Question

18．在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中（如图1所示）
（1）小倩作出如下猜想：猜想一：水果电池电压与水果种类有关

猜想二：水果电池电压与两电极间距离有关
猜想三：水果电池电压与两电极插入水果的深度有关
为了验证上述猜想是否正确，小倩设计了如下准备实验和记录的表格
表一

实验编号	水果种类	深度（cm）	两极间距离（cm）	电压（V）
1	苹果	1	3
2		2	2
3		3	3
4	菠萝	2	1
5		2	2

表二

苹果大小（个）	1	$\frac{3}{4}$	$\frac{1}{2}$	$\frac{1}{4}$
测得的电压（V）	0.27	0.28	0.26	0.28

①验证猜想一，应做编号为2、5的实验；
②为验证猜想二，应做编号为4、5的实验；
（2）实验中观察电压表指针的偏转情况正常，该电池的铜片是它的正极．
（3）小倩又提出猜想四：水果电池电压与水果大小有关．他将苹果依次切去一部分来做实验，并将数据记录如表二：该实验说明水果电池电压与水果大小无关．
（4）以上探究方法在初中物理中经常用到，以下探究活动中不是采用了此方法的是D
A、研究动能与哪些因素有关               B、研究影响液体蒸发快慢的因素
C、研究滑动摩擦力与哪些因素有关         D、探究电流时用水流来导入．
（5）小倩接下来又探究了“并联电路电流特点”，实验如下：
（6）实验中，小倩直接用三块电压表测出电路中各处的电流，电路图如图2所示，请用笔画线代替导线，将实物图连接完整．（注意：电路中总电流小于0.6A）
（7）连接电路图时，开关应处于断开状态； 在实验中，小强发现两个并联的小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是C．
A、两个灯泡两端的电压大小不同    B、发光微弱的灯泡的灯丝断了
C、灯泡的规格不同                 D、发光微弱的灯泡被短路
（8）改变灯泡的规格，用电流表分别测出I、I₁、I₂的电流，重复实验，记录数据如表，根据实验数据得出结论是并联电路的总电流等于各支路电流之和．

	I1/A	I2/A	I/A
1	0.1	0.5	0.6
2	0.2	0.4	0.6
3	0.4	0.2	0.6

Answer 1

分析 （1）控制变量法是研究物理规律常使用的方法；解答此题时，要认真分析表格中的数据，找出相同的条件、不同的条件，再根据实验现象得出结论；
（2）电压表在测电源电压时，正接线柱要连接电源的正极，负接线柱连接电源的负极；
（3）由表二数据分析得出结论；
（4）当被研究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法；
（6）根据电路中总电流小于0.6A，故各表均选用小量程，根据电路图连接实物图；
（7）灯的亮度取决于灯实际功率不同，根据并联电路电压的规律和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析；
（8）分析表中数据得出结论．

解答 解：（1）①要验证猜想一，就应该保持两极的深度和距离相同，只改变水果的种类；故应选2和5的实验；
②为验证猜想二，就应该保持两极的深度和水果的种类相同，只改变两极间距离；故应选4和5的实验；
（2）实验中观察电压表指针的偏转情况正常，说明与电压表正接线柱相连的是电源的正极，即铜片是正极；
（3）通过表二中的数据特点（水果大小变化后，电压表的示数基本不变）可得结论：水果电池电压与水果大小无关；
（4）A、研究动能与哪些因素有关，采用了控制变量法；
B、研究影响液体蒸发快慢的因素，采用了控制变量法；
C、研究滑动摩擦力与哪些因素有关，采用了控制变量法；
D、探究电流时用水流来导入，采用了类比法，故选D；
（6）因电路中总电流小于0.6A，故各表均选用小量程，根据电路图连接实物图，如下所示：

（7）连接电路图时，开关应处于断开状态； 在实验中，小强发现两个并联的小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，因并联电路的电压相等，灯的亮度不同是实际功率不同，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，造成这种现象的原因可能是 灯的规格不同，选C；
（8）根据实验数据得出结论是：并联电路的总电流等于各支路电流之和
故答案为：（1）①2、5；②4、5；（2）铜；（3）水果电池电压与水果大小无关；（4）D；（6）如上所示；（7）断开；C；（8）并联电路的总电流等于各支路电流之和．

点评 本题研究水果电池电压与哪些因素有关及探究了“并联电路电流特点”，考查控制变量法和类比法的运用及处理数据的能力，综合性较强．