Question

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）根据电阻是阻碍电流大小的物理量，因此根据电流示数的变化探究不同硬度铅笔芯的电阻进行分析，并选择出实验器材；
（2）根据先将各元件依次串联起来，并将硬度不同的铅笔接入电路，分别读出电流表的示数，并用不同的字母表示；
（3）根据电流示数的关系，从而判断出铅笔芯的电阻大小与铅笔硬度的关系．
【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、电流表依次和软、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．