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江苏省淮安市2007年中考物理试卷的一道实验题的答案,专家组给出的答案是有问题的!题目如下:
小华同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时,选用了电压为6V的电源、额定电压为2.5V (电阻约l0Ω)的小灯泡、滑动变阻器等器材。连接的部分实物电路如图22所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
(2)小华连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是:_____________________________。
(3)故障排除后,进行实验。小华记录了多组加在小灯泡两端的电压与通过电流的数据,通过描点绘制出了电流随电压变化的图线,如图23所示。图中C点偏离图线较远,出现这种情况的原因是:________________________。在小灯泡不损坏的情况下,继续增大小灯泡两端电压(从3V增大到4.5V),请你在图中粗略画出相应的电流变化图线。
(4)根据图线可知,小灯泡的额定功率约为_______W。
由于物理实验教学要考虑到仪器的安全问题,在平时的学生实验中,给予额定电压为2.5V的小灯泡的电压一般不超过3V,所以对于第3小题的第2个问题的实际情况,老师们也不知道。领导小组组织的有着丰富教学经验的物理教师组成的专家组经过分析认为:当电压从3V增大到4.5V时,电流不会超过0.325A。事实真的是这样吗?
下面是不同班级的学生根据测量的实际数据绘制的图:
从同学们的实验数据可以看出,当电压从3V增大到4.5V时,所有额定电压为2.5V小灯泡的电流都超过0.325A,与专家们理论分析的结果差别很大。为什么会出现这种情况呢?从上述坐标图中可以看出,部分额定电压为2.5V的小灯泡I-U图像会在某个位置出现一个小“拐点”,如石真、李剑同学所绘的图的“拐点”在电压为3V的时候,胡增辉同学所会图的“拐点”出现在电压为4V的时候,朱亚兰同学所绘的图的“拐点”出现在电压为2.5V的地方,戚雯同学所绘图的“拐点”出现在3.5V的地方。若实验所收集的数据仅仅就到出现的地方,按出现“拐点”前的数据分析,随着电压的增大,电流就会变化很小。但实际上过了“拐点”,电流会随着电压的增加而较快地增大。
(作者单位:江苏省淮安市淮阴区开明中学)
小华同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时,选用了电压为6V的电源、额定电压为2.5V (电阻约l0Ω)的小灯泡、滑动变阻器等器材。连接的部分实物电路如图22所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
(2)小华连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是:_____________________________。
(3)故障排除后,进行实验。小华记录了多组加在小灯泡两端的电压与通过电流的数据,通过描点绘制出了电流随电压变化的图线,如图23所示。图中C点偏离图线较远,出现这种情况的原因是:________________________。在小灯泡不损坏的情况下,继续增大小灯泡两端电压(从3V增大到4.5V),请你在图中粗略画出相应的电流变化图线。
(4)根据图线可知,小灯泡的额定功率约为_______W。
由于物理实验教学要考虑到仪器的安全问题,在平时的学生实验中,给予额定电压为2.5V的小灯泡的电压一般不超过3V,所以对于第3小题的第2个问题的实际情况,老师们也不知道。领导小组组织的有着丰富教学经验的物理教师组成的专家组经过分析认为:当电压从3V增大到4.5V时,电流不会超过0.325A。事实真的是这样吗?
下面是不同班级的学生根据测量的实际数据绘制的图:
从同学们的实验数据可以看出,当电压从3V增大到4.5V时,所有额定电压为2.5V小灯泡的电流都超过0.325A,与专家们理论分析的结果差别很大。为什么会出现这种情况呢?从上述坐标图中可以看出,部分额定电压为2.5V的小灯泡I-U图像会在某个位置出现一个小“拐点”,如石真、李剑同学所绘的图的“拐点”在电压为3V的时候,胡增辉同学所会图的“拐点”出现在电压为4V的时候,朱亚兰同学所绘的图的“拐点”出现在电压为2.5V的地方,戚雯同学所绘图的“拐点”出现在3.5V的地方。若实验所收集的数据仅仅就到出现的地方,按出现“拐点”前的数据分析,随着电压的增大,电流就会变化很小。但实际上过了“拐点”,电流会随着电压的增加而较快地增大。
(作者单位:江苏省淮安市淮阴区开明中学)