内容正文:
第十六章 电压 电阻 实验专题
1.在一次电学实验中,小伟不小心将外观完全相同的新、旧两节干电池混在了一起。请添加适当的器材,设计一个实验方案帮助小伟将两节干电池区分开来。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材: ;
(2)实验步骤: ;
(3)实验现象及结论: 。
2.目前,新能源汽车越来越多地出现在我们的视野中,某品牌新能源汽车所采用的是磷酸铁锂电池,电压为2.8 V。电池接线柱为a、b,但没有标注正负极,请你选择器材设计实验判断该磷酸铁锂电池的正负极。
实验器材:电压表、开关、导线。
实验步骤: 。
实验结论:
3.在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图所示。为了探究水果电池电压大小与水果的种类和极板材料的关系,牛顿小组的同学保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并分别测出电压的大小并记录在下表。请你解答:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水果种类
苹果
菠萝
梨
极板材料
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
两极板间的电压
0.6
0.7
1.0
0.5
0.6
0.9
0.4
0.5
0.8
(1)通过比较 三次实验数据可知(填写实验序号),水果电池电压大小与水果的种类 (填“有关”或“无关”);
(2)分析数据可知,制作水果电池效果最好的极板材料是 ;
(3)实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池 联。
4.小强在网上看到这样一个说法:干电池不能新旧混用,否则会导致输出电压比单独使用一个新干电池时还低,他想验证这个说法是否正确,请你利用这些器材帮他完成验证过程。
(1)验证过程: ;
(2)实验现象及结论: 。
5.物理课后,振鹏同学与学权同学将一块铜片和一块锌片同时插入西红柿中,做成了一个“西红柿电池”。振鹏和学权想探究西红柿电池的电压与哪些因素有关。振鹏说:“可能与两金属片之间的距离有关。”学权想了想说:“也可能与两金属片插入西红柿的深度有关。”为了验证猜想是否正确,连成了如图所示的电路。
(1)为验证电压与两金属片插入深度的关系,他们进行了下面的实验:把两块金属片插入西红柿的某一深度,观察并记录电压表的示数,保持 不变,改变两金属片插入的 ,再观察并记录电压表示数,比较两次电压表示数的大小与 的关系;
(2)为了验证电压与两金属片之间的距离的关系,请你帮他们设计实验,并写出实验过程 ;
(3)目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象,给有关部门提一条合理化建议 。
6.探究小组自制了一个伏打电池,但不知道电池正负极,同学们设计了如图所示的电路进行判断。
(1)方案一:将电流表 联接入电路中,闭合开关后,若电流表的指针 (选填“正”或“反”)向偏转,则说明与电流表的正接线柱连接的是伏打电池的 极;
(2)方案二:将电压表 联在伏打电池两端,按方案一的步骤判断;
(3)方案三:将发光二极管串联接入电路,若发光二极管能发光,则与发光二极管的正极相连的是伏打电池的 极。
7.物理兴趣小组的同学们在“探究水果电池电压”的实验中:小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,小华用铜片和铝片插入较大的柠橡也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,发现两个芯片发出的声音响度不同。由此他们作出如下猜想:
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。
()为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,如图所示。他沿着电极插入的方向不断慢慢切去外侧的部分柠檬,分别记录电压表的示数,如表一。
表一
柠檬大小
一个
大半个
半个
小半个
电压U/V
0.80
0.80
0.80
0.80
分析表一中数据,说明猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的;
()为了验证猜想二,小华用铜片作为电池正极,分别用外形相同的锌、铝、铁三种金属片作为电池负极,将金属片电极插入柠檬,并保持金属片 相同、金属片插入后两极间距离相同,分别记录电压表的示数,如表二。
表二
电极材料
铜和锌
铜和铝
铜和铁
电压U/V
0.880
0.60
0.46
分析表二中数据,说