1. 小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路.闭合开关 S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是
()

A.金属 A 是电堆的正极
B.“伏打电堆”将电能转化为化学能
C.若小灯泡断路,电压表仍有示数
D.若断开开关,A、B 两金属间无电压

C 解析:A.由图可知,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,因电流从电源正极流出,所以与电压表正接线柱相连的金属B为电源正极,故A错误;B."伏打电池"当电源使用时,将化学能转化为电能,故B错误;C.若小灯泡断路,仍然会有微小电流从金属B出发,经过电压表、开关回到金属A,电压表仍有示数,故C正确;D.若断开开关,整个电路是断路,没有电流,但是A、B两金属间仍有电压,与电路是否接通无关,故D错误.故选C.

【分析】
我们可以按照逐个选项验证的思路解题：第一步先根据电压表指针右偏的特点，结合电压表“正进负出”的使用规则，判断电流流向，进而确定伏打电堆的正负极，验证A选项是否正确；第二步回忆电源的能量转化规律，判断伏打电堆工作时的能量转化形式，验证B选项；第三步分析小灯泡断路后的电路通路情况，判断电压表是否接入电路、是否有示数，验证C选项；第四步明确电源电压是电源本身的固有属性，和外电路通断无关，验证D选项，最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
A. 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，而电流是从电源正极向外流出的，因此和电压表正接线柱相连的金属B才是电堆的正极，金属A是负极，A错误；
B. “伏打电堆”属于电源，向外供电时是将自身储存的化学能转化为电能，并非将电能转化为化学能，B错误；
C. 若小灯泡断路，此时电流路径为：金属B正极→电压表正接线柱→电压表负接线柱→开关→金属A负极，电压表相当于直接串联在电源两端，由于电压表内阻极大，电路中存在微小电流，电压表可以测量电堆的电压，因此电压表仍有示数，C正确；
D. A、B两金属是伏打电堆的两个电极，电源的电压是电源自身的固有属性，和外电路是否接通没有关系，断开开关后，A、B两金属之间仍然存在电压，D错误。
【答案】
C
【知识点】
电压表的使用，电源能量转化，电路故障分析
【点评】
本题结合自制伏打电堆的生活化情境命题，考察了电路基础的多个核心考点，易错点是容易混淆电源自身属性和外电路工作状态的关系，误以为外电路断开后电源电极间就不存在电压，解题时要牢记电源电压由电源本身决定，不受外电路通断影响。
【难度系数】
0.6

2.（2024·淮安中考）如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池.

（1）用电压表测量电压，该水果电池电压为V，水果电池是将能转化为电能.
（2）该水果电池正极是（填“铁片”或“铜片”）.
（3）为获得更高电压，可以将多个水果电池联.

(1)0.6 化学 (2)铜片 (3)串
解析:(1)由图可知,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,示数为0.6 V,即该水果电池电压为0.6 V.水果电池是利用水果中的化学物质与金属片发生反应而产生电能,故是将化学能转化为电能.
(2)使用电压表时要让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故铁片为负极,铜片为正极.
(3)串联电压等于各电池电压之和,故将水果电池串联后可以提供更高的电压.

【分析】
这道题围绕水果电池的相关知识点展开，解题时可以按三个小问依次梳理思路：
1. 第一问首先观察电压表的接线柱，确定选用的量程，再对应量程算出分度值，读出电压示数；水果电池依靠内部化学物质和金属片发生化学反应产生电能，由此判断能量转化形式。
2. 第二问回忆电压表的使用规则：电流必须从正接线柱流入、负接线柱流出，对应接线的金属片，接电压表正接线柱的就是电源正极。
3. 第三问回忆串并联电池组的电压规律，串联电池组总电压等于各电池电压之和，想要获得更高总电压就需要将电池串联。
【解析】
(1) 由图可知电压表选择的是0~3V量程，该量程下分度值为0.1V，指针指向0.6V的位置，因此水果电池电压为0.6V；水果电池工作时，内部的化学物质和金属片发生化学反应，将储存的化学能转化为电能。
(2) 电压表的正接线柱连接铜片，负接线柱连接铁片，符合电流从电压表正进负出的使用规则，说明电流从铜片流出进入电压表正接线柱，因此铜片是水果电池的正极。
(3) 根据串联电路的电压规律，串联后的总电压等于各个水果电池的电压之和，因此将多个水果电池串联可以获得更高的电压。
【答案】
(1)0.6；化学 (2)铜片 (3)串
【知识点】
电压表读数，能量转化，串联电压规律
【点评】
本题是水果电池相关的基础实验题，结合电压表的使用规则、能量转化、电源串接的特点进行考察，知识点覆盖电学基础内容，难度较低，能够帮助学生巩固基础电学实验的相关常识。
【难度系数】
0.8

3. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图所示.物理兴趣小组的同学在跨学科实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素,实验前,他们的部分实验猜想如下：
猜想一:水果电池电压可能与水果的种类有关；
猜想二:水果电池电压可能与极板的材料有关.
(1)为了验证猜想一和猜想二,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变,分别测出电压,实验记录如表所示：

①水果电池供电时是将能转化为能,这个过程中的能量转化的情况与电动车(填“骑行”或“充电”)时电池的能量转化相同；
②为了验证猜想一,保持不变,改变水果种类,多次实验后,得出:猜想一是(填“正确”或“错误”)的；
③分析表格中的数据可知水果电池的电压与极板的材料有关,分析数据指出表中效果最好的两极板材料是；
④图中与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的极,若要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池成电池组.
(2)将两极板插入水果更深些,发现电压表示数发生了变化.由此,可以提出一个可探究的科学问题是水果电池电压可能与两极板插入水果的有关.

(1)①化学 电 骑行 ②极板材料、极板距离及插入深度 正确 ③铜-锌 ④正 串联 (2)深度
解析:(1)①水果电池供电时,是将水果的化学能转化为电能,电动车骑行时是将电池的化学能转化为电能,供电动车运动,充电时是将电能转化为电池的化学能进行储存,所以水果电池供电时的能量转化的情况与电动车骑行时电池的能量转化相同.②猜想一:水果电池电压可能与水果的种类有关,那除了改变水果种类之外,要保证插入相同金属制成的极板,保持两块极板间的距离和极板插入水果的深度一定,最后结论是水果电池电压与水果的种类有关,验证猜想一正确.③分析实验数据可知,四组实验,都是使用铜-锌极板时电压最大,所以铜-锌极板是效果最好的两极板材料.④电压表"3"接线柱为正接线柱,与其所连极板是正极.想要电压增大,需将水果电池串联,串联之后总电压等于各水果电池电压之和.(2)两极板插入水果更深些,发现电压表示数发生了变化,说明水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关.

【分析】
这是一道探究水果电池影响因素的实验题，解题时要结合控制变量法的实验思路逐步分析：
1. 第一小问①从电池供电的能量转化本质出发，水果电池依靠内部化学反应向外供电，对比电动车骑行、充电过程的能量转化差异即可判断对应场景。
2. 验证猜想一（电压和水果种类有关）时，按照控制变量法的要求，必须固定所有其他可能影响电压的变量，仅改变水果种类，再结合表格数据判断猜想是否成立。
3. 对比表格里所有极板组合对应的电压数值，找出全组电压都最高的极板组合，就是效果最好的材料。
4. 结合电压表的使用规则：电流从正接线柱流入，判断和标有“3”的正接线柱相连的极板极性；根据串联电池组总电压等于各电池电压之和的规律，要增大总电压需要将多个水果电池串联。
5. 第二小问中改变的变量是极板插入水果的深度，电压随之变化，因此对应的探究变量就是插入深度。
【解析】
(1)①水果电池供电时，内部通过化学反应向外输出电能，能量转化形式为化学能转化为电能；电动车骑行时，车载蓄电池对外放电，将化学能转化为电能驱动车辆，充电过程是将电能转化为化学能储存，因此水果电池供电的能量转化和电动车骑行时电池的能量转化一致。
②根据控制变量法的实验要求，验证猜想一（水果电池电压与水果种类有关）时，需要保持极板材料、两块极板间的距离、极板插入水果的深度这些无关变量不变，仅改变水果种类；从表格数据可以看出，相同极板条件下不同水果对应的电压数值不同，说明水果电池电压确实和水果种类有关，因此猜想一是正确的。
③对比表格所有实验组数据：苹果、菠萝、梨、橙对应的铜-锌极板的电压，均大于同水果下铁-锌、铁-铜极板的电压，因此铜-锌极板的供电效果最好。
④电压表标有“3”的接线柱是正接线柱，使用时要求电流从正接线柱流入，因此和该接线柱相连的极板是水果电池的正极；串联电池组的总电压等于各串联电池的电压之和，将多个水果电池串联可以获得更大的总电压，让电压表指针偏转角度更大。
(2)仅改变两极板插入水果的深度，观测到电压表示数发生变化，因此可以提出可探究的科学问题：水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关。
【答案】
(1)①化学 电 骑行 ②极板材料、极板距离及插入深度 正确 ③铜-锌 ④正 串联 (2)深度
【知识点】
水果电池能量转化；控制变量法；串联电压规律
【点评】
本题结合跨学科实践的水果电池探究场景，综合考察了能量转化判断、控制变量法的实验应用、电压表使用规则和串联电池组的电压特点，侧重考察学生从实验数据中归纳结论的能力，属于基础探究类题型，贴合新课标跨学科实践的考察方向。
【难度系数】
0.7