Question

10．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)蘋果的柄和蘋果頂部向內(nèi)凹進(jìn)的部分竟然是導(dǎo)電的，好象兩個天然的電極．請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖中完成測量蘋果電阻的實驗電路．
（2）探究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)計了如下兩個實驗方案，經(jīng)過討論選擇了一種方案進(jìn)行實驗．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，并測出加相同電壓下電流；
（B）選擇相同甜度、不同形狀的蘋果進(jìn)行測量，并測出加相同電壓下的電流；
該小組所選的方案為：A，選擇的原因是：A方案能較好地控制蘋果甜度這一因素對蘋果電阻的影響．B方案在理論上是可行的，但要得到甜度相同而形狀不同的蘋果較困難
該小組用他們所選的正確方案進(jìn)行了正確的實驗操作，發(fā)現(xiàn)，每次給蘋果加16V的電壓后，測出的電流表的示數(shù)都為145μA，則通過分析他們的實驗數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：蘋果的電阻與蘋果的形狀無關(guān)．
（3）探究通過蘋果的電流與蘋果汁中糖濃度的關(guān)系
研究小組用甜度不同的蘋果來進(jìn)行實驗（實驗中所用的蘋果事先由專業(yè)人員測量出了甜度），每次都給蘋果加24V的電壓，測出通過蘋果的電流，最終得到了下表的實驗數(shù)據(jù)．

電壓（V）	24	24	24	24	24	24
電流（μA）	10	50	120	180	240	320
糖濃度（mg/ml）	32	40	54	66	78	94

①在圖中畫出蘋果中的電流與其糖濃度的關(guān)系曲線．
②分析實驗數(shù)據(jù)可以初步得出的結(jié)論是：蘋果越甜，其電阻越�。�
③請你根據(jù)圖象和表格中的數(shù)據(jù)，歸納出加24V電壓時，電流（用I表示，單位用μA）與糖濃度（用P表示，單位用mg/ml）的關(guān)系，用數(shù)學(xué)公式表達(dá)為I=5P-150．如果糖濃度達(dá)80mg/ml已感到甜了，那么給蘋果加30V的電壓時，測量蘋果中獲得300μA的電流，這個蘋果是甜（選填：“甜”或“不甜”）．

Answer 1

分析 （1）實驗方案的選擇原則有兩條：能夠完成實驗任務(wù)；在都能完成實驗任務(wù)的前提下，簡單易操作．實驗結(jié)論的總結(jié)要明確控制的物理量；
（2）①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結(jié)實驗結(jié)論，應(yīng)從實驗?zāi)康暮蛯嶒灛F(xiàn)象兩方面分析．
②描畫電流與蘋果甜度之間的曲線按照“描點(diǎn)連線”的順序進(jìn)行；
③等量關(guān)系的確定，應(yīng)該在大量計算，對比計算結(jié)果的基礎(chǔ)上得出．判斷甜度大小，將已知的電流代入前面的表達(dá)式，得出甜度再分析．

解答 解：（1）已知蘋果的電阻與甜度有關(guān)．方案A中，對同一蘋果進(jìn)行切削，甜度不變，形狀不同；方案B中，兩個蘋果相比較，不僅形狀不同，甜度也不一定相同．不管蘋果形狀如何改變，在電壓一定時，通過蘋果的電流相同，所以蘋果的電阻與形狀無關(guān)．
（2）①由實驗數(shù)據(jù)知，隨甜度的增大，電流是不斷增大的，在電壓一定時，由公式R=$\frac{U}{I}$知，電阻減�。�所以結(jié)論是：蘋果甜度越大，電阻越小．
②蘋果電流與甜度的關(guān)系圖線的作法，按照先找對應(yīng)點(diǎn)，再描點(diǎn)連線．
③不考慮電流、糖濃度的單位，從數(shù)量關(guān)系看，在第一組數(shù)據(jù)中，10=5×32-150；第二組數(shù)據(jù)中，50=5×40-150；第三組、第四組等等，都有此關(guān)系．所以電流與糖濃度的關(guān)系式為I=5P-150．
蘋果中的電流為300uA，即300=5P-150，解得P=90．查上表知，蘋果是甜的．
故答案為：
（1）A；  A方案能較好地控制蘋果甜度這一因素對蘋果電阻的影響．B方案在理論上是可行的，但要得到甜度相同而形狀不同的蘋果較困難
蘋果的電阻與蘋果的形狀無關(guān)；
（2）①�。�
②電流與甜度關(guān)系圖線如右：

③I=5P-150；甜．

點(diǎn)評 此題主要來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．