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1. 小明了解到1791年意大利物理学家伏打发明了伏打电池，他自制了一个伏打电池，将电压表的正、负接线柱分别与铜片、锌片相连，如图甲所示，发现指针向右偏转，则
锌
片是负极。一组单元能产生0.7V的电压，则图乙中的伏打电池能
（填“能”或“不能”）点亮一只“2.5V”的小灯泡。答案
1. 锌 能
解析
【分析】
我们可以分两步思考这道题：第一步，回忆电压表的使用规则，电压表指针正向向右偏转时，电流一定是从正接线柱流入、负接线柱流出，说明和电压表负接线柱相连的电极就是电源的负极，题目里电压表负接线柱接的是锌片，就能直接判断负极。第二步，先数图乙里串联的伏打单元总数，已知单个单元电压是0.7V，根据串联电池组总电压等于各单元电压之和算出总电压，再把总电压和小灯泡的额定电压2.5V对比，就能判断能不能点亮灯泡。
【解析】
1. 判断电源负极：电压表正、负接线柱分别接铜片、锌片时指针右偏，说明电流从正接线柱进、负接线柱出，因此锌片是伏打电池的负极。
2. 判断能否点亮小灯泡：图乙中共有4个伏打单元串联，总电压U=4×0.7V=2.8V，2.8V大于小灯泡的额定电压2.5V，因此该伏打电池可以点亮“2.5V”的小灯泡。
【答案】
锌；能
【知识点】
电压表的使用，串联电压规律
【点评】
本题结合自制伏打电池的生活化情景命题，考察了基础的电压表使用规则和串联电池组的电压计算，考点清晰，既巩固了基础知识点，也能让学生体会物理知识在生活小制作中的应用。
【难度系数】
0.8
我们可以分两步思考这道题：第一步，回忆电压表的使用规则，电压表指针正向向右偏转时，电流一定是从正接线柱流入、负接线柱流出，说明和电压表负接线柱相连的电极就是电源的负极，题目里电压表负接线柱接的是锌片，就能直接判断负极。第二步，先数图乙里串联的伏打单元总数，已知单个单元电压是0.7V，根据串联电池组总电压等于各单元电压之和算出总电压，再把总电压和小灯泡的额定电压2.5V对比，就能判断能不能点亮灯泡。
【解析】
1. 判断电源负极：电压表正、负接线柱分别接铜片、锌片时指针右偏，说明电流从正接线柱进、负接线柱出，因此锌片是伏打电池的负极。
2. 判断能否点亮小灯泡：图乙中共有4个伏打单元串联，总电压U=4×0.7V=2.8V，2.8V大于小灯泡的额定电压2.5V，因此该伏打电池可以点亮“2.5V”的小灯泡。
【答案】
锌；能
【知识点】
电压表的使用，串联电压规律
【点评】
本题结合自制伏打电池的生活化情景命题，考察了基础的电压表使用规则和串联电池组的电压计算，考点清晰，既巩固了基础知识点，也能让学生体会物理知识在生活小制作中的应用。
【难度系数】
0.8
2. 在探究水果电池的活动中,同学们的积极性很高.
(1)水果电池被称为最天然也最没有污染的电池,如何验证水果可以做成电池呢? 我们可以让它对外供电:如图甲是小明同学把两种不同的金属片插入柠檬制成的水果电池,可以使低压驱动二极管发光,也可以选用电流表或电压表替换二极管,接上后指针会
(2)如何确定水果电池的正负极呢? 小明在老师的指导下用电压表测量水果电池的电压,如图乙所示,把电压表的“+”“-”接线柱分别与柠檬上的A、B接线柱相连,若电压表指针正向偏转,则金属片B是水果电池的
(3)小明将乙图中柠檬挤软,再次测量该水果电池的电压,发现电压表指针偏转角度更大,请你由此猜想该水果电池的电压可能与柠檬的
(4)小明在做水果电池的实验时,他将铜片和锌片作为电极插入柠檬中后,将铜片和锌片与电压表相连,发现电压表有示数,然后,他将其中一个电极的材料由锌片换成铝片,另一个电极的材料不变,同样连接到电压表,发现电压表的示数发生了变化. 请根据以上的实验现象,提出一个可探究的科学问题:
(1)水果电池被称为最天然也最没有污染的电池,如何验证水果可以做成电池呢? 我们可以让它对外供电:如图甲是小明同学把两种不同的金属片插入柠檬制成的水果电池,可以使低压驱动二极管发光,也可以选用电流表或电压表替换二极管,接上后指针会
偏转
.水果电池实现的是将化学
能转化为电能.(2)如何确定水果电池的正负极呢? 小明在老师的指导下用电压表测量水果电池的电压,如图乙所示,把电压表的“+”“-”接线柱分别与柠檬上的A、B接线柱相连,若电压表指针正向偏转,则金属片B是水果电池的
负
