Question

某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻有一定关系，并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法．以下是该研究小组的研究过程和成果．请你在划线处完成填空，或根据提问作出问答．
（1）苹果电阻的测量．
我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘蜡质物．研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果顶部向内凹进的部分竟然是导电的，好象两个天然电极．请用笔画线代替导线，在图中完成测量苹果电阻的实验电路．
（2）探究影响苹果电阻的因素．
有同学在研究中提出：苹果的电阻不仅与苹果的甜度有关，还可能与苹果的不规则形状有关．为此，他们共设计了如下两个实验方案，经过讨论选择了一种方案进行实验．你认为实验小组选择了哪一种方案，为什么？
（A）对同一苹果外围进行不同程度的切削，并测出加相同电压下的电流；
（B）选择相同甜度、不同形状的苹果进行测量，并测出加相同电压下的电流；
该小组所选的方案为_______；
选择的原因是______．
该小组用他们所选的正确方案进行了正确的实验操作，发现，每次给苹果加16V的电压后，测出的电流表的示数都为145μA，通过分析他们的实验数据可以得出的结论是______．
（3）探究通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系．
研究小组用甜度不同的苹果来进行实验（实验中所用的苹果事先由专业人员测量出了甜度），每次都给苹果加24V的电压，测出通过苹果的电流，最终得到了下表的实验数据：

电压/V	24	24	24	24	24	24
电流/μA	10	50	120	180	240	320
糖浓度/（mg/ml）	32	40	54	66	78	94

①析实验数据可以初步得出的结论是：苹果越甜，其电阻越______．
②请你根据图象和表格中的数据，归纳出加24V电压时，电流（用I表示，单位μA）与糖浓度（用P表示，单位mg/ml）的关系可表达为______；如果糖浓度达80mg/ml已感到甜了，那么给苹果加30V的电压时，测量苹果中有300μA的电流，这个苹果是______（选填“甜”或“不甜”）．

Answer

（1）电流表要和苹果串联，电流从正接线柱进负接线柱出；电压表要并联在苹果两端，电流从正接线柱进负接线柱出；滑动变阻器要“一上一下”．
（2）为了研究电阻是否与苹果的形状有关，必须控制甜度相同，A方案能较好的控制苹果的甜度相同．
在相同电压下，测出的电流都相同，表明电阻相同．说明苹果的电阻与苹果的形状无关．
（3）电压相同时，随着糖浓度的增加，电流在增大，表明电阻在变小．
由表中数据分析可知，后一位的电流减去前一位的电流之差，总是后一位糖浓度减去前一位糖浓度的5倍．将每个糖浓度如果都乘以5的话，会发现所乘的结果都比对应的电流多150．
要判断这个苹果是甜还是不甜，必须算出它的糖浓度是多少．根据题意首先需将电压是30V时的电流转变为电压是24V时的电流．根据电阻一定，电流与电压成正比．24V是30V的，所以它的电流是300μA的，即240μA．然后根据上一问的电流与糖浓度关系，求出糖浓度．
【解析】
（1）将电流表的正接线柱与滑动变阻器的又上接线柱相连，将电压表的负接线柱与开关的右接线柱相连．
（2）A方案能较好地控制苹果甜度，不同苹果的甜度无法测量测量是否相同，所以应选方案A；
在相同电压下，测出的电流都相同，表明电阻相同．说明苹果的电阻与苹果的形状无关．
（3）分析表中数据可知：电压相同时，随着糖浓度的增加，电流在增大，表明电阻在变小．
电流与糖浓度的关系可表达为：I=5P-150
电阻一定，根据电流与电压成正比：=，算出：I=240μA
所以：240μA=5P-150，得出P=78mg/ml
由于78mg/ml＜80mg/ml，所以不甜．
故答案为：（1）
，
（2）A，A方案能较好地控制苹果甜度，苹果的电阻与苹果的形状无关；（3）小；I=5P-150；不甜．