Question

鉛筆芯主要成分是石墨，筆芯軟硬程度不同的鉛筆其用途不同，例如作圖用6B軟鉛筆、寫字用軟硬適中的HB鉛筆、制圖用6H硬鉛筆．鉛筆芯是導體，張華同學猜想鉛筆芯電阻大小可能與其軟硬程度有關．張華選擇干電池、軟硬程度不同的鉛筆芯、小燈泡、開關、導線，設計實驗對這個問題進行了探究．
（1）張華同學選取軟硬程度不同的鉛筆芯進行研究時，應考慮到它們的______和______等因素是相同的；
（2）若圖乙中鉛筆芯的硬度比圖甲中大，開關閉合后，張華根據(jù)觀察到的小燈泡的亮度情況，可確定乙圖中鉛筆芯的電阻______（選填“大”或“小”），說明鉛筆芯的電阻與軟硬程度______（選填“有關”或“無關”）；
（3）張華想借助電阻箱，用“替代法”較準確的測出鉛筆芯的電阻．除了上述器材和電阻箱外，還需必備的器材是：______；張華的做法是：用電阻箱替代圖中的鉛筆芯，調節(jié)電阻箱的電阻值，使______的大小與原來接鉛筆芯時的大小相同，則電阻箱接入電路的阻值就是鉛筆芯的電阻值．

Answer 1

【答案】分析：（1）電阻大小的影響因素：長度、材料、橫截面積．用控制變量法研究材料與電阻大小的關系時，一定要控制其它的因素不變，即橫截面積和長度不變．
（2）用燈泡的亮暗反映電流的大小，用電流的大小反映電阻的大小；根據(jù)燈泡的亮暗即可判定電阻是否鉛筆芯的軟硬是否有關．
（3）根據(jù)電阻箱的原理利用等效替代法測量電阻的大小即可．
解答：解：（1）導體的電阻長度、材料、橫截面積有關，在研究電阻跟鉛筆的軟硬關系時，采用控制變量法，保持長度、橫截面積、材料一定，改變鉛筆的硬度．
（2）乙圖中鉛筆芯的硬度比甲圖中大，閉合開關后，小華觀察燈泡的亮度變小，電流小，可確定乙圖中鉛筆芯的電阻大，說明鉛筆芯的電阻與軟硬程度有關．
（3）如圖我們把電壓表或電流表連接在電路中，測得電壓表或電流表的示數(shù)，然后用電阻箱代替鉛筆芯，調節(jié)電阻箱電阻的大小使電壓表或電流表的示數(shù)和鉛筆在電路中的電壓表或電流表相同，鉛筆芯的電阻和電阻箱的電阻相等．

故答案為：
（1）橫截面積，長度；
（2）大，有關；
（3）電流表或電壓表，電流或電壓．
點評：知道影響電阻大小的因素是進行探究的前提，同時知道控制變量法的適用范圍和原理．