题目内容
13.水果也能发电吗?为了探究水果电池,下面我们一起走进“水果电池”实验课堂.(1)如何验证水果能做成电池,可以选用电流表或电压表,看接上后指针是否会偏转,水果电池向外供电时是将化学能转化为电能.
(2)如何确定水果电池的正负极.可以把电流表或电压表的接线柱分别接在两金属片上,根据指针偏转的方向(填“角度大小”或“方向”)来判断,如图是小明同学把两种不同的金属片插入水果中制成的“水果电池”.用电压表测量水果电池的电压,则金属片B是水果电池的负极.
(3)同学们还发现,对于灯泡来说,电流在灯丝中无论沿什么方向流动,都能发光,但是二极管只能让一个方向的电流流过它,于是设计了一个用二极管、灯泡和开关、导线来判断水果电池正负极的方法:下列电路图,闭合开关后灯泡不发光,则A(填“A”或“B”)是电池的正极.
(4)如图是由一个小灯泡、一个发光二极管LED、两节干电池、一个开关组成的电路.闭合开关,小灯泡和LED发光,用一根导线接在小灯泡的两端,你会看到小灯泡灭了,而LED还发光,实验现象表明,小灯泡被短路而熄灭,本应通过灯泡的电流从导线流过,也说明LED的正极是较长的引脚(填“较长的引脚”或“较短的引脚”).
分析 (1)当水果电池可以作为电源时,接上电流表或电压表,其指针都会发生偏转,故据此能判断该电池是否由电压或是否能产生电流;对于水果电池在工作时,消耗化学能,产生电能,故据此能判断能量的转化过程;
(2)据电流表或电压表的正确使用可知,由于它们都有正负接线柱,故我们可以根据指针的偏转情况和所连的接线柱来判断电池的正负极;
(3)先由二极管的单向导电性判断出电路中的电流方向,再根据导线中的电流方向是从电源的正极出来回到负极,再确定电源的正、负极;
(4)用电器中有电流通过时,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作.
解答 解:
(1)当水果电池可以作为电源时,接上电流表或电压表,其指针都会发生偏转,故据此能判断该电池是否由电压或是否能产生电流;水果电池在工作时,消耗化学能,产生电能,故是将化学能转化为电能的过程.
(2)由电流表或电压表的连接方法知,电流必须林正接线柱流入,从负接线柱流出,故可把电流表或电压表接在水果电池两极,观察指针的偏转方向,从而确定出电池的正负极;据图能看出,此时电压表向右偏转,故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极,与电压表负接线柱相连的是电源的负极,故金属片B是水果电池的负极.
(3)由二极管的单向导电性可知,电路中的电流方向是由B→C→A,导线中的电流方向是从电源的正极出来回到负极,根据二极管单向导电性,说明正负极相反,所以电池的B端是负极,A端是正极.
(4)由图3知:闭合开关,小灯泡和LED发光;如若用一根导线接到小灯泡两端,此时电流不会经过小灯泡,而是通过导线直接回到负极,故小灯泡不能发光,原因是小灯泡被短路;LED还发光,说明电流从LED灯的正极流入,负极流出,即LED的正极是较长的引脚.
故答案为:(1)偏转;化学;(2)方向;负;(3)A;(4)短路;导线;较长的引脚.
点评 本题考查了水果电池的正负极的确定因素,二极管的单向导电性和短路的特点,是一道综合性题目.
| A. | 火车的速度大 | B. | 汽车的速度大 | ||
| C. | 两者的速度一样大 | D. | 无法确定 |
(1)错误之处为:①电压表量程选错;②电流表正、负接线柱接反.
(2)小刚同学及时纠正了电路连接的错误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表的示数为6V,电流表的示数为0,故障的原因可能是小灯泡的灯丝断了.
(3)排除电路故障后,小刚同学测量了三组数据,如表所示.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压(V) | 2.0 | 4.0 | 6.0 |
| 电流(A) | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
| 电阻(Ω) | 13.3 | 20.0 | 24 |
| 低头角度θ/° | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 |
| 细线拉力F/N | 0 | 7.3 | 14.0 | 20.2 | 25.0 |
(2)请解释:为什么低头角度越大,颈部肌肉的拉力会越大?答人低头的角度越大,G的力臂越大,则肌肉的拉力就越大.
(3)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议:尽量减小低头的角度.
(1)连接电路时,开关应断开;接通电路时,滑动变阻器应移到阻值最大处,其作用是保护电路.
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉).
(3)在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,应多次改变R的阻值,每次改变R的阻值都要调节滑动变阻器,使电压保持不变;实验数据记录如表:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 电流V/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 |