由兩道中考電學(xué)實(shí)驗(yàn)題的對比引起的質(zhì)疑

“測小燈泡額定電功率實(shí)驗(yàn)”是中考經(jīng)常考查的實(shí)驗(yàn)，在平常的授課中，我們都一直強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中小燈泡的電阻隨著溫度的變化而變化（本質(zhì)是因?yàn)殡娏鞯臒嵝?yīng)），即當(dāng)電流變化時，燈絲的電阻隨之發(fā)生變化，所以對小電燈的電阻及電功率的數(shù)據(jù)處理是不能取平均值的，只能讓燈的實(shí)際電壓等于額定電壓，此時通過燈的電流等于燈的額定電流，再根據(jù)P=UI計(jì)算出燈的額定功率。

一、2007江蘇連云港市中考題

（3）下表為某小組的實(shí)驗(yàn)記錄分析表：

標(biāo)準(zhǔn)答案：（1）0～15V R2 （2）滑動變阻器同時接到下面兩個接線柱 燈泡斷路 （3）1.52

第1、2小題答案筆者不再贅述，在第三小題中因?yàn)樾‰姛舻念~定電壓是3.8V，而其中1、3兩次實(shí)驗(yàn)燈的實(shí)際電壓都明顯低于或高于燈的額定電壓，說明第1、3次的數(shù)據(jù)不是燈正常發(fā)光的電壓和電流，這是由測量錯誤造成的，所以燈的額定電功率不能取3次結(jié)果的平均值，而應(yīng)該取第二次燈正常發(fā)光的電功率。

二、2012揚(yáng)州中考物理試題第28題

在“測定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡和額定電壓為3.8V。

甲 乙 丙

（1）小明在連接實(shí)驗(yàn)電路時還有導(dǎo)線未接上，如圖甲所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲中的電路連接好（導(dǎo)線不得交叉）。

（2）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到？搖 ？搖（A/B）端。

（3）實(shí)驗(yàn)時，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為？搖 ？搖V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為？搖 ？搖A，那么小燈泡的額定功率是？搖 ？搖W。

（4）小華為了得到比較準(zhǔn)確的小燈泡額定功率，用同一套器材做了三次實(shí)驗(yàn)（她將電壓表調(diào)到3.8V，圖丙是其中一次實(shí)驗(yàn)所調(diào)的電壓表示數(shù)），獲得三組數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了三數(shù)據(jù)處理，如下表：

配套的答案：

1）電壓表接線柱“15”接燈的右側(cè)

2）A

3）3.8 0.7 2.66

4）沒有測電壓略大于額定電壓的功率，結(jié)論不具有普遍性；不正確；燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，功率不能求平均值。

筆者認(rèn)為第一和第二、三小題的答案沒有異議，在第四小題中測功率的差異的主要原因是出題人給出的答案是沒有測電壓略大于額定電壓的功率，筆者揣測命題人的意圖是認(rèn)為在第三小題中已經(jīng)提及假設(shè)燈正常發(fā)光時燈的額定電壓就是3.8V，燈的額定電流是0.7A，燈的額定功率是2.66W。所以判定在第1次測量中其燈泡的實(shí)際電壓大于額定電壓，測得的燈泡的功率大于額定功率，而第2、3兩次測量中其燈泡的實(shí)際電壓小于額定電壓，所以測得的燈泡的功率小于額定功率，那么取功率的平均值就小于燈的額定功率。筆者認(rèn)為，在第4題的表格中，小華測得3次電流值都很接近燈的額定電流，而通過燈的電流是由燈兩端的電壓決定的，這說明燈的實(shí)際電壓值偏差很小。在第1題中已經(jīng)判定電壓表的量程是0～15V，所以其分度值是0.5V，在第4題的題干中提及“小華為了得到比較準(zhǔn)確的小燈泡額定功率，她用同一套器材做了三次實(shí)驗(yàn)（她將電壓表調(diào)到3.8V，圖丙是其中一次實(shí)驗(yàn)所調(diào)的電壓表示數(shù)）”。在圖丙中電壓表的指針為3.5V～4.0V，因?yàn)榇藭r電壓表的分度值是0.5V，所以沒辦法準(zhǔn)確測出燈的電壓為3.8V，此時只能估讀。在讀電流表示數(shù)時的偏差是由于電壓的估讀造成的，使得電功率的計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)誤差（根據(jù)P=UI），我認(rèn)為第四題第一問的答案可以理解為是電壓表的分度值太大，從而估讀電壓有誤差，進(jìn)而使電功率有差異。2012年揚(yáng)州中考試題電功率的差異和2007年連云港中考試題的第三小問大相徑庭，前者是由估讀誤差造成的，而后者是由讀數(shù)錯誤造成的，所以筆者認(rèn)為此題的最后第二小問，數(shù)據(jù)處理是正確的，理由是電功率的差異是由于電壓估讀造成測得的電流有誤差（間接誤差），因此可以取平均值減小誤差。