题目内容
2．科学探究：苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系．在苹果中插入铜片和锌片，就能自制成为一个苹果电极，铜片是电池的正电极，锌片是负电极．那么，苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度怎样的关系呢？某实验小组用如图甲的实验器材对该问题进行探究．
（1）请用笔画线代替导线完成图甲中的实物连接；
（2）实验时，应保持其它条件不变，只改变电极插入苹果的深度；
（3）小组同学测得的实验数据如表，当深度为5cm时，电压表示数如图乙所示，请将电压值填入如表的空格中；
| 电极插入的深度h/cm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 苹果电池电压U/V | 0.12 | 0.18 | 0.22 | 0.27 | 0.30 | 0.34 |
（5）科学猜想：苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类等有关．
分析 （1）电压表要测苹果电池的电压，因此电压表应并联在苹果电池的两端，用开关控制电压表与电池的连接与断开，据此连接电路图；
（2）实验要探究苹果电池电压U大小与电极插入苹果的深度h的关系，应保持其它条件不变，只改变电极插入苹果的深度h；
（3）确定电压表的量程和分度值读出示数；
（4）分析表中数据，找出电池电压与电极插入深度间的关系从而得出结论；
（5）可从苹果的种类、苹果大小、两电极间的距离、电极面积大小、电极材料等方面猜想影响电池电压大小的因素．
解答 解：（1）电压表经开关接在电池两端，电路图如图所示：
（2）实验时，应保持其它条件不变，只改变电极插入苹果的深度h；
（3）根据表格中数据，电压表的示数应小于1V，所以选用的是0～3V的量程，分度值为0.1V，示数为0.3V；
（4）由表中实验数据可知，随电极插入深度的增加，电池电压增加；
（5）苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类（或苹果大小、两电极间的距离、电极面积大小、电极材料等）有关．
故答案为：（1）见上图；（2）电极插入苹果的深度；（3）0.30；（4）苹果电池的电压大小随电极插入苹果深度的增加而增大；（5）苹果的种类等．
点评 本题为实验探究题，探究了苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系，考查了对控制变量法的理解应用．
练习册系列答案
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小明在探究电流与电阻关系的实验中，采用了如图所示的电路图，实验中他选用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源由两节新的干电池组成，滑动变阻器的阻值范围是0～15Ω．
17．
逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难．这是因为受到空气阻力的作用．物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢？小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关．为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三档）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车．
（1）小明设计了如图所示实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力．根据二力平衡知识，通过弹簧测力计示数即可知道小车受到的空气阻力．
（2）小明在探究风速对小车所受空气阻力影响时，保 持迎风面积一定，测得数据如下：
通过对表中数据分析，可得出的结论是：在迎风面积相同时，风速越大，阻力越大．
（3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤：①保持电风扇风速不变，②在小车上放置面积不同的塑料挡板，分别测出小车所受到的空气阻力．
（4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有物体的形状（写出一个）．
逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难．这是因为受到空气阻力的作用．物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢？小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关．为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三档）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车．（1）小明设计了如图所示实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力．根据二力平衡知识，通过弹簧测力计示数即可知道小车受到的空气阻力．
（2）小明在探究风速对小车所受空气阻力影响时，保 持迎风面积一定，测得数据如下：
| 风速 | 低 | 中 | 高 |
| 小车受到的空气阻力/N | 0.8 | 2.2 | 3.8 |
（3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤：①保持电风扇风速不变，②在小车上放置面积不同的塑料挡板，分别测出小车所受到的空气阻力．
（4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有物体的形状（写出一个）．
14．
归纳式探究-研究金属的受拉伸长量：
桥梁建筑工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量△l不仅和拉力F的大小有关，还与金属材料的长度l，直径D和金属材料的种类有关，小明将利用不同规格的黄铜丝进行了如图1所示的实验，得到如下数据：
（1）△l=k$\frac{LF}{{D}^{2}}$，其中k=1.2×10-11m2/N（填上数值和单位）．在寻求黄铜丝的伸长量与各个因素的具体比例关系时，我们运用的研究方法是控制变量法．
（2）在其它情况相同时，金属受拉伸长量与金属材料的长度的关系可用图象如图2中的图线a表示．
归纳式探究-研究金属的受拉伸长量：桥梁建筑工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量△l不仅和拉力F的大小有关，还与金属材料的长度l，直径D和金属材料的种类有关，小明将利用不同规格的黄铜丝进行了如图1所示的实验，得到如下数据：
| 实验次数 | F/N | D/m | l/m | △l/m |
| 1 | 0.1 | 1×10-3 | 1 | 1.2×10-6 |
| 2 | 0.1 | 1×10-3 | 0.5 | 0.6×10-6 |
| 3 | 0.2 | 1×10-3 | 1 | 2.4×10-6 |
| 4 | 2 | 4×10-3 | 0.3 | 0.45×10-6 |
（2）在其它情况相同时，金属受拉伸长量与金属材料的长度的关系可用图象如图2中的图线a表示．
12．会测定滑轮组的机械效率，通过探究认识不同情况下滑轮组的机械效率不同，并能解释其中的原因．
小芳和小兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串烧绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它们的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：
猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关；
猜想2：可能与被提升的钩码重有关；
猜想3：可能与钩码被提升的高度有关．
小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究，每次提升的高度相同，实验记录如下表：
（A）从表二数据中可以发现，小兰探究的猜想是第2种猜想
（B）请根据小兰（表二）和小芳（表三）的实验记录，在表中写出这次探究的结果．
表二
表三
（C）归纳他两的实验探究，你所得的结论是滑轮组的机械效率与匀速提升物体的速度大小无关，与被提升物体的重力大小有关，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高．
小芳和小兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串烧绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它们的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：
猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关；
猜想2：可能与被提升的钩码重有关；
猜想3：可能与钩码被提升的高度有关．
小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究，每次提升的高度相同，实验记录如下表：
（A）从表二数据中可以发现，小兰探究的猜想是第2种猜想
（B）请根据小兰（表二）和小芳（表三）的实验记录，在表中写出这次探究的结果．
表二
| 控制因素 | 钩码重/N | 绳端拉力/N | 机械效率 |
| 相同的速度提升 | 10 | 4 | 83.3 |
| 15 | 5.4 | 87.7 | |
| 探究结果 | |||
| 控制因素 | 钩码重/N | 绳端拉力/N | 机械效率 |
| 较小提升速度 | 10 | 4 | 83.3 |
| 较大提升速度 | 10 | 4 | 83.3 |
| 探究结果 | |||