Question

蘋果甜度的研究
某校的研究性學(xué)習(xí)小組通過研究發(fā)現(xiàn)了蘋果的甜度和其電阻有一定關(guān)系．并初步得到了一種鑒別蘋果甜度的方法．以下是該研究小組的研究過程和成果．請你在劃線處完成填空，或根據(jù)提問作出問答．


（1）蘋果電阻的測量
我們知道干燥的蘋果表面覆蓋有一層絕緣的蠟質(zhì)物．可研究小組在探索中意外發(fā)現(xiàn)蘋果的柄和蘋果底部向內(nèi)凹進(jìn)的部分竟然是導(dǎo)電的．好象兩個天然的電極．請用筆線代替導(dǎo)線．在圖中完成測量蘋果電阻的實驗電路．
（2）影響蘋果電阻的因素．
有同學(xué)在研究中提出：蘋果的電阻不僅與蘋果的甜度有關(guān)，還可能與蘋果的不規(guī)則形狀有關(guān)．為此．他們共設(shè)計了三個實驗方案．經(jīng)過討論選擇了一種方案進(jìn)行實驗，并獲得了蘋果的電阻與蘋果的形狀關(guān)系不大的結(jié)論．你認(rèn)為實驗小組選擇了哪一種方案．為什么？
（A）對同一蘋果外圍進(jìn)行不同程度的切削．發(fā)現(xiàn)電阻不變．
（B）選擇相同甜度不同形狀的蘋果進(jìn)行測量．發(fā)現(xiàn)電阻不變．
（C）改變滑動變阻器的阻值．使蘋果兩端的電壓發(fā)生變化．發(fā)現(xiàn)電阻不變．
方案：______
選擇的原因：______
（3）通過蘋果的電流與蘋果汁中糖濃度的關(guān)系
研究小組最終得到了糖的濃度和用16伏電源電壓測量蘋果得到的電流關(guān)系圖．如果糖濃度達(dá)O．08克/毫升已感到甜了，那么用16伏電源電壓測量蘋果時獲得200微安的電流，這個蘋果是______（選填：“甜”或“不甜”）．
請你根據(jù)圖中數(shù)據(jù)歸納出糖濃度（用P表示）在O．05～O．09克/毫升范圍內(nèi)，糖濃度與電流（用J表示）的關(guān)系．用數(shù)學(xué)公式表達(dá)，并在下列圖中畫出關(guān)系圖線．
16伏電壓下通過蘋果的電流與果汁中糖濃度

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表與滑動變阻器連線不完整，把電壓表并聯(lián)在蘋果兩端，滑動變阻器串聯(lián)在電路中；
連接實物圖時，注意滑動變阻器的接法．
（2）根據(jù)影響蘋果電阻的因素，本著操作方便、可行的原則，選擇實驗方案，并分析原因．
（3）根據(jù)坐標(biāo)紙中所給數(shù)據(jù)，找出200μA所對應(yīng)的糖濃度，根據(jù)糖的濃度判斷蘋果甜不甜；
分析題中所給數(shù)據(jù)，分析總結(jié)出得出糖濃度與電流的關(guān)系式；用平滑的曲線把坐標(biāo)紙中的各點連接起來，得到圖象．
解答：解：（1）把電壓表并聯(lián)在蘋果兩端，滑動變阻器串聯(lián)接入電路，要注意滑動變阻器應(yīng)接上面的接線柱，電路圖如圖一所示．
故答案為：電路圖如圖一所示．
（2）由題意得，蘋果的電阻與甜度有關(guān)，現(xiàn)在研究蘋果電阻與蘋果形狀的關(guān)系，要保持蘋果甜度不變；
A方案：這種方案能較好地控制蘋果甜度這一因素對蘋果電阻的影響，方便操作．
B方案：在理論上是可行的，但是可操作性較差，要得到甜度相同而形狀不同的蘋果是一件比較困難的事．
C方案：C方案的操作，不能研究蘋果電阻與蘋果形狀的關(guān)系．
綜合分析可知，應(yīng)選擇A方案．
故答案為：A；這種方案能較好地控制蘋果甜度這一因素對蘋果電阻的影響，方便操作．
（3）①由圖象知，糖濃度為O．08克/毫升時，對應(yīng)的電流為188μA，200μA電流對應(yīng)的糖濃度大于O．08克/毫升；測的流過蘋果電流為200微安時，這個蘋果是甜的．
②由坐標(biāo)系所標(biāo)的點知，在O．05～O．09克/毫升范圍內(nèi)，糖濃度與電流是一次函數(shù)關(guān)系，設(shè)表達(dá)式為P=kI+b，
將P=0.06g/ml對應(yīng)的I=120μA，P=0.09g/ml對應(yīng)的I=230μA代入上式，解得；k=2.73×10^-4I，b=5.67×10^-2；
故在O．05～O．09克/毫升范圍內(nèi)，糖濃度與電流的關(guān)系為：P=2.73×10^-4I+5.67×10^-2．
③由描點法作圖，用平滑的線將各點連起來，圖象如圖所示．
故答案為：甜；糖濃度與電流的關(guān)系為：P=2.73×10^-4I+5.67×10^-2；圖象如圖二所示．
點評：此題考查了：探究蘋果的電阻與哪些因素有關(guān)以及探究通過蘋果的電流與蘋果汁中糖濃度的關(guān)系，是一道探究性題目；
認(rèn)真審題，充分理解題意，是解題的關(guān)鍵．