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物理必考某研究性學習小組通過研究發現了蘋果的甜度和其電阻有一定關系.

更新時間:2024-01-20 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:213次

某研究性學習小組通過研究發現了蘋果的甜度和其電阻有一定關系,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.請你完成有關問題.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

(1)探究影響蘋果電阻的因素.有同學在研究中提出:蘋果的電阻不僅與蘋果的甜度有關,還可能與蘋果的不規則形狀有關.為此,他們設計了如下兩個實驗方案:Gk8物理好資源網(原物理ok網)

(A)對同一蘋果外圍進行不同程度的切削,并測出加相同電壓下的電流;Gk8物理好資源網(原物理ok網)

(B)選擇相同甜度、不同形狀的蘋果進行測量,并測出加相同電壓下的電流.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

經過討論,選擇了一種方案進行實驗.你認為實驗小組應該選________方案(A或B);選擇該方案的理由是:________.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

該小組用他們所選的正確方案進行了正確的實驗操作,發現,每次給蘋果加16V的電壓后,測出的電流表的示數都為145μA,通過分析他們的實驗數據可以得出的結論是________.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

(2)探究通過蘋果的電流與蘋果汁中糖濃度的關系.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

研究小組用甜度不同的蘋果來進行實驗(實驗中所用的蘋果事先由專業人員測量出了甜度),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據:Gk8物理好資源網(原物理ok網)

電壓/V242424242424
電流/μA1050120180240320
糖濃度/(mg/ml)324054667894
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①分析實驗數據可以初步得出的結論是:蘋果越甜,其電阻越________.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

②請你根據表格中的數據在方格上畫出對應的I-P圖象.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

③歸納出加24V電壓時,電流(用I表示,單位μA)與糖濃度(用P表示,單位mg/ml)Gk8物理好資源網(原物理ok網)

的關系可表達為________;如果糖濃度達80mg/ml已感到甜了,那么給蘋果加30V的電壓時,測量蘋果中有300μA的電流,這個蘋果是________(選填“甜”或“不甜”).

試題答案

解:(1)已知蘋果的電阻與甜度有關.方案A中,對同一蘋果進行切削,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.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

(2)①由實驗數據知,隨甜度的增大,電流是不斷增大的,在電壓一定時,由公式R=知,電阻減小.所以結論是:蘋果甜度越大,電阻越小.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

②蘋果電流與甜度的關系圖線的作法,按照先找對應點,再描點連線.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

③不考慮電流、糖濃度的單位,從數量關系看,在第一組數據中,10=5×32-150;第二組數據中,50=5×40-150;第三組、第四組等等,都有此關系.所以電流與糖濃度的關系式為I=5P-150.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

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.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

故答案為:Gk8物理好資源網(原物理ok網)

(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Gk8物理好資源網(原物理ok網)

蘋果的電阻與蘋果的形狀無關;Gk8物理好資源網(原物理ok網)

(2)①小Gk8物理好資源網(原物理ok網)

②電流與甜度關系圖線如右:Gk8物理好資源網(原物理ok網)

③I=5P-150; 甜Gk8物理好資源網(原物理ok網)

試題解析

(1)實驗方案的選擇原則有兩條:能夠完成實驗任務;在都能完成實驗任務的前提下,簡單易操作.實驗結論的總結要明確控制的物理量;Gk8物理好資源網(原物理ok網)

(2)①根據實驗數據總結實驗結論,應從實驗目的和實驗現象兩方面分析.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

②描畫電流與蘋果甜度之間的曲線按照“描點連線”的順序進行;Gk8物理好資源網(原物理ok網)

③等量關系的確定,應該在大量計算,對比計算結果的基礎上得出.判斷甜度大小,將已知的電流代入前面的表達式,得出甜度再分析.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

點評:探究蘋果電阻與甜度的關系是控制變量法在解決實際問題中的應用.Gk8物理好資源網(原物理ok網)

聯系生活——學習物理妙招:慣性定律:不受外力是條件,保持勻直或靜止,平衡效果合為零,相當沒有受外力。

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