某同学查阅资料发现自动铅笔芯的电阻随温度的升高而减小。在实验室中，他取一段长为16cm的自动铅笔芯，用多用电表测量其电阻大约为R_L=4Ω，该同学要精确测量铅笔芯的电阻，采用如图甲所示的电路，已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为R₁、R₂，且R₁=10R₂。

http://s9/mw690/006zfS98zy7kxzixZcQ08&690测量自动铅笔芯的电阻" TITLE="实验题102 测量自动铅笔芯的电阻" />

(1)请根据图甲所示的实物图在图乙的方框中画出相应的电路图；

(2)在实验中，为了使铅笔芯两端的电压在开始时有最小值，在闭合开关前，两个滑动变阻器的滑片P₁和P₂应分别放在各自的_______端(选填“a”或“b”)和______端(选填“c”或“d”)；采用这个电路能够达到精细调节铅笔芯两端电压的目的，其中滑动变阻器______(选填“R₁”或“R₂”）用于精细调节。

(3)该同学在下表中记录实验数据，请你根据实验数据，在图丙中的方格纸上画出该铅笔芯的伏安特性曲线；

(4)该同学又利用铅笔芯制成一个魔术道具，将“1.2V 0.48W”的小灯泡(设其阻值不变)与一段适当长度的铅笔芯串联，接到一节电动势为1.5V、内阻为1Ω的纽扣电池两端。若铅笔芯长度合适，小灯泡的电压小于或等于0.75V时，小灯泡基本不发光；点燃火柴稍微给铅笔芯加热，就会发现小灯泡马上亮起来，火柴熄灭，小灯泡随后熄灭，请你给他一个建议，应当取用长为______cm的铅笔芯串接在电路中，才能发生上述神奇的现象。

【答案】（1）如图1所示（2）b、  c、  R₂（3）如图2所示（4）8

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【命题意图】本题考查描绘电学元件的伏安特性曲线的实验，意在考查考生的实验能力。

【解题思路】（1）根据图甲实物图可画出如图1所示的实验电路图；（2）在实验中，为了使铅笔芯两端的电压在开始时有最小值，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P₁在b端、P₂在c端，则铅笔芯分得的电压为零，即可以使铅笔芯分得的电压从零开始连续调节；采用这个电路能够达到精细调节铅笔芯两端电压的目的，其中滑动变阻器R₂总电阻较小，故移动相同长度时电阻变化较小，可以用于精细调节；（3）根据数据以I为纵轴、U为横轴描点作图；（4）由小灯泡的规格为“1.2V0.48W”可知，小灯泡的阻值R=U_额²/P_额=3Ω，则电压为0.75V时，通过小灯泡的电流I_光=U_光/R=0.25A，设接入电路中的铅笔芯的阻值至少为R_x，由ER/(R_x+R+r)=U_光，解得R_x＝2Ω，16cm的铅笔芯在0.25A时，由铅笔芯的I一U图线可知电阻为4Ω，故应接入铅笔芯的长度为8cm。