手触式蓄电池实验报告.docx
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手触式蓄电池实验报告
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手触式蓄电池实验报告
篇一：
36.手触蓄电池
实验三十六手触式蓄电池
【仪器介绍】
如图36-1所示，手触式蓄电池演示仪由三块金属板（两块铝板和一块铜板）和一台检流计组成，其中铝板1接检流计负
极，铜板和铝板2接检流计正极，通过演示理解接触电位差的概念。
【操作与现象】
1．用左手握住铝板1，同时用右手握住铝板2，观察表盘读数的变化，然后交换左右手再观察结果；
2。
用左手握住铝板1、同时用右手握住铜板，观察表盘读数的变化，然后交换左右手再观察结果。
3．改变两手湿润程度、按压力度时，重复以上步骤观察指针偏转的格数有何不同。
铝
板1
铜板
图36-1手触式蓄电池
铝板2
【原理解析】
（a）
（b）
图36-2原理图
要使金属内电子脱离金属表面的束缚所需的功，称为该金属的逸出功。
不同的金属有不同的逸出功，逸出功越小表明该金属越容易失去电子。
两种不同的金属相互接触时，逸出功小的金属将失去电子而电位升高，逸出功大的金属将获得电子而电位降低（如图36-2（a））。
结果这两种金属之间就产生了电位差，称之为接触电位差。
设wA、wb为金属A与b的逸出功（且wA?
wb），则它们的接触电势差为：
VA?
Vb?
?
wA?
wbe
因此，相互接触的两块金属就相当于一个电池，如果在它们之间接一个电流计，当回路闭合，电流计就发生偏转，表明回路中有电流。
现将双手分别按住铜板（wcu?
4.5eV）和铝板（wAl?
4.28eV）时，由于人手上带有汗液，而汗液是一种电介质，里面含有一定量的正负离子，同时铝板比铜板活泼，铝板上汗液中的负离子发生化学反应，而把外层电子留在铝板上，使铝板集聚大量负电荷，铜板上集聚大量正电荷。
当用导线把铜板和铝板连接起来，铝板上的电子通过电流计将向铜板移动，导线中有电流通过，故电流计指计偏转。
此时两块金属板通过人体连接构成了一个等效电池（如图36-2（b）所示），即手触蓄电池。
【知识拓展】
意大利物理学家伏打（1745～1827）对电流的早期研究作出了重要贡献，他将导体分为第一类导体（金属）和第二类导体（潮湿导体），并发现产生电循环的本质条件是必须由两种不同的第一类导体和第二类导体组成回路。
1799年，他发明了一种直接倍增两类导体的组合接触法，这就是一片片潮湿的纸板隔开的一对对锌版和铜板组成的伏打电堆。
他还发明了第一个伏打电池组。
他的发明和运用开拓了电学的研究领域。
后人为纪念伏打在电学上的贡献，将电动势和电势差的单位以他的姓氏命名为伏特。
篇二：
手蓄电池原理
人手汗液带有少量的盐溶液（nacl），盐溶液是一种电解质，里面含有钠离子（na＋）、氯离子（cl－）、氢离子（h＋）、氢氧根离子（oh－）等。
铝与溶液中的氯离子发生化学反应，生成三氯化铝（化学方程式：
2Al+6hcl==2Alcl3+3h2↑）
铝原子是由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，绕核运动的电子则带相反的负电荷。
原子的核电荷数与核外电子数相等，因此原子显电中性。
失去最外层的3个电子，参加反应的铝原子把外层电子留在铝板上，，使铝板集聚大量负电荷。
原电池原理：
当把金属插入其盐溶液中时，表面的金属离子与溶液中极性水分子相互吸引而发生水化作用。
这种水化作用可使表面上部分金属离子进入溶液而把电子留在金属表面上，这是金属溶解过程。
金属越活泼，溶液越稀，金属溶解的倾向越大。
另一方面，溶液中的金属离子
有可能碰撞金属表面，从金属表面上得到电子，还原为金属原子沉积在金属表面上。
这个过程为金属离子的沉积。
金属越不活泼，溶液浓度越大，金属离子沉积的倾向越大。
当金属的溶解速度和金属离子的沉积速度相等时，达到了动态平衡。
在一给定浓度的溶液中，若金属失去电子的溶解速度大于金属离子得到电子的沉积速度，达到平衡时，金属带负电，溶液带正电。
溶液中的金属离子并不是均匀分布的，由于静电吸引，较多地集中在金属表面附近的液层中。
这样在金属和溶液的界面上形成了双电层，产生电位差。
反之，如果金属离子的沉积速度大于金属的溶解速度，达到平衡时，金属带正电，溶液带负电。
金属和溶液的界面上也形成双电层，产生电位差。
金属与溶液间电位差的大小，取决于金属性质和溶液中离子的浓度等。
金属越活泼，电位越低；金属越不活泼，电位越高。
增大溶液浓度，金属离子得电子，还原为金属原子沉积在金属表面上，会导致电极上的负电荷减少，电位升高，即金属离子浓度越大，电位越高，金属离子浓度越小，电位越低。
