题目内容
【题目】某物理兴趣小组查阅资料得知:在污水或污泥中插入不同金属制成的极板,就可以制成一个“微生物电池”。于是,他们选用不同金属作为极板插入污泥中进行微生物电池实验,如图所示,始终保持两块极板之间的距离不变,用电压表直接测量两块极板之间的电压。然后仅改变两极板插入污泥深度,记录两块极板之间的电压,数据如表格中所示。
序号 | 两块极板材料 | 插入污泥深度(厘米) | 电压表(伏) |
1 | 铜片—锌片 | 2 | 0.6 |
2 | 铜片—锌片 | 6 | 0.8 |
3 | 铁片—铜片 | 2 | 0.4 |
4 | 铁片—铜片 | 6 | 0.5 |
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请根据上述信息回答:
①若其它条件不变,将图中的锌片换成铜片,电压表将_____(选填“有”、“无”)示数。
②分析比较实验序号1、2或3、4,可得出的初步结论是:当两块极板之间的距离不变时,____________________________。
③分析比较实验序号1、3或2、4,可得出的初步结论是:当两块极板之间的距离不变时,___________________________。
【答案】无 两块极板材料不变,两极板插入污泥深度越深,微生物电池的电压越大 两极板插入污泥深度相同,两块极板材料变化,微生物电池的电压不同,“铜片—锌片”作为极板产生的电压大
【解析】
①在金属活动性中,这三种金属的活泼性从大到小的排列为锌、铁、铜,根据化学原电池的原理作答。
②③题目中给出影响微生物电池电压大小的三个因素:极板材料、极板之间的距离和插入污泥深度,根据控制变量法的原则结合表中数据分析作答。
[1]①根据化学原电池的原理可知,其两极所用的导体材料必须不同,若其它条件不变,将图中的锌片换成铜片,就不会形成电压,故电压表将无示数。
[2]②分析比较实验序号1、2或3、4可知,两块极板之间的距离和材料均相同,插入污泥深度大的,电压表示数大,故可得出的初步结论是:当两块极板之间的距离不变时,两块极板材料不变,两极板插入污泥深度越深,微生物电池的电压越大。
[3]③分析比较实验序号1、3或2、4可知,两块极板之间的距离和插入污泥深度相同,两块极板材料不同,电压表示数不同,故可得出的初步结论是:当两块极板之间的距离不变时,两极板插入污泥深度相同,两块极板材料变化,微生物电池的电压不同,“铜片—锌片”作为极板产生的电压大。