1.（2024南通海安期中）小明自制“伏打电堆”连接了如图2-K-1所示电路，闭合开关S，小灯泡发光，电压表指针右偏，金属B是电源的极，“伏打电堆”相当于电路中的，此时它将能转化为能。

图2-K-1

图2-K-2

1.正 电源 化学 电

【分析】
要解答本题，需结合电压表的使用规则、电源的作用及能量转化规律逐步分析：首先，电压表指针右偏说明电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出，据此判断电源正负极；其次，伏打电堆能为电路提供电能，对应电路中电源的功能；最后，明确伏打电堆工作时的能量转化形式。
【解析】
1. 判断电源正负极：电压表使用时，电流从正接线柱流入、负接线柱流出时指针正向偏转（右偏），题目中电压表指针右偏，说明与电压表正接线柱相连的金属B是电源的正极；
2. 判断伏打电堆的作用：伏打电堆能为电路提供电能，相当于电路中的电源；
3. 判断能量转化：伏打电堆工作时，消耗自身储存的化学能，转化为电路所需的电能。
【答案】
正 电源 化学 电
【知识点】
电压表的使用、电源的作用、能量转化
【点评】
本题以伏打电堆为载体，考查电学基础知识点，侧重对核心概念的应用，难度适中，适合巩固电学基础。
【难度系数】
0.6

2. 芳芳同学听完老师对电路知识的介绍后，回家取了半个橙子，把铜片、锌片插入其中，自制了一个水果电池，用电压表测量水果电池两端的电压(如图2-K-2所示)，电压表示数为0.5 V。锌片是水果电池的（选填“正极”或“负极”），若想提供更高的电压，可将两个相同的水果（选填“串联”或“并联”）。

2.负极 串联

【分析】
要解答本题，需掌握两个核心知识点：一是水果电池正负极的判断方法，二是串并联电路的电压规律。首先，根据电压表的使用规则（电流从正接线柱流入、负接线柱流出），结合金属活动性差异判断水果电池的正负极；其次，明确串联电池组总电压等于各电池电压之和，并联电池组电压与单个电池电压相等，以此确定提高电压的连接方式。
【解析】
1. 判断水果电池正负极：金属活动性中锌比铜活泼，在水果电池里锌片易失去电子，是电子流出端，对应电压表的负接线柱，因此锌片是水果电池的负极。
2. 提高电压的连接方式：串联电路总电压等于各电源电压之和，并联电路各支路电压等于单个电源电压。要获得更高电压，需将两个相同水果电池串联，总电压为单个电池电压的2倍。
【答案】
负极；串联
【知识点】
水果电池的正负极判断；串并联电路的电压规律
【点评】
本题结合生活中的水果电池考查基础电路知识，难度较低，需学生掌握电压表使用、串并联电压特点及金属活动性在电池中的应用，属于电路部分的基础题型。
【难度系数】
0.8

3.（教材变式题）取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图2-K-3所示，下列说法正确的是（）

A.铜片是水果电池的正极
B.该水果电池的电压是3 V
C.将电压表直接换成电流表也可判断水果电池的正、负极
D.水果电池将内能转化为电能

3.A

【分析】
要解决这道题，需结合电压表的使用规则、水果电池的特点、能量转化规律以及电流表的使用注意事项逐一分析选项：
1. 电压表的使用：电流需从正接线柱流入、负接线柱流出，指针正向偏转；若接线反，指针会反向偏转。
2. 电压表量程读数：本题电压表接“-”和“3”接线柱，量程为0~3V，分度值0.1V，据此读取电压值。
3. 水果电池的能量转化：是化学能转化为电能，而非内能转化。
4. 电流表的使用：电流表内阻极小，不能直接接电源两端，否则会造成短路，损坏器材。
【解析】
选项A：电压表正向偏转，说明电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出。图中电压表正接线柱（“3”接线柱）连接铜片，负接线柱连接铁片，因此铜片是水果电池的正极，该选项正确。
选项B：电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针指向0.6V，故水果电池电压为0.6V，不是3V，该选项错误。
选项C：电流表内阻很小，直接接在水果电池两端会造成短路，烧坏电流表，无法用电流表判断正负极，该选项错误。
选项D：水果电池是将化学能转化为电能，不是内能转化为电能，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
电压表使用、水果电池能量转化、电流表使用
【点评】
本题结合水果电池考查电学基础知识点，需掌握电压表、电流表的使用规则，明确水果电池的能量转化，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6

4. 物理兴趣小组探究“水果电池的电压”实验。
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图2-K-4所示。小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些。由此他们作出如下猜想：
猜想一：水果电池的电压可能与水果的大小有关。
猜想二：水果电池的电压可能与电极的材料有关。

图2-K-4
(1)为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出其两端电压，如表一所示。分析表中数据，说明猜想一是（选填“正确”或“错误”）的。
表一

(2)为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入同一柠檬，并保持和相同，分别测出电压，如表二所示。分析表中数据，得到的结论是。
表二

(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0 V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：？

4.(1)错误
(2)电极间距离 插入深度
水果电池的电压与电极的材料有关
(3)水果电池的电压是否与水果的软硬度有关

【分析】
本题是探究水果电池电压影响因素的实验题，解题核心是运用控制变量法：探究某一因素对电压的影响时，需保持其他可能影响电压的因素不变。第(1)问验证猜想一，需改变水果大小、控制其他条件，通过电压是否变化判断猜想是否正确；第(2)问验证猜想二，需控制除电极材料外的其他变量，再分析不同材料的电压得出结论；第(3)问需结合实验中改变的变量提出可探究的问题。
【解析】
(1) 验证猜想一（电压与水果大小有关）时，实验用同一个柠檬，仅改变水果大小（切去外侧部分），其他条件不变，测量电压后发现电压未随水果大小变化，因此猜想一错误。
(2) 验证猜想二（电压与电极材料有关）时，需控制其他影响电压的因素相同，即电极间距离和插入深度相同，仅改变电极材料；分析表二数据可知，不同电极材料对应的电压不同，因此结论为水果电池的电压与电极的材料有关。
(3) 小明将柠檬压在桌面上滚几下，改变了水果的软硬度，电压发生变化，据此可提出问题：水果电池的电压是否与水果的软硬度有关？
【答案】
(1)错误；(2)电极间距离；插入深度；水果电池的电压与电极的材料有关；(3)水果电池的电压是否与水果的软硬度有关
【知识点】
控制变量法、水果电池的电压影响因素
【点评】
本题以水果电池为载体，考查实验探究中控制变量法的应用，是初中物理实验探究的典型题型，注重考查学生对实验方法的理解与运用，难度适中。
【难度系数】
0.6