5. 小明自制了一个伏打电堆，并用电压表测量其电压，如图13-6-3所示。此电堆的负极是
锌板
（锌板/银板），需要3
个这样的电堆串联
（串联/并联）才能达到一节新的干电池的电压。答案：5. 锌板 3 串联
解析：
【分析】
要解决本题，需分两步思考：1. 判断伏打电堆的负极：根据金属活动性顺序，锌的活动性比银强，伏打电堆中活动性较强的金属作负极；2. 计算所需电堆数量及连接方式：先读取单个电堆的电压，再结合一节干电池的电压，利用串联电路电压规律计算，并联电路无法提升总电压，因此需选择串联方式。
【解析】
1. 判断负极：金属活动性顺序中，锌的金属活动性强于银，伏打电堆里活动性较强的金属为负极，所以此电堆的负极是锌板。
2. 读取单个电堆电压：电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针示数为0.6V，即单个电堆电压为0.6V。
3. 计算所需电堆数量及连接方式：一节新干电池的电压为1.5V，串联电路总电压等于各部分电压之和，因此需要的电堆个数为 $ n=\frac{1.5V}{0.6V}=2.5 $，电堆个数需取整数，故需要3个；并联电路电压等于各支路电压，无法达到1.5V，因此需将电堆串联。
【答案】
锌板；3；串联
【知识点】
金属活动性、电压表读数、串联电路电压规律
【点评】
本题结合自制伏打电堆考查电学基础知识点，难度适中，需掌握金属活动性判断电极、电压表读数方法及串联电路电压规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需分两步思考：1. 判断伏打电堆的负极：根据金属活动性顺序，锌的活动性比银强，伏打电堆中活动性较强的金属作负极；2. 计算所需电堆数量及连接方式：先读取单个电堆的电压，再结合一节干电池的电压，利用串联电路电压规律计算，并联电路无法提升总电压，因此需选择串联方式。
【解析】
1. 判断负极：金属活动性顺序中，锌的金属活动性强于银，伏打电堆里活动性较强的金属为负极，所以此电堆的负极是锌板。
2. 读取单个电堆电压：电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针示数为0.6V，即单个电堆电压为0.6V。
3. 计算所需电堆数量及连接方式：一节新干电池的电压为1.5V，串联电路总电压等于各部分电压之和，因此需要的电堆个数为 $ n=\frac{1.5V}{0.6V}=2.5 $，电堆个数需取整数，故需要3个；并联电路电压等于各支路电压，无法达到1.5V，因此需将电堆串联。
【答案】
锌板；3；串联
【知识点】
金属活动性、电压表读数、串联电路电压规律
【点评】
本题结合自制伏打电堆考查电学基础知识点，难度适中，需掌握金属活动性判断电极、电压表读数方法及串联电路电压规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
6. 小明和小华在做“探究水果电池电压”的实验。小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬中制成了一个水果电池，如图13-6-4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。他们分别接通相同的音乐芯片，小华接通的芯片发出的声音比小明的要响一些。在查阅资料得知水果电池电压与电极间距离、电极插入水果的深度有关的基础上，他们又作出如下猜想：
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 | 整个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 电压U/V | 0.80 |
| 0.80 | 0.80 |
分析表一中的数据，说明猜想一是
（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的一个电极，再分别用外形相同的锌、铝、铁金属片作为电池的另一个电极，将金属片电极插入柠檬，并保持
表二
| 电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
| --- | --- | --- | --- |
| 电压U/V | 0.80 |
| 0.46 |
分析表二中的数据，得到的结论是
（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1.0 V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：
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 | 整个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 电压U/V | 0.80 |
| 0.80 | 0.80 |分析表一中的数据，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一个电极，再分别用外形相同的锌、铝、铁金属片作为电池的另一个电极，将金属片电极插入柠檬，并保持
电极间距离
和电极插入深度
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 | 0.80 |
| 0.46 |分析表二中的数据，得到的结论是
水果电池的电压大小与电极的金属种类有关
。（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1.0 V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：
水果电池电压与水果的汁液多少有什么关系？
。答案：6.（1）错误 （2）电极间距离 电极插入深度 水果电池的电压大小与电极的金属种类有关 （3）水果电池电压与水果的汁液多少有什么关系？
解析：
【分析】
本题围绕探究水果电池电压的影响因素展开，需运用控制变量法分析实验数据。（1）验证猜想一需控制其他变量不变，仅改变水果大小，观察电压是否变化；（2）验证猜想二需控制除电极材料外的其他影响电压的变量不变，再分析电压与电极材料的关系；（3）结合实验中水果状态变化导致电压改变的现象，提出可探究的问题。
【解析】
（1）表一中，改变柠檬大小（从整个到小半个），水果电池电压始终为0.80V，说明电压与水果大小无关，故猜想一错误。
（2）验证猜想二时，需控制电极间距离和电极插入深度相同，仅改变电极材料；表二中不同电极材料对应的电压不同，因此结论为：水果电池的电压大小与电极的金属种类有关。
（3）将柠檬压滚后，水果汁液量改变，电压随之变化，据此提出问题：水果电池电压与水果的汁液多少有什么关系？
【答案】
（1）错误；（2）电极间距离；电极插入深度；水果电池的电压大小与电极的金属种类有关；（3）水果电池电压与水果的汁液多少有什么关系？
【知识点】
控制变量法、水果电池电压的影响因素
【点评】
本题为探究性实验题，核心考查控制变量法的应用，要求学生能根据实验设计分析变量、从数据推导结论，并结合实验现象提出可探究的问题，侧重实验探究能力的考查，是初中物理实验的典型题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕探究水果电池电压的影响因素展开，需运用控制变量法分析实验数据。（1）验证猜想一需控制其他变量不变，仅改变水果大小，观察电压是否变化；（2）验证猜想二需控制除电极材料外的其他影响电压的变量不变，再分析电压与电极材料的关系；（3）结合实验中水果状态变化导致电压改变的现象，提出可探究的问题。
【解析】
（1）表一中，改变柠檬大小（从整个到小半个），水果电池电压始终为0.80V，说明电压与水果大小无关，故猜想一错误。
（2）验证猜想二时，需控制电极间距离和电极插入深度相同，仅改变电极材料；表二中不同电极材料对应的电压不同，因此结论为：水果电池的电压大小与电极的金属种类有关。
（3）将柠檬压滚后，水果汁液量改变，电压随之变化，据此提出问题：水果电池电压与水果的汁液多少有什么关系？
【答案】
（1）错误；（2）电极间距离；电极插入深度；水果电池的电压大小与电极的金属种类有关；（3）水果电池电压与水果的汁液多少有什么关系？
【知识点】
控制变量法、水果电池电压的影响因素
【点评】
本题为探究性实验题，核心考查控制变量法的应用，要求学生能根据实验设计分析变量、从数据推导结论，并结合实验现象提出可探究的问题，侧重实验探究能力的考查，是初中物理实验的典型题型。
【难度系数】
0.6