原电池装置中，由于金属锌失去电子的趋势比铜大，所以锌片上有过剩的电子，而铜片上有过剩的正电荷，若用导线把锌片和铜片连接起来，电子就从锌片流向铜片，由于锌片上的电子流出，锌片上的负电荷减少，从而和溶液中的Zn2+离子间的平衡被破坏，Zn2+离子就可以不断地进入溶液；与此同时，流到铜片上的电子，就可以与溶液中的cu2+离子结合生成金属铜，并在铜片上沉积下来。
这样电子不断地从锌片流向铜片，从而产生电流。
篇三：
手蓄电池
活动内容：
3手蓄电池活动地点：
科技
室
活动目的：
通过活动使学生了
解到我们手上的汗液是电解
质，握住不同的金属片时，汗
液便和金属发生了化学反应。
使电子在不同的金属间转移，
从而产生了电流。
电流表能测
出电流，当有电流流过电流表
时，电流表指针移动，电流越
强指针移动幅度越大。
活动重点：
知道汗液和金属发生化学反应，电子在不同的金属间转移，从而产生了电流。
了解人体能够导电，要防止电击。
活动难点：
操作时学生左右手分别同时放到“手蓄电池”的两个金属圆片上，观察电流表指针，然后拿开手，再次观察电流表指针。
活动准备：
电流与人体知识。
活动过程：
一、组织导入
同学们，你们知道摩擦能产生电，还知道我们的手能产生电吗？
今天我们来研究《手蓄电池》。
二、观察探究
1、认识电流表
电流表是测量电流值的
仪表。
电流的大小称为电流强
度，是指单位时间内通过导线
某一截面的电荷量，电流表的
指针在0刻度表示没有电流经
过电流表，当有电流流过电流表时，电流表指针移动，电流越强指针移动幅度越大。
2、实践活动，发现科学，产生疑问
学生左右手分别同时放到“手蓄电池”的两个（铝、铜）金属圆
片上，观察电流表指针到达的刻度，然后拿开手，再次观察电流表指针指示的刻度。
电流表的指针在0刻度表示没有电流经过电流表，当有电流流过电流表时，电流表指针移动，电流越强指针移动幅度越大。
3、思考分析当你的手放到两个金属圆片上时你观察到了什么，知道了什么，想到了什么？
学生提出问题—假定几个答案—实验研究—理论支持教师引导：
使电流表指针移动的电流来自哪里？
学生思考回答：
可能来自人的身体。
——得出正确结论当我们潮湿的手指挨到两个金属片时，手上的汗
液与金属片发生反应产生电流，从而使电流表指针移动，如果双手汗液多电流表的指针移动角度大，是产生的电流较强的原因，另外潮湿的手可以导电。
三、发现
教师指导：
当用手按住不同的金属片时，可看到电流表的指
针发生偏转，证明有电流产生。
这是因为我们手上的汗液是电解质，握住不同的金属片时，汗液便和金属发生了化学反应。
使电子在不同的金属间转移。
从而产生了电流。
两块金属板分别是铜板和铝板，相当于电池的正负极，人体相当于连接两个电池的导电体,电流会从正极流出，经过人体流向负极。
只不过这种电流极小，需要通过电路加以放大。
这实际上就构成了一个“手蓄电池”。
四、研究：
人的身体是否导电
1、实践：
两个或多个学生手拉手，首尾两名学生各用一只手按上“手蓄电
池”两个金属片，观察电流表指针位置，之后中间的两名同学手松开手，观察电流表指针位置变化。
2、交流：
学生汇报自己观察的现象以及自己想到的问题。
3、研究结果：
人的身体能够导电。
五、资料
1、电流
电流，是指电荷的定向移动。
电源的电动势形成了电压，继而产
生了电场力，在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。
电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过1库仑的电量称为1「安培」（A）。
安培是国际单位制中所有电性的基本单位。
除了A，常用的单位有毫安（mA）、微安（μA）。
电流表英文名称：
ammeter其他名称：
安培表定义1：
测量电
流值的仪表
2．人体生物电
所有生物都有生物电现象，生物电是指生命过程中产生的电流或电压。
生物电来源于细胞的功能。
细胞是有细胞膜、细胞核和细胞质组成。
细胞膜的结构很复杂，它一方面把细胞与外界环境分开，同时膜上又存在一些孔道，允许细胞与周围环境交换某些物质。
实验测得在细胞内、外存在多种离子，膜内主要是钾离子（K+）及一些大的负离子基团（A-）（A-不能通过细胞膜），膜外主要是钠离子（na+）和氯负离子（cl-）。
在不受外界刺激的静息状态下，实验测得活细胞的细胞膜外部带正电、内部带负电，即膜内侧电位约为-90～70毫伏。
这种电位称为静息电位。
人体要维持正常的生命活动，就需要在体内及与周围环境不断进行物质的交换、能量的转化及信息的传递，这一切过程都离不开生物电活动。
人体内充满了电荷，但大部分不能像金属中的自由电子那样在导体中快速运动，而是以离子、离子基因和电偶极子的形式存在。
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