6.某校研究性学习小组的同学在网上浏览到一条信息:“微生物燃料电池”能利用土壤中的电解质获得电能,供给某种灯发光,受此启发,他们用潮湿的土壤、铜片、锌片等制成了一个“土壤电池”,并测出有一定的电压,如图甲所示.那么“土壤电池电压的大小与哪些因素有关?”他们提出了以下猜想:
猜想一:可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关;
猜想二:可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关.
为了验证猜想一,他们先在金属片上每隔2cm做好标记,再将铜片、锌片插入土壤中,保持它们之间的距离不变,改变两金属片插入土壤的深度,并记录相应的电压值,实验数据如表所示.

(1)请用笔画线代替导线完成图甲的实物连接.
(2)图乙是同学们最后一次测量时电压表的示数,请读出电压值为
(3)请根据实验数据在图丙中作出图像.
(4)分析以上数据和图像,可以得出的初步结论是
(5)他们利用以上装置验证猜想二时,实验中应控制

猜想一:可能与铜片、锌片插入土壤的深度有关;
猜想二:可能与插入土壤的铜片和锌片之间的距离有关.
为了验证猜想一,他们先在金属片上每隔2cm做好标记,再将铜片、锌片插入土壤中,保持它们之间的距离不变,改变两金属片插入土壤的深度,并记录相应的电压值,实验数据如表所示.
(1)请用笔画线代替导线完成图甲的实物连接.
(2)图乙是同学们最后一次测量时电压表的示数,请读出电压值为
0.7
V.(3)请根据实验数据在图丙中作出图像.
(4)分析以上数据和图像,可以得出的初步结论是
土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大
(写出一条即可).(5)他们利用以上装置验证猜想二时,实验中应控制
铜片和锌片插入土壤的深度
不变,改变铜片和锌片之间的距离
,并依次记录电压表的示数.答案
6.(1)如答图甲所示 (2)0.7 (3)如答图乙所示 (4)土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大 (5)铜片和锌片插入土壤的深度 铜片和锌片之间的距离
解析
【分析】
本题是探究“土壤电池电压影响因素”的实验题,需结合电压表使用规则、控制变量法、实验数据处理等知识解题。(1)题需明确电压表的连接要求;(2)题根据电压表量程和分度值读数;(3)题按实验数据描点连线作图像;(4)题分析控制变量下的实验数据推导结论;(5)题验证猜想二需运用控制变量法确定控制量与改变量。
【解析】
(1)电压表应并联在土壤电池两端,因电池电压较低,选择0~3V量程,正接线柱接铜片(电池正极),负接线柱接锌片(电池负极),完成实物连接;
(2)电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向0.7V刻度,故电压值为0.7V;
(3)根据实验中不同深度对应的电压值,在坐标图中描出对应点,再用平滑直线连接各点,得到电压随深度变化的图像;
(4)实验中保持铜片和锌片插入土壤的距离不变,改变插入深度,数据显示深度越大电压越大,因此结论为土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大;
(5)验证猜想二(电压与两金属片距离有关)时,需控制其他变量不变,即控制铜片和锌片插入土壤的深度不变,改变两金属片之间的距离,记录电压。
【答案】
(1)如答图甲所示;(2)0.7;(3)如答图乙所示;(4)土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大;(5)铜片和锌片插入土壤的深度;铜片和锌片之间的距离
【知识点】
控制变量法、电压表的使用、探究影响电压的因素
【点评】
本题以“土壤电池”为载体,考查实验探究的核心方法(控制变量法)、电压表读数、图像绘制及实验结论推导,注重学生实验能力的考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是探究“土壤电池电压影响因素”的实验题,需结合电压表使用规则、控制变量法、实验数据处理等知识解题。(1)题需明确电压表的连接要求;(2)题根据电压表量程和分度值读数;(3)题按实验数据描点连线作图像;(4)题分析控制变量下的实验数据推导结论;(5)题验证猜想二需运用控制变量法确定控制量与改变量。
【解析】
(1)电压表应并联在土壤电池两端,因电池电压较低,选择0~3V量程,正接线柱接铜片(电池正极),负接线柱接锌片(电池负极),完成实物连接;
(2)电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向0.7V刻度,故电压值为0.7V;
(3)根据实验中不同深度对应的电压值,在坐标图中描出对应点,再用平滑直线连接各点,得到电压随深度变化的图像;
(4)实验中保持铜片和锌片插入土壤的距离不变,改变插入深度,数据显示深度越大电压越大,因此结论为土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大;
(5)验证猜想二(电压与两金属片距离有关)时,需控制其他变量不变,即控制铜片和锌片插入土壤的深度不变,改变两金属片之间的距离,记录电压。
【答案】
(1)如答图甲所示;(2)0.7;(3)如答图乙所示;(4)土壤电池的电压随铜片和锌片插入土壤深度的增加而增大;(5)铜片和锌片插入土壤的深度;铜片和锌片之间的距离
【知识点】
控制变量法、电压表的使用、探究影响电压的因素
【点评】
本题以“土壤电池”为载体,考查实验探究的核心方法(控制变量法)、电压表读数、图像绘制及实验结论推导,注重学生实验能力的考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
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