Question

(期末高频题)铅笔芯的主要成分是石墨，软硬程度不同的铅笔其用途是不同的．例如作画用6B软铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔．铅笔芯是导体，那么铅笔芯的电阻大小与其软硬度有何关系呢？请你设计一个实验方案对这个问题进行探究．

(1)实验器材的名称及数量；

(2)主要实验步骤及所要测量的物理量(用字母表示)；

(3)分析测得的物理量，判断铅笔芯的电阻大小与软硬度的关系．

Answer 1

答案：
解析：

(1)电源、开关、电流表、导线、长度、横截面积都相同而软硬度不同的铅笔芯3根； 　　(2)①用导线将电源、开关、电流表分别和软、软硬适中、硬铅笔芯连成串联电路； 　　②闭合开关，分别读出电流表的示数I1、I2、I3； 　　(3)若I1＝I2＝I3，则铅笔芯的电阻大小与软硬度无关； 　　若I1＞I2＞I3，则铅笔芯的电阻大小与软硬度有关，在长度、横截面积都相同时铅笔芯的硬度越大，电阻越大； 　　若I1＜I2＜I3，则铅笔芯的电阻大小与软硬度有关，在长度、横截面积都相同时铅笔芯的硬度越大，电阻越小． 　　(点拨：本题考查了科学探究中“设计实验”与“分析论证”两方面能力，其中对没软硬度铅笔芯的选择，要注意控制相关的变量，另外要特别注意在解答第3问时，要根据可能出现的实验现象进行分析讨论，不能根据主观臆断下结论．)