4.学习了电学的一些知识后,激发了某小组同学对水果电池的研究兴趣,他们找来了梨、柠檬等水果,将铜片、锌片插入水果一定深度分别作为正、负极,制成了水果电池,用数字电压表测量水果电池正、负极之间的电压,又将多个水果串联起来测量电压,如图所示. 根据图中信息,请你提出一个可探究的科学问题:

水果电池的电压大小与水果的种类是否有关
?答案
4.水果电池的电压大小与水果的种类是否有关
解析
【分析】
观察题图可知,实验中用到了梨和柠檬两种不同的水果,且当水果个数相同时,梨制成的水果电池电压与柠檬制成的水果电池电压不同,据此可确定探究的变量,提出对应的科学问题。
【解析】
从题图信息能发现:相同个数的水果制成电池时,不同种类的水果(梨、柠檬)对应的电压不同,因此可以围绕水果种类对水果电池电压的影响提出可探究的科学问题。
【答案】
水果电池的电压大小与水果的种类是否有关
【知识点】
科学探究(提出问题)、水果电池电压影响因素
【点评】
本题结合水果电池的实验现象,考查学生提出可探究科学问题的能力,需要学生准确识别实验中的变量,从而提出合理的探究问题,属于基础的科学探究类题目。
【难度系数】
0.4
观察题图可知,实验中用到了梨和柠檬两种不同的水果,且当水果个数相同时,梨制成的水果电池电压与柠檬制成的水果电池电压不同,据此可确定探究的变量,提出对应的科学问题。
【解析】
从题图信息能发现:相同个数的水果制成电池时,不同种类的水果(梨、柠檬)对应的电压不同,因此可以围绕水果种类对水果电池电压的影响提出可探究的科学问题。
【答案】
水果电池的电压大小与水果的种类是否有关
【知识点】
科学探究(提出问题)、水果电池电压影响因素
【点评】
本题结合水果电池的实验现象,考查学生提出可探究科学问题的能力,需要学生准确识别实验中的变量,从而提出合理的探究问题,属于基础的科学探究类题目。
【难度系数】
0.4
5. 在“探究水果电池电压”的实验中:

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:水果电池电压可能与水果的大小有关;
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(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,分别测出电压,如表一所示.
表一

分析表中数据,说明“猜想一”是
(2)在测水果电池电压时,连接如图所示电路,如果电压表指针正向偏转,则
(3)为了验证“猜想二”,小华用铜片作为电池的一个电极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的另一个电极,将金属片插入同一柠檬的相同深度,并保持
表二

分析表中数据,得到的结论是
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:水果电池电压可能与水果的大小有关;
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(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,分别测出电压,如表一所示.
表一
分析表中数据,说明“猜想一”是
错误
(填“正确”或“错误”)的.(2)在测水果电池电压时,连接如图所示电路,如果电压表指针正向偏转,则
铜片
是水果电池的正极.(3)为了验证“猜想二”,小华用铜片作为电池的一个电极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的另一个电极,将金属片插入同一柠檬的相同深度,并保持
电极间距离
相同,分别测出水果电池的电压,如表二所示.表二
分析表中数据,得到的结论是
水果电池电压与电极的材料有关
.答案
5.(1)错误 (2)铜片 (3)电极间距离 水果电池电压与电极的材料有关
解析
【分析】
首先,第(1)问验证“猜想一”需控制电极材料不变,仅改变水果大小,通过表中数据判断电压是否变化;第(2)问利用电压表正向偏转的电流方向规律判断正极;第(3)问验证“猜想二”需用控制变量法,确定需保持的不变量,再根据表中数据推导结论。
【解析】
(1) 验证猜想一(水果电池电压与水果大小有关)时,采用控制变量法,保持电极材料不变,改变水果大小。由表一数据可知,水果大小改变时,水果电池的电压未发生变化,因此猜想一错误。
(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,因此与电压表正接线柱相连的铜片是水果电池的正极。
(3) 验证猜想二(水果电池电压与电极材料有关)时,需控制其他影响电压的因素不变,除电极材料外,还需保持电极间距离相同;由表二数据可知,电极材料不同时,水果电池的电压不同,因此结论为:水果电池电压与电极的材料有关。
【答案】
(1)错误 (2)铜片 (3)电极间距离;水果电池电压与电极的材料有关
【知识点】
控制变量法、电压表的使用、探究影响水果电池电压的因素
【点评】
本题为实验探究题,重点考查控制变量法的应用和电压表的使用规则,题目难度适中,注重对基础实验方法和结论的考查。
【难度系数】
0.6
首先,第(1)问验证“猜想一”需控制电极材料不变,仅改变水果大小,通过表中数据判断电压是否变化;第(2)问利用电压表正向偏转的电流方向规律判断正极;第(3)问验证“猜想二”需用控制变量法,确定需保持的不变量,再根据表中数据推导结论。
【解析】
(1) 验证猜想一(水果电池电压与水果大小有关)时,采用控制变量法,保持电极材料不变,改变水果大小。由表一数据可知,水果大小改变时,水果电池的电压未发生变化,因此猜想一错误。
(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,因此与电压表正接线柱相连的铜片是水果电池的正极。
(3) 验证猜想二(水果电池电压与电极材料有关)时,需控制其他影响电压的因素不变,除电极材料外,还需保持电极间距离相同;由表二数据可知,电极材料不同时,水果电池的电压不同,因此结论为:水果电池电压与电极的材料有关。
【答案】
(1)错误 (2)铜片 (3)电极间距离;水果电池电压与电极的材料有关
【知识点】
控制变量法、电压表的使用、探究影响水果电池电压的因素
【点评】
本题为实验探究题,重点考查控制变量法的应用和电压表的使用规则,题目难度适中,注重对基础实验方法和结论的考查。
【难度系数】
0.6
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