Question

苹果甜度的研究
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的蜡质物．可研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果底部向内凹进的部分竟然是导电的．好象两个天然的电极．请用笔线代替导线．在图中完成测量苹果电阻的实验电路．
（2）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．他们共设计了三个实验方案．经过讨论选择了一种方案进行实验，并获得了苹果的电阻与苹果的形状关系不大的结论．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．发现电阻不变．
（B）选择相同甜度不同形状的苹果进行测量．发现电阻不变．
（C）改变滑动变阻器的阻值．使苹果两端的电压发生变化．发现电阻不变．
方案：______
选择的原因：______
（3）通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系
研究小组最终得到了糖的浓度和用16伏电源电压测量苹果得到的电流关系图．如果糖浓度达O．08克/毫升已感到甜了，那么用16伏电源电压测量苹果时获得200微安的电流，这个苹果是______（选填：“甜”或“不甜”）．
请你根据图中数据归纳出糖浓度（用P表示）在O．05～O．09克/毫升范围内，糖浓度与电流（用J表示）的关系．用数学公式表达，并在下列图中画出关系图线．
16伏电压下通过苹果的电流与果汁中糖浓度

Answer

（1）电压表与滑动变阻器连线不完整，把电压表并联在苹果两端，滑动变阻器串联在电路中；
连接实物图时，注意滑动变阻器的接法．
（2）根据影响苹果电阻的因素，本着操作方便、可行的原则，选择实验方案，并分析原因．
（3）根据坐标纸中所给数据，找出200μA所对应的糖浓度，根据糖的浓度判断苹果甜不甜；
分析题中所给数据，分析总结出得出糖浓度与电流的关系式；用平滑的曲线把坐标纸中的各点连接起来，得到图象．
【解析】
（1）把电压表并联在苹果两端，滑动变阻器串联接入电路，要注意滑动变阻器应接上面的接线柱，电路图如图一所示．
故答案为：电路图如图一所示．
（2）由题意得，苹果的电阻与甜度有关，现在研究苹果电阻与苹果形状的关系，要保持苹果甜度不变；
A方案：这种方案能较好地控制苹果甜度这一因素对苹果电阻的影响，方便操作．
B方案：在理论上是可行的，但是可操作性较差，要得到甜度相同而形状不同的苹果是一件比较困难的事．
C方案：C方案的操作，不能研究苹果电阻与苹果形状的关系．
综合分析可知，应选择A方案．
故答案为：A；这种方案能较好地控制苹果甜度这一因素对苹果电阻的影响，方便操作．
（3）①由图象知，糖浓度为O．08克/毫升时，对应的电流为188μA，200μA电流对应的糖浓度大于O．08克/毫升；测的流过苹果电流为200微安时，这个苹果是甜的．
②由坐标系所标的点知，在O．05～O．09克/毫升范围内，糖浓度与电流是一次函数关系，设表达式为P=kI+b，
将P=0.06g/ml对应的I=120μA，P=0.09g/ml对应的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/毫升范围内，糖浓度与电流的关系为：P=2.73×10-4I+5.67×10-2．
③由描点法作图，用平滑的线将各点连起来，图象如图所示．
故答案为：甜；糖浓度与电流的关系为：P=2.73×10-4I+5.67×10-2；图象如图二所示．