Question

4．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，如下表所示：

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（选填“正确”或“错误”）的．
（2）在测水果电池电压时，连接如图所示电路，如果电压表指针正向偏转，则铜片是水果电池的正极．
（3）为了验证“猜想二”，小华用铜片作为电池的一个电极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的另一个电极，将金属片插入同一柠檬的相同深度，并保持电极间距离相同，分别测出水果电池的电压，如下表所示：

电极材料	铜和锌	铜和铝	铜和铁
电压U/V	0.80	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．

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、判断猜想正误；
（2）根据电压表的使用规则判断水果电池的正负极；
（3）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；

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）如果电压表指针正向偏转，电流应从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以铜片为该水果电池的正极；
（3）小华用铜片作为电池的一个电极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的另一个电极，除了猜想的因素外，水果电池电压与电极插入水果的深度、两电极间的距离可能有关．将金属片插入同一柠檬的相同深度，还要保持电极间距离相同；
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．
故答案为：（1）错误；（2）铜片；（3）电极间距离；水果电池电压与电极的材料有关．

点评 本题利用了控制变量法解题：就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．