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：?

4.水果电池的电压大小与水果的种类是否有关

【分析】
要提出可探究的科学问题，需先明确图中的实验变量：图中分别用梨、柠檬两种水果制作水果电池，且设置了单个、两个、三个水果串联的不同情况，同时测量了对应的电压值。当串联水果的数量相同时，不同水果（梨和柠檬）产生的电压存在差异，因此可围绕水果种类对水果电池电压的影响提出探究问题。
【解析】
观察图中的实验数据：相同数量的水果串联时，梨制成的水果电池电压与柠檬制成的水果电池电压不同（如单个水果时，梨的电压为0.827V，柠檬的电压为1.007V），说明水果种类可能是影响水果电池电压的因素，据此可提出符合要求的可探究科学问题。
【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、电压与水果种类的关系
【点评】
本题考查科学探究中提出可探究科学问题的能力，需从实验的变量差异入手，结合实验现象分析变量间的关联，进而提出合理的探究问题，属于基础题型。
【难度系数】
0.6

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
| 柠檬大小 | 一个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 电压U/V | 0.80 | | 0.80 | 0.80 |
分析表中数据，说明“猜想一”是（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，并保持相同，分别测出水果电池的电压，如表二所示.
表二
| 电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
| --- | --- | --- | --- |
| 电压U/V | | 0.60 | 0.46 |
分析表中数据，得到的结论是.

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

【分析】
要解决这道题，需结合实验目的，运用控制变量法分析实验数据，同时掌握电压表的使用规则：
1. 验证猜想一（电压与水果大小有关）时，需控制电极材料不变，改变水果大小，观察电压是否变化；
2. 判断水果电池正极时，根据电压表正向偏转的原理：电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出，据此确定正极；
3. 验证猜想二（电压与电极材料有关）时，需控制除电极材料外的其他变量（如电极间距离、插入深度等）相同，再分析数据得出结论。
【解析】
(1) 验证“猜想一”时，实验中电极材料均为铜和锌，仅改变柠檬大小，由表一数据可知，柠檬大小变化时，水果电池的电压始终为0.80V，说明电压与水果大小无关，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”时，需控制其他可能影响电压的变量不变，仅改变电极材料，因此要保持电极间距离相同；由表二数据可知，不同电极材料时，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、探究影响电压的因素
【点评】
本题是探究性实验题，重点考查控制变量法在实验中的应用，以及根据实验数据归纳结论的能力，同时涉及电压表的使用规则，属于初中物理电学基础实验题，注重学生实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.5