极.(3)小明将乙图中柠檬挤软,再次测量该水果电池的电压,发现电压表指针偏转角度更大,请你由此猜想该水果电池的电压可能与柠檬的
软硬程度(合理即可)
(写出一条即可)有关.(4)小明在做水果电池的实验时,他将铜片和锌片作为电极插入柠檬中后,将铜片和锌片与电压表相连,发现电压表有示数,然后,他将其中一个电极的材料由锌片换成铝片,另一个电极的材料不变,同样连接到电压表,发现电压表的示数发生了变化. 请根据以上的实验现象,提出一个可探究的科学问题:
水果电池电压的大小与电极的材料有关吗
?答案
2.(1)偏转 化学
(2)负
(3)软硬程度(合理即可)
(4)水果电池电压的大小与电极的材料有关吗
(2)负
(3)软硬程度(合理即可)
(4)水果电池电压的大小与电极的材料有关吗
解析
【分析】
我们可以顺着实验逻辑逐步推导解题：
1. 第一小问：水果电池是可以对外供电的电源，接入电流表或电压表后，电路中会产生电流，电表的指针就会出现对应的动作；水果电池依靠内部化学物质的反应提供电能，对应能量转化方向很容易推导。
2. 第二小问：回忆电压表的使用规则，正向偏转时电流必须从正接线柱流入、负接线柱流出，对应连接电源正极的是电压表正接线柱，连接电源负极的是电压表负接线柱，就能判断B的极性。
3. 第三小问：操作是把柠檬挤软，变量就是柠檬的软硬状态，电压变大，直接对应猜想即可，其他合理的相关变量也符合要求。
4. 第四小问：实验的唯一变量是电极的材料，观测到的变化是电压表示数改变，据此就可以提出对应的可探究科学问题。
【解析】
(1) 水果电池作为供电电源，接入电流表或电压表后，电路中有电流通过，电表指针会发生偏转；水果电池工作时，将自身储存的化学能转化为电能对外输出。
(2) 电压表指针正向偏转，说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，因此和电压表负接线柱相连的金属片B是水果电池的负极。
(3) 将柠檬挤软，改变了柠檬的软硬程度，此时测量得到的电压变大，因此可以猜想水果电池的电压与柠檬的软硬程度有关，其他合理答案也可。
(4) 实验中仅更换了电极的材料，其余条件不变，电压表示数发生变化，据此可以提出可探究的问题：水果电池电压的大小与电极的材料有关吗。
【答案】
(1) 偏转 化学
(2) 负
(3) 软硬程度(合理即可)
(4) 水果电池电压的大小与电极的材料有关吗
【知识点】
电压表的使用，能量转化，水果电池原理
【点评】
本题围绕水果电池的生活化探究实验展开，既考察了电压表使用、能量转化这类基础知识点，也锻炼了学生结合实验现象提出猜想、设计探究问题的能力，题目贴近生活，能引导学生用物理知识解释身边的小实验，整体难度较低。
【难度系数】
0.8
我们可以顺着实验逻辑逐步推导解题：
1. 第一小问：水果电池是可以对外供电的电源，接入电流表或电压表后，电路中会产生电流，电表的指针就会出现对应的动作；水果电池依靠内部化学物质的反应提供电能，对应能量转化方向很容易推导。
2. 第二小问：回忆电压表的使用规则，正向偏转时电流必须从正接线柱流入、负接线柱流出，对应连接电源正极的是电压表正接线柱，连接电源负极的是电压表负接线柱，就能判断B的极性。
3. 第三小问：操作是把柠檬挤软，变量就是柠檬的软硬状态，电压变大，直接对应猜想即可，其他合理的相关变量也符合要求。
4. 第四小问：实验的唯一变量是电极的材料，观测到的变化是电压表示数改变，据此就可以提出对应的可探究科学问题。
【解析】
(1) 水果电池作为供电电源，接入电流表或电压表后，电路中有电流通过，电表指针会发生偏转；水果电池工作时，将自身储存的化学能转化为电能对外输出。
(2) 电压表指针正向偏转，说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，因此和电压表负接线柱相连的金属片B是水果电池的负极。
(3) 将柠檬挤软，改变了柠檬的软硬程度，此时测量得到的电压变大，因此可以猜想水果电池的电压与柠檬的软硬程度有关，其他合理答案也可。
(4) 实验中仅更换了电极的材料，其余条件不变，电压表示数发生变化，据此可以提出可探究的问题：水果电池电压的大小与电极的材料有关吗。
【答案】
(1) 偏转 化学
(2) 负
(3) 软硬程度(合理即可)
(4) 水果电池电压的大小与电极的材料有关吗
【知识点】
电压表的使用，能量转化，水果电池原理
【点评】
