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(dǎo)體，張華同學(xué)猜想鉛筆芯電阻大小可能與其軟硬程度有關(guān)．張華選擇干電池、軟硬程度不同的鉛筆芯、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了探究．
（1）張華同學(xué)選取軟硬程度不同的鉛筆芯進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)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(guān)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(guān)”或“無關(guān)”）；
（3）張華想借助電阻箱，用“替代法”較準(zhǔn)確的測(cè)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(diào)節(jié)電阻箱的電阻值，使______的大小與原來接鉛筆芯時(shí)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

解：（1）導(dǎo)體的電阻長度、材料、橫截面積有關(guān)，在研究電阻跟鉛筆的軟硬關(guān)系時(shí)，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(guān)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(guān)．
（3）如圖我們把電壓表或電流表連接在電路中，測(cè)得電壓表或電流表的示數(shù)，然后用電阻箱代替鉛筆芯，調(diào)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(guān)；
（3）電流表或電壓表，電流或電壓．
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(guān)系時(shí)，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��；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)．
（3）根據(jù)電阻箱的原理利用等效替代法測(cè)量電阻的大小即可．
點(diǎn)評(píng)：知道影響電阻大小的因素是進(jìn)行探究的前提，同時(shí)知道控制變量法的適用范圍和原理．