Question

14．鉛筆芯的主要成分是石墨，軟硬程度不同的鉛筆其用途是不同的，例如作畫用6B軟鉛筆，寫字用軟硬適中的HB鉛筆，制圖用6H硬鉛筆．其鉛筆芯都是導(dǎo)體，小明猜想鉛筆芯的電阻大小可能與其軟硬程度有關(guān)，于是他選取了干電池、軟硬程度不同的鉛筆芯、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線，設(shè)計實(shí)驗(yàn)對以上問題進(jìn)行探究．如果你參與小明的探究活動，你認(rèn)為：

（1）在圖1標(biāo)出的制成鉛筆的幾種材料中，通常情況下屬于絕緣體的是木材、橡皮；
（2）小明在選取軟硬程度不同的鉛筆芯的同時，應(yīng)考慮他們的長度和橫截面積是相同的；
（3）在考慮以上因素是基礎(chǔ)上，若圖2乙中鉛筆芯的硬度比圖2甲中大，閉合開關(guān)后，小明觀察燈泡的亮度，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(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）
（4）小明想借助電阻箱用“替代法”較準(zhǔn)確的測量出鉛筆芯的電阻，除了上述器材和電阻箱外，他還需要的器材是電流表，他的做法是：用電阻箱替代圖中的鉛筆芯，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值，使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）正確區(qū)分導(dǎo)體和絕緣體，容易導(dǎo)電的物體為導(dǎo)體，有各種金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽的水溶液等；不容易導(dǎo)電的物體為絕緣體，如橡膠、塑料、玻璃等．
（2）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(guān)系時，一定要控制其它的因素不變，即橫截面積和長度不變．
（3）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��；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(guān)．
（4）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）制成鉛筆的材料有木材、石墨、橡皮、金屬．其中木材和橡皮屬于絕緣體，石墨和金屬屬于導(dǎo)體．
（2）導(dǎo)體的電阻與長度、材料、橫截面積有關(guān)，在研究電阻跟鉛筆的軟硬關(guān)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．
（3）乙圖中鉛筆芯的硬度比甲圖中大，閉合開關(guān)后，小張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(guān)．
（4）將電流表串聯(lián)在剛才的電路中，閉合開關(guān)讀出電流表的示數(shù)為I，然后用電阻箱代替鉛筆芯，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I，讀出電阻箱的阻值就等于鉛筆芯的電阻．
故答案為：
（1）木材；橡皮；
（2）長度；橫截面積；
（3）大；有關(guān)；
（4）電流表；電流．

點(diǎn)評 知道影響電阻大小的因素是進(jìn)行探究的前提，同時知道控制變量法的適用范圍和原理．