题目内容

3．物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：
表一
柠檬大小一个大半个半个小半个
电压U/V0.800.800.800.80
分析表中数据，说明猜想一是错误（正确/错误）的．
（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并保持深度和距离相同，分别测出电压，如表二所示：
表二
电极材料铜和锌铜和铝铜和铁
电压U/V0.8800.600.46
分析表中数据，得到的结论是水果电池电压与电极的材料有关．
（3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．

分析 （1）根据猜想，水果电池电压与多个因素有关，探究过程中应用到控制变量法．分析表格中数据可得结论；
（2）除了猜想的因素外，水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关；分析表格数据可得结论；
（3）将柠檬压在桌面上滚了几下，柠檬会变软，由此提出可探究的问题．

解答 解：
（1）小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，这样就控制了电极材料，
通过表一中的数据可知，水果大小变化后，电压表的示数不变，可得结论：水果电池电压与水果大小无关．即猜想一错误．
（2）除了猜想的因素外，水果电池电压与两电极间的距离、电极插入水果的深度可能有关．将金属片电极插入柠檬时还要保持插入深度和距离；
由表格二数据，铜与不同金属做电极时，电压表示数不同，说明水果电池电压与电极的材料有关；
（3）将柠檬压在桌面上滚动后，柠檬会变软，测出电压不同，由此提出的探究问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．
故答案为：（1）错误；
（2）水果电池电压与电极的材料有关；
（3）水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．

点评 本题目结合水果电池电压的影响因素，考查对控制变量法的理解和运用，这种研究方法就是把多因素的问题变成多个单因素的问题来研究．

练习册系列答案
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7．某一时期，扬州开往广州的K221次特快列车运行时刻表如下：
扬州南京黄山萍乡郴州广州
到达时间19：1001：2212：0217：3021：50
发车时间17：3019：1601：3012：1017：36
里程/km0100471116715301904
根据列车运行时刻表回答下列问题：
（1）计算列车由扬州开往郴州所需的时间．
（2）计算列车由扬州开往南京路段的平均速度．
8．下列说法中正确的是（　　）
A．只有正电荷定向移动才会形成电流
B．电磁感应现象说明电能生磁
C．静电除尘的原理是带电体能吸引轻小物体
D．红外线不属于电磁波
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变．当电键S闭合后，电路正常工作，一会儿后，灯L熄灭，电压表V的示数发生变化．若电路故障只发生在电阻R或小灯L上，则故障是（　　）
A．若电压表V的示数变大，则一定是小灯L断路
B．若电压表V的示数变大，则一定是电阻R断路
C．若电压表V的示数变小，则可能是小灯L短路
D．若电压表V的示数变小，则一定是电阻R短路
18．小红为了探究物体振动发声的音调与物体本身哪些因素有关，她选择了如表的无根琴弦，如图所示，将A、B、C、D、E固定在一平木板上，其中A、B、C、E的松紧程度一样，D稍为松弛一些，其探究步骤如下：
  琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横街面积/mm2
 A 铜 40 0.7
 B 铜 40 0.3
 C 铜 30 0.3
 D 铜 30 0.3
 E 尼龙丝  400.7 
（1）用同样的力拔动铜丝A和B，发现拨动B铜丝时的音调高，得出了结论：在弦的松紧度、材料、长度相同时，发声体音调高低与弦的粗细有关．
（2）为了探究发声体音调高低与弦的长度有关时，他应用同样大小的力光后拨动B和C两根钢丝．
（3）先后用同样大小的力拨动铜丝C和D，发现发出不同的音调，可以得出相应的结论是：在弦的材料、长度、粗细相同时发声体音调高低与弦的松紧度有关．
（4）如果选择弦A与E是为了探究发声体音调高低与弦的材料有关．
（5）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做控制变量法．
8．在图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧．闭合电键S后，电流表的示数为0.2安．求：
（1）电阻R2的阻值．
（2）电压表的示数．
15．根据题目要求作图：
（1）在图1中请你以笔代线将根据甲图中的电路图连接好电路．（其中A1的量程为0～0.6A，A2的量程为0～3A）
（2）教室里有两个开关，每个开关分别能控制两盏灯，画出符合实际情况的电路图．
（3）用图2示器材探究并联电路电压的特点（其中两只灯泡的阻值不相等），完成图中未完成的连接，要求电压表测L2两端的电压．
12．如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“40Ω 1.5A”，灯泡标有“2.5V   1.25W”字样（灯丝电阻不变）．闭合开关，要求两电表的示数均不能超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则下列说法正确的是（　　）
A．当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，电压表示数变大，灯泡变亮
B．当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，电压表与电流表示数的比值变大
C．灯泡的最小功率是0.05 W
D．滑动变阻器允许的调节范围是4Ω～10Ω
13．在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．如图1是小明同学没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）实验中，小王同学连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，且电压表无示数，电流表有示数，则故障的原因可能是小灯泡短路；
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图2所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向左端滑动（选填“左”或“右”）；直到使电压表示数等于2.5V时，电流表示数如图3所示，灯泡的额定功率是0.7W．
（4）某同学在实验中，不小心将滑动变阻器损坏（不能使用）了，一时又找不到其他变阻器．你能否利用身边的物品替代滑动变阻器完成该实验，说出你的做法：利用铅笔自制一“滑动变阻器”．
（5）小红同学在实验结束与同学讨论时说：“该实验电路也可以用来研究电流与电压的关系”．小红的说法是否正确，为什么？

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