Question

小剛同學(xué)由“金屬導(dǎo)體的電阻一般隨導(dǎo)體溫度的升高而增大”聯(lián)想到：鉛筆芯也是導(dǎo)體，鉛筆芯的電阻與它的溫度之間是否也存在這種關(guān)系呢？于是，小剛和幾位同學(xué)一起進(jìn)行了“探究鉛筆芯的溫度變化對(duì)其電阻有何影響”的實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)思路：保持鉛筆芯兩端的電壓不變，給鉛筆芯加熱，測(cè)出不同

溫度

時(shí)通過鉛筆芯的電流，根據(jù)電流的變化情況，得出鉛筆芯電阻大小與其溫度變化的關(guān)系．其依據(jù)是：電壓一定時(shí)，電阻越小，電流

越大

．
（2）小剛設(shè)計(jì)了如圖所示的電路．
（3）主要實(shí)驗(yàn)過程：
①先將H型鉛筆芯接入電路，閉合開關(guān)，測(cè)量并記錄通過它的電流；
②用酒精燈給鉛筆芯加熱，使鉛筆芯的溫度逐漸

升高

，每隔10s測(cè)量并記錄通過它的電流；
③再分別將HB型、2B型鉛筆芯接入電路，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)過程．
（4）請(qǐng)給小剛他們?cè)O(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格．
（5）你認(rèn)為小剛他們的實(shí)驗(yàn)存在什么不足，寫出其中一條．

Answer 1

分析：（1）（3）影響電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度，本題是研究電阻大小與溫度的關(guān)系，利用鉛筆芯做實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制鉛筆芯的長度、橫截面積不變，兩端電壓不變，給鉛筆芯加熱改變其溫度，通過觀察電流表的示數(shù)判斷電阻的變化．
（4）實(shí)驗(yàn)中要記錄的是加熱時(shí)間、通過鉛筆的電流，據(jù)此設(shè)計(jì)表格．
（5）從鉛筆芯的易燃、測(cè)量溫度、受熱是否能夠均勻等方面進(jìn)行分析．

解答：解：探究導(dǎo)體電阻大小與溫度的關(guān)系時(shí)，要讓材料、導(dǎo)體的長度、橫截面積相同，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)要使用轉(zhuǎn)換法，將電阻的大小通過燈泡的亮暗或電流的大小來反映；
（1）實(shí)驗(yàn)思路：保持鉛筆芯兩端的電壓不變，給鉛筆芯加熱，測(cè)出不同溫度時(shí)通過鉛筆芯的電流，根據(jù)電流的變化情況，得出鉛筆芯電阻大小與其溫度變化的關(guān)系，其依據(jù)是：電壓一定時(shí)，電阻小，電流越大；
（3）為了探究鉛筆芯電阻與溫度的關(guān)系，則需燈給鉛筆芯加熱，使鉛筆芯的溫度逐漸升高，每隔10s測(cè)量并記錄通過它的電流；
（4）表格如下：

加熱時(shí)間/s		0	10	20	30
通過鉛筆芯的電流/A	H
	HB
	2B

（4）鉛筆芯容易燃燒；不能直接測(cè)量鉛筆芯的溫度；不能控制鉛筆芯兩端電壓不變；用酒精燈加熱不能保證鉛筆芯受熱均勻；電路中沒有接保護(hù)電阻；加熱時(shí)筆芯容易斷裂；溫度超過筆芯的熔點(diǎn)等．
故答案為：（1）溫度；越大；
（3）升高；
（4）同上；
（5）鉛筆芯容易燃燒．

點(diǎn)評(píng)：探究影響電阻大小的因素時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案要使用控制變量法．控制變量法是物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的一種方法，因此探究影響電阻大小的因素時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案要使用控制變量法．