<結果>
1. 加入 3g 的葉綠素電壓平均值是 0.245 伏特。
2. 加入 6g 的葉綠素電壓平均值是 0.495 伏特。
3. 加入 9g 的葉綠素電壓平均值是 0.910 伏特。
4. 加入 12g 的葉綠素電壓平均值是 0.670 伏特。
5. 由上表可以知道,葉綠素的重量越重不一定代表電壓會越高。
6. 由上表可以知道,加入 9g 的葉綠素效果最好。
<發現>
由實驗七中可以發現葉綠素越多電壓會越高,不過到了 12g 的時候電壓卻沒有跟著提 升,可能是因為在包碳粉的時候由於葉綠素太多而導致碳粉沾到葉綠素,然後再捲的時候碳 粉、葉綠素都跟著流失了。
<探究分析 >
從上面的數據可以發現,加入 9g 的葉綠素效果最佳,則加入 3g、6g、12g 的葉綠素電 壓沒有比加入 9g 的葉綠素電壓高,所以我們最後選用加入 9g 的葉綠素。
【實驗六】探討不同種類植物對於電池電壓的影響。
<方法> 萃取出不同葉子的濾液後各製成兩顆電池,接著量測各自電壓並比較。實驗結果如
下列所示。
植物種類 大花咸豐草 銀膠菊 小麥
加入水溶液 食鹽水 食鹽水 食鹽水
葉綠素重量 9g 9g 9g
炭粉重量 3g 3g 3g
包法(外) 葉綠素 葉綠素 葉綠素
包法(內) 炭粉 炭粉 炭粉
電壓
(v)
第一次 0.225 0.695 0.949
第二次 0.463 0.733 0.826
第三次 0.381 0.524 0.941
平均 0.356 0.651 0.905
表 5-5 不同種類植物的電池產生的電壓表
圖 5-10 不同種類植物的電池產生的電壓折線圖
<結果>
1. 以小麥葉為原料的電池電壓最高。
2. 以小麥葉為原料的電池只需兩顆即可使電壓高達 1.5 伏特,並使 LED 燈發出微弱光 線。
3. 大花咸豐草為原料的電池無論如何都無法使 LED 燈亮,單顆電壓不到理想的 0.8 伏 特。
4. 銀膠菊為原料的電池要使 LED 燈亮有很大的困難,且單顆電壓不到理想的 0.8 伏特。
5. 以小麥葉為原料的電池電壓很穩定,不會像銀膠菊為原料的電池一般電壓不穩。
<發現>
以小麥液組 0.826 伏特~0.949 伏特的電壓最高,穩定度也很足夠,甚至可以用兩顆電 池就讓 LED 燈亮,六顆電池時電壓更高達 4.71 伏特,使燈亮得刺眼。其餘電壓都低於 0.8 伏 特,LED 燈也較難發亮,不然就是亮度過低,有時會不易觀測。
<探究分析>
可能是因葉子體內的葉綠素量、濃度及活性有關,或這種葉綠素與現有實驗方式搭配得 較好。然而小麥葉無法直接從學校取得,需特地去遠方的小麥田採取或請同學家長提供,因 此要取得難度是較高的。
【實驗七】探討加入不同濃度的食鹽對於電池電壓的影響。
<方法> 依照不同濃度的食鹽水 5g:100ml、10g:100ml 及 15g:100ml 等組別進行實驗,嘗
試找出能夠產生最大的電壓,實驗結果如下列所示。
3.從實驗七中發現 10g:100ml 的電壓高達 0.598,15g:100ml 的卻只有 0.367。
<發現>
當食鹽水濃度為 10:100 時最高電壓可高達 0.598 伏特,且較穩定。當濃度升到最高的 15:100 時電壓只達 0.367,穩定度也遠遠不夠,可以發現實驗水濃度太高或太低都不適合當 作電解液。
<探究分析 >
從參考資料【14】也可以看到其中的數據說明濃度濃度越高越好,但是我們實驗七的圖 表的數據卻是 10:100 的食鹽水溶液效果最好,15:100 的食鹽水反而效果最不好,所以我 們決定加入 10:100 的食鹽水溶液到電池中,成為葉綠素電池的電解液。
【實驗八】探討出最佳的電池串聯顆數讓電池產生最大的電力。
<方法> 歸納前七項實驗結果後,發現目前最好的電池條件須包含:使用小麥葉子、加入
10g:100ml 的食鹽水溶液、包法:葉綠素外炭粉內、加入 9 公克的葉綠素,實驗結果如下列 所示。
植物種類 小麥 小麥 小麥
加入水溶液 食鹽水 食鹽水 食鹽水
葉綠素重量 9g 9g 9g
炭粉重量 3g 3g 3g
包法(外) 葉綠素 葉綠素 葉綠素
包法(內) 炭粉 炭粉 炭粉
電池數量 2 顆 4 顆 6 顆
電壓
(v)
第一次 1.59 2.61 4.32
第二次 1.45 2.56 4.21
第三次 1.52 2.43 4.19
平均 1.52 2.53 4.24
表 5-7 不同電池串聯顆數產生的電壓表
圖 5-11 不同電池串聯顆數產生的電壓折線圖
<結果>
1. 從實驗八中發現串聯 6 顆的平均電壓較其他兩者高。
2. 從實驗八中發現串聯 2 顆的平均電壓較低。
3. 使用小麥葉子的電池只要串聯兩顆,就可以使 LED 燈發亮。
<發現>
我們發現串聯 6 顆電池的電壓會比串聯 2 顆、4 顆還高,由此我們推測串聯越多電池能 使電池的電壓越高,且皆能使 LED 燈亮一天以上。
<探究分析 >
在【參考資料 3】中有提到:串聯越多顆電池,會使電壓提高,這一次實驗也為電池串
聯越多電壓越高的理論再確定了一次,可見文獻中的資訊是正確的。