Question

14．科學探究：蘋果電池的電壓大小U與電極插入蘋果的深度h的關系．在蘋果中插入銅片和鋅片就能成為一個蘋果電池，銅片是電池的正電極，鋅片是負電極，那么蘋果電池的電壓大小與電極插入蘋果的深度有怎樣的關系呢？某實驗小組用如圖所示的實驗器材對該問題進行探究．
（1）請用筆畫線代替導線完成如圖甲所示的實物連接．

（2）實驗時，應保持其他條件不變，只改變插入深度．
（3）小組同學測得的實驗數據如下表，當深度為5cm時，電壓表示數如圖乙所示，請將電壓值填入下表空格中：

兩電極插入的深度h/cm	1	2	3	4	5	6
蘋果電池電壓U/V	0.12	0.18	0.22	0.27		0.35

（4）分析表格中的數據，你能得到的實驗結論是其他條件相同時，兩電極插入深度越大，蘋果電池電壓越大．
（5）科學猜想：蘋果電池的電壓大小還可能與電極間的距離（或者蘋果的形狀；或者蘋果的成熟度等）有關．
（6）如果實驗前不知道蘋果電池的正、負極，可以使用電壓表來判斷，你認為還可以使用電流表（填寫一種實臉器材）來判斷．

Answer 1

分析 （1）電壓表要測蘋果電池的電壓，因此電壓表應并聯在蘋果電池的兩端，用開關控制電壓表與電池的連接與斷開，據此連接電路圖；
（2）實驗要探究蘋果電池電壓U大小與電極插入蘋果的深度h的關系，應保持其它條件不變，只改變電極插入蘋果的深度h；
（3）根據實際確定量程和分度值，讀出電壓表的示數；
（4）分析表中數據，找出電池電壓與電極插入深度間的關系從而得出結論；
（5）可從蘋果的種類、蘋果大小、兩電極間的距離、電極面積大小、電極材料等方面猜想，影響電池電壓大小的因素；
（6）可根據電流表指針的偏轉方向、根據發光二極管的單向導電性、小磁針靜止在電流磁場中N極的指向等判斷電池的正負極．

解答 （1）電壓表經開關接在電池兩端，由于電壓不會很大，所以電壓表可選擇0～3V的量程，電路圖如圖所示：
；
（2）實驗時，應保持其它條件不變，只改變電極插入蘋果的深度h；
（3）結合實際情況，電壓表應選擇0～3V量程，分度值為0.1V，由圖乙知，電壓表示數為0.30V；
（4）由表中實驗數據可知，隨電極插入深度的增加，電池電壓增加；
（5）蘋果電池的電壓大小還可能與蘋果的種類（或蘋果大小、兩電極間的距離、電極面積大小、電極材料、成熟程度等）有關；
（6）如果實驗前不知道蘋果電池的正負極，可以使用電壓表來判斷，還可以使用：電流表（或發光二極管、小磁針等）來判斷；
故答案為：（1）如圖所示；（2）插入深度；（3）0.30；（4）其他條件相同時，兩電極插入深度越大，蘋果電池電壓越大；（5）電極間的距離（或者蘋果的形狀；或者蘋果的成熟度等）；（6）電流表．

點評 本題探究了蘋果電池的電壓大小U與電極插入蘋果的深度h的關系，要掌握控制變量法對問題進行探究，能夠根據實際猜想影響電壓大小的因素，也是解題的關鍵．