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9.为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”,小明设计了如图电路,电源电压恒定,R0为定值电阻.
(1)在本实验中电阻R0的作用是保护电路;
(2)小明检查电路后认为电路设计存在问题,实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同,无法判断其电阻变化.小明的观点是否正确,理由是不正确.因为电路中电源电压及定值电阻R0不变,若电流变大,则总电阻变小,说明铅笔芯电阻变小;若电流变小,则总电阻变大,说明铅笔芯电阻变大.所以能够完成实验.;
(3)闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热,每隔10秒记录一次电流值,实验测得的数据如下表所示:
实验次数1234
电流/A0.160.190.210.22
由此可以得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而减小.

分析 (1)如果没有定值电阻的话,则当温度改变后,若铅笔芯电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流就会越来越大,可能会烧坏电流表;
(2)根据小明设计的电路分析是否能正确分析铅笔芯电阻随温度变化;
(3)根据表格数据分析温度升高时铅笔芯电阻变化情况即可.

解答 解:
(1)由图可知,铅笔芯与定值电阻R0串联,当温度改变时,在铅笔芯电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越来越大,应该在电路中串联一个定值电阻,这样就可以防止电路中的电流过大而烧坏仪表,即起到保护电路的作用;
(2)不正确.
电路中电源电压及定值电阻R0不变,若电流变大,则总电阻变小,说明铅笔芯电阻变小;若电流变小,则总电阻变大,说明铅笔芯电阻变大.所以能够完成实验.
(3)由题可知:R=$\frac{U}{I}$-R0
随着酒精灯给铅笔芯加热,其温度升高,由表格可知:电路中电流增大,所以铅笔芯电阻减小.即铅笔芯的电阻随温度的升高而减小.
故答案为:(1)保护电路;
(2)不正确.因为电路中电源电压及定值电阻R0不变,若电流变大,则总电阻变小,说明铅笔芯电阻变小;若电流变小,则总电阻变大,说明铅笔芯电阻变大.所以能够完成实验.
(3)减小.

点评 本题是探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”的实验,考查了电路设计,原理和实验数据分析,难度不大.

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