Question

15．水果含有果酸．如圖所示在水果中插入兩片不同金屬制成的極板，就組成了一個水果電池．某科學興趣小組對影響水果電池電壓大小的因素進行了實驗研究．

（1）合上開關后，電壓表的指針如圖所示，則這個檸檬電池的正極是A片，電壓是80mV，此時化學能轉化為電能．
（2）為了探究水果電池電壓大小與哪些因素有關，小明保持兩塊極板之間的距離、極板與水果的接觸面積不變，通過改變水果種類和插入水果的極板金屬材料，用電壓表測得多組數據，結果如表：

	鐵------鋅	鐵-------銅	銅-------鋅
蘋果	0.55V	0.60V	0.95V
梨	0.40V	0.50V	0.90V
菠蘿	0.50V	0.55V	1.00V
橙子	0.70V	0.78V	1.05V

分析實驗數據可以得出：保持兩塊極板之間的距離、極板與水果的接觸面積不變，兩塊極板之間的電壓與水果的種類和金屬的種類有關；
（3）若該小組的同學選用一只橙子并用“銅一鋅”做極板，研究水果電池的電壓跟極板與水果的接觸面積之間的關系時，應控制極板間的距離不變；
（4）關于影響水果電池電壓大小的因素，你還可以研究的問題是電壓與金屬極板距離之間的關系是否有關？．（請寫出一個）若要獲得更高的電壓，應將若干個水果電池串聯連接．

Answer 1

分析 （1）①根據電壓表的正確使用方法和電壓表的正確讀數方法進行分析；
②水果電池向外供電，化學能轉化為電能．
（2）影響水果電池電壓大小的因素很多，根據本實驗中改變的因素（水果的種類、金屬的種類）分析判斷即可得出有關的結論．
（3）影響水果電池電壓大小的因素很多，根據控制變量法知，應控制極板間的距離不變．
（4）本實驗中是控制了兩個金屬極板間的距離、極板與水果的接觸面積不變，研究的是電壓與水果種類和金屬極板的種類的關系，因此還可以探究電壓與金屬極板距離之間的關系，或極板與水果的接觸面積的關系．
在電路中，串聯電壓是各串聯的電源電壓之和的特點判斷．

解答 解：（1）因為電壓表的指針向左偏，則電流是從電壓表的負接線柱流入，正接線柱流出的，所以與電壓表負接線柱相連的為電源的正極，所以A片是電源的正極；
根據電壓表的量程為300mV，電壓表的指針向左偏，則示數為80mV；
此時水果電池向外供電，化學能轉化為電能．
（2）保持兩塊極板之間的距離、極板與水果的接觸面積不變，改變水果的種類、金屬的種類，測量的電壓不同；可以以得出結論：保持兩塊極板之間的距離、極板與水果的接觸面積不變，兩塊極板之間的電壓與水果的種類和金屬的種類有關；
（3）研究水果電池的電壓跟極板與水果的接觸面積之間的關系時，應控制極板間的距離不變，改變接觸面積，觀察接觸面積的大小對電壓的影響；
（4）本實驗中是控制了兩個金屬極板間的距離、極板與水果的接觸面積不變，研究的是電壓與水果種類和金屬極板的種類的關系，所以還可以研究電壓與金屬極板距離之間的關系，或極板與水果的接觸面積的關系的實驗．
由于串聯電壓是各串聯的電源電壓之和，所以若要獲得更高的電壓，應將若干個水果電池串聯連接．
故答案為：（1）A；80；化學；
（2）水果的種類；金屬的種類；
（3）極板間的距離；
（4）電壓與金屬極板距離之間的關系是否有關？；串．

點評 本題綜合考查電壓表的讀數以及電壓表的正確使用，考查了水果電池的電壓與什么因素有關，鍛煉了學生分析問題解決問題的能力，注重控制變量法的應用．