Question

11．為了探究“鉛筆芯的電阻隨溫度的變化規(guī)律”，小明設(shè)計(jì)了如圖電路，電源電壓恒定，R₀為定值電阻．
（1）在本實(shí)驗(yàn)中電阻R₀的作用是保護(hù)電路； 實(shí)驗(yàn)中要用到的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法．
（2）小明檢查電路后認(rèn)為電路設(shè)計(jì)存在問題，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒有保持鉛筆芯兩端的電壓相同，無(wú)法判斷其電阻變化．小明的觀點(diǎn)是否正確？不正確．理由是若電流變大，則總電阻變小，說(shuō)明鉛筆芯電阻變��；若電流變小，則總電阻變大，說(shuō)明鉛筆芯電阻變大？
（3）閉合開關(guān)后用酒精燈對(duì)鉛筆芯進(jìn)行加熱，每隔10秒記錄一次電流值，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示：
由此可以得出：鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而減�。�

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
電流/A	0.16	0.19	0.21	0.22

Answer 1

分析 （1）如果沒有定值電阻的話，則當(dāng)溫度改變后，若鉛筆芯電阻變小，電路中的總電阻變小，電路中的電流就會(huì)越來(lái)越大，可能會(huì)燒壞電流表；
（2）根據(jù)小明設(shè)計(jì)的電路分析是否能正確分析鉛筆芯電阻隨溫度變化；
（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析溫度升高時(shí)鉛筆芯電阻變化情況即可．

解答 解：
（1）由圖可知，鉛筆芯與定值電阻R₀串聯(lián)，當(dāng)溫度改變時(shí)，在鉛筆芯電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流越來(lái)越大，應(yīng)該在電路中串聯(lián)一個(gè)定值電阻，這樣就可以防止電路中的電流過(guò)大而燒壞儀表，即起到保護(hù)電路的作用；
影響電阻大小的因素有材料、長(zhǎng)度、橫截面積，在探究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制其他因素不變，實(shí)驗(yàn)中要用到的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法；
（2）不正確．
電路中電源電壓及定值電阻R₀不變，若電流變大，則總電阻變小，說(shuō)明鉛筆芯電阻變��；若電流變小，則總電阻變大，說(shuō)明鉛筆芯電阻變大．所以能夠完成實(shí)驗(yàn)．
（3）由題可知：R_鉛=$\frac{U}{I}$-R₀，
隨著酒精燈給鉛筆芯加熱，其溫度升高，由表格可知：電路中電流增大，所以鉛筆芯電阻減�。�即鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而減�。�
故答案為：（1）保護(hù)電路；控制變量法；
（2）不正確．因?yàn)殡娐分须娫措妷杭岸ㄖ惦娮鑂₀不變，若電流變大，則總電阻變小，說(shuō)明鉛筆芯電阻變小；若電流變小，則總電阻變大，說(shuō)明鉛筆芯電阻變大；
（3）減小．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究“鉛筆芯的電阻隨溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，考查了電路設(shè)計(jì)，原理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，難度不大．