Question

（2006?常州）潤州中學九年級同學在學習電路時，自制水果電池，他們把銅片、鐵片插入橙子中，并在銅片和鐵片間接入小電燈，小電燈發光：為了進一步探究影響水果電池電壓的因素，同學們進行了猜想，其中
小王同學猜想：水果電池的電壓與水果的種類有關；
小張同學猜想：水果電池的電壓與銅片和鐵片插入水果的深度有關；
小李間學猜想：水果電池的電壓與插入銅片和鐵片間的距離有關．
請你任選以上一種猜想進行探究，并完成下列問題．
（1）寫出實驗步驟．
（2）設計一個供記錄實驗數據的表格．
（3）在測量水果電池的電壓之前，先要判斷電池的正負極．請寫出用電壓表判斷正負極的方法．

Answer 1

分析：本題可能通過電壓表測量兩金屬片間的電壓，來判斷電壓的高低．
（1）（2）寫實驗步驟、設計表格時注意控制變量是，選擇了某一猜想時設計實驗，要控制其他猜想的因素是一定的；
（3）不知道電池正負極之前，可以用電壓表試觸的方法．

解答：解：按照控制變量法的思想，分別給出了驗證三種猜想的參考答案．
驗證猜想1：
（1）選擇兩種不同的水果，如桔子、蘋果、菠蘿，將銅片和鐵片插入水果中，并保持銅片和鐵片的距離以及它們在水果中的深度相同，用電壓表測量銅片和鐵片之間的電壓，然后進行比較．
（2）

水果種類	桔子	蘋果	菠蘿
電壓

驗證猜想2：
（1）選擇一個水果，如菠蘿，將銅片和鐵片插入水果中，并保持銅片和鐵片的距離一定，分別用電壓表測出插入不同深度時銅片和鐵片間的電壓，然后進行比較．
（2）

插入深度	較淺	較深	很深
電壓

驗證猜想3：
（1）選擇一個小果，如菠蘿，將銅片和鐵片插入水果一定深度，用電壓表測出兩銅片和鐵片間的電壓，改變銅片和鐵片的距離，再次插入水果中，保證每次插入的深度相等，分別測出每次銅片和鐵片間的電壓，然后進行比較．
（2）

距離	較近	較遠	很遠
電壓

（3）將電壓表的兩個接線柱分別連接在水果電池的兩極上，閉合開關并迅速斷開，觀察指針的偏轉方向，若指針向右偏轉，則連接電壓表的正接線柱的為電池的正極；若指針向左偏轉，則連接電壓表正接線柱的為電池的負極．

點評：本題是答案開放題，也用到了控制變量法，且答案開放的猜想類題，可通過對日常生活、自然現象或實驗觀察的分析思考，用文字表述自己的合理的猜想．控制變量法：就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規律的因素和條件加以人為控制，只改變某個變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問題．在本題中控制了電壓不變，改變形狀或甜度來進行研究．
筆者對近幾年水果電池探究題的分析發現，解答此類題需要明確以下幾點：1．水果電池的組成；2．知道基本的化學原理，如常見金屬的活動性差異；3．明確科學探究的基本過程和基本方法．