Question

18．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．
猜想三：水果电池电压可能与电极插入的深度有关．
猜想四：水果电池电压可能与电极间的距离有关．
（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/V	0.80	0.80	0.80	0.80

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，并保持两电极插入的深度和电极间的距离均相同，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/V	0.880	0.60	0.46

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，使柠檬变软，再将铜片和锌片插入做成水果电池，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．

Answer 1

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）要验证猜想二，即水果电池电压与电极的材料的关系，根据猜想的因素，应保持两电极插入电极间的距离、电极插入水果的深度相同；
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）深度；电极间的距离；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．