自制水果电池
自制水果电池
老师在课堂上演示了“制作水果电池”的趣味实验：如图1所示，找一根5厘米长的铜片，再从废干电池上剪下一条2毫米宽的锌皮，刮净，把铜片和锌皮插入苹果里，取两根导线，把它们的一端分别接在水果电池的两极上，另一端接在电压表的正负接线柱上，同学们惊奇地发现电压表的指针偏转了，说明水果电池铜片与锌片之间有电压存在。
这一奇妙现象激起了科技迷小明和小亮的极大兴趣，针对“水果电池的电压大小与哪些因素有关”这一问题，他们决定进行一番科学探究。
猜想与假设：
1．可能与两金属片之间的距离有关；2．可能与两金属片插入水果的深度有关；3．可能与水果的种类有关；4．可能与水果的酸度有关；5．可能与两金属片插入水果的面积大小有关；6．可能与金属片的种类有关„„
制定计划与设计实验：
根据猜想可知，水果电池的电压可能与多个因素有关，要研究与其中一个因素是否有关时，必须采用___________这一科学研究方法。
请你选择其中的两个因素，帮助这两位同学设计方案研究与它们的关系：
_______________________________________________________________________．
进行实验与收集证据：
分析与论证：两位同学探究的是猜想______和______，他们的猜想是_____（选填“正确”或“错误”）。
评估：1．水果电池的电压较低，如何产生更高的电压？
2．小明选用一个冰冻的西红柿做实验，他发现电压特别的小，对此你可以提出什么猜想？猜想的依据是什么？
【提示】当一个物理量与多个因素可能有关时，要研究与其中一个因素的关系，应该保持其它因素相同，而只改变这一因素，从而进行研究，这种研究问题的方法称为控制变量法。
根据实验数据可以看出，选取了不同的金属片作为电极、不同的水果来做实验，可知是研究与金属的种类、水果的种类之间的关系。选用不同的金属片与不同的水果时，电压不相等，说明电压这两个因素有关。
如果把几节干电池串联起来，电压就大于一节干电池的电压，同样道理，如果把几个水果电池串联，就得到较高的电压，可以根据需要串联不同个数的水果电池得到所需电压。
冰冻的西红柿与普通西红柿的区别在于温度不同，因而可从温度方面进行猜想。
【答案】控制变量法
方案一：探究电压与两金属片插入深度的关系
当两块金属片插入苹果某一深度时，观察并记录电压表的示数。在同一位置，改变两块金属片插入的深度，再观察并记录电压表的示数。比较两次电压表示数的大小与深度的关系。
方案二：探究电压与两金属片之间的距离的关系
当两块金属片相距一定的距离插入苹果，记下插入的深度，观察并记录电压表的示数，改变两块金属片间的距离，仍插入相同的深度，再观察并记录电压表的示数。比较两次电压表示数的大小与距离的关系。
3 6 正确 将几个水果电池串联起来 水果电池的电压可能与温度有关。依据：温度越低，水果中的自由离子移动速度就会减慢。