本题围绕水果电池的生活化探究实验展开，既考察了电压表使用、能量转化这类基础知识点，也锻炼了学生结合实验现象提出猜想、设计探究问题的能力，题目贴近生活，能引导学生用物理知识解释身边的小实验，整体难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 小明将铜片、锌片插入土豆制成土豆电池. 如图甲所示，闭合开关$\mathrm{S}_{1}$，发光二极管发光，为判断土豆电池的正、负极，他连接电路如图乙所示，试触开关$\mathrm{S}_{2}$，发现电压表的指针向左偏转. 以下判断正确的是（
A.土豆电池外部，电流的方向是从锌片经二极管到铜片
B.锌片是土豆电池的负极
C.若断开开关，则锌片和铜片之间没有电压
D.铜片是土豆电池的负极
B
）A.土豆电池外部，电流的方向是从锌片经二极管到铜片
B.锌片是土豆电池的负极
C.若断开开关，则锌片和铜片之间没有电压
D.铜片是土豆电池的负极
答案
3.B
解析
【分析】
这道题的核心是利用电压表的偏转特性判断水果电池的正负极，解题思路如下：第一步先回忆电压表的使用规则，电压表正常工作时电流从正接线柱流入、负接线柱流出，指针正向向右偏转；如果电流反向流入，指针就会向左反向偏转。第二步结合图乙的实验现象，试触后电压表指针左偏，说明电压表的正负接线柱接反了，由此可以推导得出和电压表负接线柱相连的铜片是土豆电池的正极，和电压表正接线柱相连的锌片是电池的负极。第三步再结合电源外部电流方向、电源的固有属性逐一核对每个选项，排除错误选项得到正确答案。
【解析】
1. 结合电压表工作原理推导正负极：图乙中试触开关后电压表指针向左偏转，说明电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出，因此与电压表负接线柱相连的铜片是土豆电池的正极，与电压表正接线柱相连的锌片是土豆电池的负极。
2. 选项A分析：电源外部的电流方向是从正极出发，经过用电器回到负极，因此土豆电池外部电流方向是从铜片经二极管到锌片，A描述错误。
3. 选项B分析：由上述推导可知锌片是土豆电池的负极，B描述正确。
4. 选项C分析：电源本身的两极之间就存在电压，电压是电源的固有属性，和外部电路是否接通无关，断开开关后锌片和铜片之间仍然有电压，C描述错误。
5. 选项D分析：推导可知铜片是土豆电池的正极，不是负极，D描述错误。
综上，正确选项为B。
【答案】B
【知识点】电压表使用，电源正负极判断，电流方向
【点评】本题结合趣味的土豆电池实验考查基础电学概念，易错点是部分同学会混淆电压表反向偏转对应的电源接线逻辑，以及误以为断开开关后电源两极就不存在电压，解题时牢记电压表的接线规则和电源的基本属性即可顺利判断。
【难度系数】0.7
这道题的核心是利用电压表的偏转特性判断水果电池的正负极，解题思路如下：第一步先回忆电压表的使用规则，电压表正常工作时电流从正接线柱流入、负接线柱流出，指针正向向右偏转；如果电流反向流入，指针就会向左反向偏转。第二步结合图乙的实验现象，试触后电压表指针左偏，说明电压表的正负接线柱接反了，由此可以推导得出和电压表负接线柱相连的铜片是土豆电池的正极，和电压表正接线柱相连的锌片是电池的负极。第三步再结合电源外部电流方向、电源的固有属性逐一核对每个选项，排除错误选项得到正确答案。
【解析】
1. 结合电压表工作原理推导正负极：图乙中试触开关后电压表指针向左偏转，说明电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出，因此与电压表负接线柱相连的铜片是土豆电池的正极，与电压表正接线柱相连的锌片是土豆电池的负极。
2. 选项A分析：电源外部的电流方向是从正极出发，经过用电器回到负极，因此土豆电池外部电流方向是从铜片经二极管到锌片，A描述错误。
3. 选项B分析：由上述推导可知锌片是土豆电池的负极，B描述正确。
4. 选项C分析：电源本身的两极之间就存在电压，电压是电源的固有属性，和外部电路是否接通无关，断开开关后锌片和铜片之间仍然有电压，C描述错误。
5. 选项D分析：推导可知铜片是土豆电池的正极，不是负极，D描述错误。
综上，正确选项为B。
【答案】B
【知识点】电压表使用，电源正负极判断，电流方向
【点评】本题结合趣味的土豆电池实验考查基础电学概念，易错点是部分同学会混淆电压表反向偏转对应的电源接线逻辑，以及误以为断开开关后电源两极就不存在电压，解题时牢记电压表的接线规则和电源的基本属性即可顺利判断。
【难度系数】0.7
