Question

某校研究性學習小組的同學，在網上瀏覽到一條信息：“微生物燃料電池”能利用土壤中的電解質獲得電能，供給某種燈發(fā)光，如圖甲所示，受此啟發(fā)，他們用潮濕的土壤、銅片、鋅片等制成了一個“土壤電池”，并測出有一定的電壓，如圖乙．那么“土壤電池電壓的大小與哪些因系有關？”他們提出了以下猜想：
猜想1：可能與銅片、鋅片插入士壤的深度有關；
猜想2：可能與插人土壤的銅片和鋅片之間的距離有關
為了驗證猜想1，他們先在金屬片上每隔2cm作好標記，再將銅片、鋅片插人土壤中，保持它們之間的距離不變，改變兩金屬片插人土壤的深度，并記錄相應的電壓值，實驗數據如下表：

鋅片，銅片插入土壤深度cm	2	4	6	8	10	12
電壓表示數V	0.6	0.61	0.63	0.66	0.69	______

（1）圖丙是同學們最后一次測量時電壓表的示數，請讀出電壓值，井填入上表空格中．
（2）請根據實驗數據在圖中作出圖象．

（3）分析以上數據和圖象，可以得出的初步結論是：______（寫出一條即可）．
（4）他們利用以上裝置驗證猜想2時，實驗中應控制______不變，改變______，并依次記錄電壓表的示數．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據電壓表的接線和讀數分析．
（2）利用數學的描點法繪出電壓和深度的圖象
（3）用控制變量法進行分析，根據表格，在土壤性質不變情況下，分析土壤電池電壓隨銅片和鋅片插入土壤深度與電壓的關系．
（4）銅片和鋅片插入土壤的深度不變情況下，電壓隨銅片和鋅片距離變化而變化的關系．
解答：解：（1）根據兩接線柱可以判斷電壓表使用的是0-3V的量程，電壓表共分30格，所以每格表示0.1V，指針位于第7格，故讀數為0.7V．
故答案為：0.7V．
（2）描出（2，0.6），（4，0.61），（6，0.63），（8，0.66），（10，0.69），（2，0.70）然后用光滑的線連接起來．

（3）根據表格，在土壤性質不變情況下，土壤電池電壓隨銅片和鋅片插入土壤越深，電壓越大，所以土壤電池的電壓隨銅片和鋅片插入土壤的深度的增加而增大．
（4）用控制變量法進行分析，先將銅片和鋅片置于較近距離，用電壓表測出電壓U₁，再分別增大兩金屬片間的距離同上做兩次，分別測出電壓U₂、U₃，比較U₁、U₂、U₃得出結論與猜想相同．
故答案為：銅片和鋅片插入土壤深度不變，改變銅片和鋅片距離．
點評：本題為實驗探究設計題，答題時應仔細讀題，明白材料中的信息，再根據要求一步一步的解答．使用了控制變量法，會設計合理的實驗步驟進行推理．