题目内容
14.某物理兴趣小组学生在学习了电学知识以后,做了一项科学探究.即探究“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池,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有怎样的关系呢?该实验小组用如图1所示的实验器材对该问题进行探究.
(1)实验时,应保持其它条件不变,只改变电极插入苹果的深度;
(2)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2所示,请将电压值填入下表的空格中;
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 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 |
(4)科学猜想:苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类(或苹果的大小、两极间距离、电极面积大小)有关;
(5)如果实验前不知道苹果电池的正负极,可以使用电压表(或电流表)(填一种实验器材)来判断;
(6)如果把图1中实物图用导线连接成电路图,该电路属于检测电路(选填“串联电路”、“并联电路”、“最简单电路”或“检测电路”).
分析 (1)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;
(2)根据实际确定量程和分度值,读出电压表的示数;
(3)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;
(4)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;
(5)可根据电流表指针的偏转方向、根据发光二极管的单向导电性、小磁针静止在电流磁场中N极的指向等判断电池的正负极;
(6)该电路属于检测电路.
解答 解:(1)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;
(2)结合实际情况,电压表应选择0~3V量程,分度值为0.1V,由图乙知,电压表示数为0.30V;
(3)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;
(4)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、成熟程度等)有关;
(5)如果实验前不知道苹果电池的正负极,可以使用电压表来判断,还可以使用:电流表(或发光二极管、小磁针等)来判断;
(6)电路图如图所示:
;
该电路属于检测电路,检测电路中是否有电压.
故答案为:(1)电极插入苹果的深度;(2)0.30;(3)苹果电池电压随电极插入苹果的深度增大而增大;(4)苹果的种类(或苹果的大小、两极间距离、电极面积大小);(5)电压表(或电流表);(6)检测电路.
点评 本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,要掌握控制变量法对问题进行探究,能够根据实际猜想影响电压大小的因素,也是解题的关键.
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