Question

4．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）設(shè)計實驗電路圖．
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．小明與另外三位同學(xué)各自設(shè)計了圖1中甲、乙、丙、丁四個電路圖（蘋果的電阻用定值電阻R表示）．

只有小明的實驗設(shè)計是正確的，小明所用的電路圖是乙圖．另外三位同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P時，分別出現(xiàn)了下列三種異常現(xiàn)象：
（A）電流表示數(shù)由變化，電壓表示數(shù)幾乎為零
（B）電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)基本不變
（C）電流表燒壞
請你判斷：按丙 圖連接的電路中出現(xiàn)現(xiàn)象A．
（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)．
你覺得蘋果的電阻還可能與哪些因素有關(guān)？請再提出一個合理的猜想：與蘋果兩端的電壓有關(guān)
（3）蘋果的電阻與蘋果汁中糖濃度的關(guān)系．
他們還在老師幫助下得到了蘋果汁中糖的濃度和用16V電源電壓測量蘋果的電流數(shù)據(jù)如表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出糖濃度與電阻的關(guān)系在一定的范圍內(nèi)，糖濃度越大，蘋果的導(dǎo)電性能越大，電阻越小

	1	2	3	4	5	6	7	8
糖濃度g/ml	0.04	0.05	0.06	0.07	0.08	0.09	0.10	0.11
電流I/μA	10	60	110	160	210	260	300	310

Answer 1

分析 （1）由表中數(shù)據(jù)可知電壓增大時電流也隨之增大，分析各電路圖可得出能得出該現(xiàn)象的電路圖；
分析三種現(xiàn)象，根據(jù)電流表及電壓表的使用方法，分析各電路圖中調(diào)節(jié)滑動變阻器時電流及電壓的變化，可知各現(xiàn)象所對應(yīng)的電路圖；
（2）蘋果的導(dǎo)電性能可與蘋果的形狀、蘋果的甜度和蘋果兩端的電壓有關(guān)．
（3）當(dāng)電壓不變時，從表中可以得到濃度與導(dǎo)電能力的關(guān)系，再由16V時的電流與12V時的電流比較可得到蘋果是否是甜的．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，電流值隨電壓值的增大而增大，并且電流值與電壓值成的比值不變，故應(yīng)測量定值電阻兩端的電壓及通過該電阻的電流；故電路圖應(yīng)為乙；
甲圖中電流表直接并聯(lián)在電源兩端，丙圖中，電壓表并聯(lián)在電流表兩端，丁圖中電壓表串聯(lián)在電路中，故三種接法均為錯誤的；
甲圖中由于電流表直接并聯(lián)在電源兩端，故將會導(dǎo)致電流表中電流過大，從而燒壞電流表；
丙圖中，電壓表并聯(lián)在電流表兩端，因電流表中電阻較小，故電壓表幾乎沒有示數(shù)；
丁圖中，電壓表串聯(lián)在電路中，故電路中電阻無窮大，則電路中電流為0；故A現(xiàn)象對應(yīng)丙圖，B現(xiàn)象對應(yīng)丁圖，C現(xiàn)象對應(yīng)甲圖．
（2）影響蘋果電阻的因素可以實施如下三個方案：
A．對同一蘋果進(jìn)行不同程度的切削，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電性能不變．
B．選擇甜度不同而形狀不同的蘋果進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電性能不同．
C．使蘋果兩端的電壓發(fā)生變化，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電性能不變；
（3）從表格中可知，當(dāng)電壓不變時，濃度越大，電流越大，故糖濃度越大，蘋果的導(dǎo)電性能越大，電阻越�。�
故答案為：（1）乙；丙；（2）與蘋果兩端的電壓有關(guān)；（3）在一定的范圍內(nèi)，糖濃度越大，蘋果的導(dǎo)電性能越大，電阻越小．

點評 本題關(guān)鍵是知道運用電壓表判斷水果電池的正負(fù)極時，電壓表正常偏轉(zhuǎn)則連接電壓表正接線柱的是電池的正極；電壓表反向偏轉(zhuǎn)時，連接電壓表正接線柱的是電池的負(fù)極．分析數(shù)據(jù)并根據(jù)歐姆定律進(jìn)行推理，當(dāng)電壓不變時，電壓越大，電流也越大．