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

長度

和

橫截面積

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，張華根據觀察到的小燈泡的亮度情況，可確定乙圖中鉛筆芯的電阻

大

（選填“大”或“小”），說明鉛筆芯的電阻與軟硬程度

有關

（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：

電壓表或電流表

；張華的做法是：用電阻箱替代圖中的鉛筆芯，調節電阻箱的電阻值，使

電壓或電流

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

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，然后用電阻箱代替鉛筆芯，調節電阻箱電阻的大小使電壓表或電流表的示數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．