一道讓專家組給出錯(cuò)誤答案的中考題

江蘇省淮安市2007年中考物理試卷的一道實(shí)驗(yàn)題的答案，專家組給出的答案是有問題的！題目如下：

小華同學(xué)在做“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用了電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V (電阻約l0Ω)的小燈泡、滑動變阻器等器材。連接的部分實(shí)物電路如圖22所示。

(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整。

(2)小華連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是：_____________________________。

(3)故障排除后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小華記錄了多組加在小燈泡兩端的電壓與通過電流的數(shù)據(jù)，通過描點(diǎn)繪制出了電流隨電壓變化的圖線，如圖23所示。圖中C點(diǎn)偏離圖線較遠(yuǎn)，出現(xiàn)這種情況的原因是：________________________。在小燈泡不損壞的情況下，繼續(xù)增大小燈泡兩端電壓(從3V增大到4.5V)，請你在圖中粗略畫出相應(yīng)的電流變化圖線。

(4)根據(jù)圖線可知，小燈泡的額定功率約為_______W。

由于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要考慮到儀器的安全問題，在平時(shí)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，給予額定電壓為2.5V的小燈泡的電壓一般不超過3V，所以對于第3小題的第2個(gè)問題的實(shí)際情況，老師們也不知道。領(lǐng)導(dǎo)小組組織的有著豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的物理教師組成的專家組經(jīng)過分析認(rèn)為：當(dāng)電壓從3V增大到4.5V時(shí)，電流不會超過0.325A。事實(shí)真的是這樣嗎？

下面是不同班級的學(xué)生根據(jù)測量的實(shí)際數(shù)據(jù)繪制的圖：

從同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)電壓從3V增大到4.5V時(shí)，所有額定電壓為2.5V小燈泡的電流都超過0.325A，與專家們理論分析的結(jié)果差別很大。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？從上述坐標(biāo)圖中可以看出，部分額定電壓為2.5V的小燈泡I-U圖像會在某個(gè)位置出現(xiàn)一個(gè)小“拐點(diǎn)”，如石真、李劍同學(xué)所繪的圖的“拐點(diǎn)”在電壓為3V的時(shí)候，胡增輝同學(xué)所會圖的“拐點(diǎn)”出現(xiàn)在電壓為4V的時(shí)候，朱亞蘭同學(xué)所繪的圖的“拐點(diǎn)”出現(xiàn)在電壓為2.5V的地方，戚雯同學(xué)所繪圖的“拐點(diǎn)”出現(xiàn)在3.5V的地方。若實(shí)驗(yàn)所收集的數(shù)據(jù)僅僅就到出現(xiàn)的地方，按出現(xiàn)“拐點(diǎn)”前的數(shù)據(jù)分析，隨著電壓的增大，電流就會變化很小。但實(shí)際上過了“拐點(diǎn)”，電流會隨著電壓的增加而較快地增大。

（作者單位：江蘇省淮安市淮陰區(qū)開明中學(xué)）