13. 去年暑假,小丽去外地旅游时发现下列两个现象:
(1)在公交车上,她发现后门的两侧扶手上各装有一个按钮(每个按钮都相当于一个开关),当要下车的乘客按下任何一个按钮,安装在驾驶台上的电铃都会发声,提醒司机有乘客需要下车,如图(a)所示。
(2)列车的车厢后面有两间厕所,只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销都相当于一个开关),车厢中指示牌内的指示灯才会发光,指示牌就会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两间厕所内都有人,如图(b)所示。请帮助小丽将图中各元件符号连接成符合要求的电路。

答案:13. 如图所示

解析:
【分析】要设计符合要求的电路,需先根据用电器的工作条件判断开关的连接方式:1. 公交车电铃:按下任意一个按钮(开关)电铃都响,说明两个开关独立工作,应并联后与电铃、电源组成电路;2. 列车指示灯:只有两个厕所门都关上(两个开关都闭合)指示灯才亮,说明两个开关需同时闭合电路才通,应串联后与指示灯、电源组成电路,据此连接电路即可。
【解析】(a)公交车电路:将后门开关S₁与前门开关S₂并联,再把并联后的电路与电铃、电源串联,闭合任意一个开关,电路都导通,电铃发声;(b)列车厕所电路:将两个厕所对应的开关S₁、S₂串联,再把串联后的电路与指示灯、电源串联,只有两个开关都闭合时,电路才导通,指示灯发光。
【答案】连接后的电路如图所示(对应题目中第13题的第二个图)
【知识点】串并联电路设计、电路连接
【点评】本题结合生活实际考查串并联电路的判断与连接,需根据用电器工作要求分析开关连接关系,属于基础电路设计题,难度适中。
【难度系数】0.5
14. 小明在做探究水果电池的实验,他准备了以下物品:西红柿、苹果、柠檬、铜片、锌片、电压表及导线若干。如图所示,他先将铜片和锌片插入柠檬中,然后用导线将电压表接在铜片和锌片两端,并记录电压表的示数,然后依次用苹果、西红柿代替柠檬重复上述实验,记录的电压表示数如下表所示。


(1) 小明是在探究水果电池电压与
水果种类
的关系。
(2) 关于水果电池,你还想探究什么?
水果电池的电压与铜片和锌片间的距离是否有关
。请写出你的探究方案:
把铜片、锌片插入柠檬,铜片、锌片与电压表连接,记录下电压数值;改变铜片、锌片间的距离,重复上述实验(答案合理即可)
。
答案:14. (1)水果种类 (2)水果电池的电压与铜片和锌片间的距离是否有关 把铜片、锌片插入柠檬,铜片、锌片与电压表连接,记录下电压数值;改变铜片、锌片间的距离,重复上述实验(答案合理即可)
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合控制变量法分析实验:(1)小明实验中仅改变水果种类,其他条件不变,因此探究的是水果电池电压与水果种类的关系;(2)第二问为开放性问题,可围绕影响水果电池电压的其他因素(如电极间距)提出探究方向,再设计控制变量的实验方案即可。
【解析】
(1)实验中,自变量为水果种类(柠檬、苹果、西红柿),因变量是电压表示数,铜片、锌片等其他条件保持一致,因此探究水果电池电压与水果种类的关系;
(2)可探究水果电池的电压与铜片和锌片间的距离是否有关。探究方案:把铜片、锌片插入柠檬,铜片、锌片与电压表连接,记录下电压数值;保持铜片和锌片插入柠檬的深度不变,改变铜片、锌片间的距离,重复上述实验(方案合理即可)。
【答案】
(1)水果种类 (2)水果电池的电压与铜片和锌片间的距离是否有关;把铜片、锌片插入柠檬,铜片、锌片与电压表连接,记录下电压数值;改变铜片、锌片间的距离,重复上述实验
【知识点】
水果电池、控制变量法
【点评】
本题考查探究实验的变量控制,第一问需准确识别实验自变量,第二问要求结合控制变量法设计合理探究方案,体现科学探究基本能力,难度适中。
【难度系数】
0.6