Question

10．在討論“水果電池的電壓與什么因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了以下猜想：
猜想一：水果電池電壓與水果種類有關(guān)
猜想二：水果電池電壓與兩個(gè)電極的材料有關(guān)
猜想三：水果電池電壓與兩電極間的距離有關(guān)
猜想四：水果電池電壓與兩電極插入水果的深度有關(guān)
為了驗(yàn)證猜想是否正確，小明他們找來(lái)了檸檬、蘋(píng)果、西紅柿、并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路．
（1）實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)電壓表指針的偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷兩個(gè)電極的正負(fù)；
（2）要驗(yàn)證猜想一實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保證兩個(gè)電極插入水果的深度、電極間的距離和電極的材料相同，選擇不同的水果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）在驗(yàn)證猜想二的實(shí)驗(yàn)中，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一所示：
表一：

試驗(yàn)次數(shù)	水果種類	電極材料	電極間距離/cm	插入的深度/cm	電壓/V
1	檸檬	銅-鐵	2	3	2.0
2		銅-鋅	2	3	2.1
3		銅-鋁	2	3	2.3

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：在水果種類、電極間距離、電極插入水果的深度相同時(shí)，不同材料的電極搭配產(chǎn)生的電壓不同，產(chǎn)生電壓最大的是銅--鋁，其原因是：兩個(gè)電極的金屬活動(dòng)性相差越大，和水果內(nèi)的酸的反應(yīng)就越快，產(chǎn)生的電壓就越高；
（4）夏明又提出猜想五：水果電池電壓可能與水果大小有關(guān)，他將檸檬依次切去一部分來(lái)做試驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄如表二所示：
表二：

檸檬大小	1	$\frac{3}{4}$	$\frac{1}{2}$	$\frac{1}{4}$
電壓/V	1.7	1.7	1.7	1.7

該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水果電池電壓與水果大小無(wú)關(guān)．

Answer 1

分析 （1）電壓表是用來(lái)測(cè)量電壓的，通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)方向可判斷電流的方向；
（2）要探究水果電池電壓與水果種類的關(guān)系，需使水果種類不同，其它影響因素相同；
（3）分析表一數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；
（4）分析表格中數(shù)據(jù)，得出電壓與水果大小的關(guān)系．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中可將電壓表的正負(fù)接線柱接在水果電池的兩個(gè)極，若指針順時(shí)針?lè)较蚱�轉(zhuǎn)，則與正接線柱連通的為正極，與負(fù)接線柱連通的為負(fù)極；
若指針?lè)崔D(zhuǎn)，則與正接線柱連通的為負(fù)極，與負(fù)接線柱連通的為正極；
（2）猜想一：水果電池電壓與水果種類有關(guān)，要探究電壓與水果種類的關(guān)系，需使電極的材料、兩電極間的距離、兩電極插入水果的深度相同，水果的種類不同；
（3）由表格中數(shù)據(jù)知，銅-鋁作為電極時(shí)產(chǎn)生的電壓最大，為2.3V；而銅鋁活動(dòng)性相差最大，說(shuō)明兩個(gè)電極的金屬活動(dòng)性相差越大，和水果內(nèi)的酸的反應(yīng)就越快，產(chǎn)生的電壓就越高；
（4）通過(guò)表二中的數(shù)據(jù)特點(diǎn)（水果大小變化后，電壓表的示數(shù)基本不變）可得結(jié)論：水果電池電壓與水果大小無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）電壓表指針的偏轉(zhuǎn)；（2）電極間的距離；電極的材料；（3）銅--鋁；金屬活動(dòng)性；（4）水果電池電壓與水果大小無(wú)關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響水果電池電壓的影響因素實(shí)驗(yàn)，主要考查了控制變量法的應(yīng)用．