Question

（2006?常州）润州中学九年级同学在学习电路时，自制水果电池，他们把铜片、铁片插入橙子中，并在铜片和铁片间接入小电灯，小电灯发光：为了进一步探究影响水果电池电压的因素，同学们进行了猜想，其中
小王同学猜想：水果电池的电压与水果的种类有关；
小张同学猜想：水果电池的电压与铜片和铁片插入水果的深度有关；
小李间学猜想：水果电池的电压与插入铜片和铁片间的距离有关．
请你任选以上一种猜想进行探究，并完成下列问题．
（1）写出实验步骤．
（2）设计一个供记录实验数据的表格．
（3）在测量水果电池的电压之前，先要判断电池的正负极．请写出用电压表判断正负极的方法．

Answer 1

分析：本题可能通过电压表测量两金属片间的电压，来判断电压的高低．
（1）（2）写实验步骤、设计表格时注意控制变量是，选择了某一猜想时设计实验，要控制其他猜想的因素是一定的；
（3）不知道电池正负极之前，可以用电压表试触的方法．

解答：解：按照控制变量法的思想，分别给出了验证三种猜想的参考答案．
验证猜想1：
（1）选择两种不同的水果，如桔子、苹果、菠萝，将铜片和铁片插入水果中，并保持铜片和铁片的距离以及它们在水果中的深度相同，用电压表测量铜片和铁片之间的电压，然后进行比较．
（2）

水果种类	桔子	苹果	菠萝
电压

验证猜想2：
（1）选择一个水果，如菠萝，将铜片和铁片插入水果中，并保持铜片和铁片的距离一定，分别用电压表测出插入不同深度时铜片和铁片间的电压，然后进行比较．
（2）

插入深度	较浅	较深	很深
电压

验证猜想3：
（1）选择一个小果，如菠萝，将铜片和铁片插入水果一定深度，用电压表测出两铜片和铁片间的电压，改变铜片和铁片的距离，再次插入水果中，保证每次插入的深度相等，分别测出每次铜片和铁片间的电压，然后进行比较．
（2）

距离	较近	较远	很远
电压

（3）将电压表的两个接线柱分别连接在水果电池的两极上，闭合开关并迅速断开，观察指针的偏转方向，若指针向右偏转，则连接电压表的正接线柱的为电池的正极；若指针向左偏转，则连接电压表正接线柱的为电池的负极．

点评：本题是答案开放题，也用到了控制变量法，且答案开放的猜想类题，可通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考，用文字表述自己的合理的猜想．控制变量法：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．在本题中控制了电压不变，改变形状或甜度来进行研究．
笔者对近几年水果电池探究题的分析发现，解答此类题需要明确以下几点：1．水果电池的组成；2．知道基本的化学原理，如常见金属的活动性差异；3．明确科学探究的基本过程和基本方法．