时间：2022-07-22 02:08:24
测量小灯泡的电功率是每年各地中考试题中出现频数最多的试题之一，主要考点无非落脚于电路的补充连接或纠错、变阻器滑片的位置与调节、电表示数读取并计算电功率、电路故障分析及数据的处理等.测量小灯泡的电功率怎么考？扬州给出了新视角.
题目 （2012年扬州市28）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为3.8 V.
（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图1所示，请用笔画线代替导线把图1中的电路连接好（导线不得交叉）.
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到___（A/B）端.
（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_________V，此时电流表的示数如图2所示，其示数为____A，那么小灯泡的额定功率是______W.
（4）小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8 V，图3是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了数据处理，如表1.
表1 ①她测得的功率有差异的主要原因是______.
②这样处理数据的方法是否正确？______（正确/不正确），其理由是______.
同样是数据处理，该题的第（4）小题的确考出了新视角.
众所周知，在测量小灯泡的电功率的实验中，是要求进 行多次测量的，即分别测量小灯泡在低于、等于和略高于额定电压下的实际电功率，从而使学生在实验中获得“灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率决定”的这一感性认识.但本题却换了个角度，即：为了测得“比较准确”的额定功率，她“用同一套器材做了三次实验，获得三组数据”，考查学生如何看待数据中的差异和数据处理的策略是否恰当.
笔者在解答第（4）问的两问题时却产生了纠结：她测得的电功率差异较小，显然不是错误造成的，可视为误差，但引起这一误差的的主要原因该如何概括呢？由电功率的定义可知影响电功率大小的因素是：用电器两端电压和通过用电器的电流，即电压表和电流表的示数.是因为电压表或电流表读数时有误差还是灯泡电阻受温度的影响了通过用电器的电流？究竟是哪一个因素对数据的影响更大些？再仔细审读本题，还是可从表中的数据发现某些端倪：在一定的电压下，电流表的示数逐渐减小了，暗示着灯丝的电阻是变大的，因此第①问的答案可确定为“灯丝的电阻随温度的变化而变化”应该比较符合命题者的意图.
那么第②问呢？笔者觉得答正确或不正确均可――关键要看学生如何说理.答正确，则理由是可以减小误差（因为三次功率都是在额定电压下测得的，都可视为额定功率）；若答不正确，理由应当是因为电阻不同故功率不同，不同电阻下的功率的平均值没有意义，也就是绝大多数老师所强调的“电功率不能求平均值”.
不过，仔细推敲此问题的设计，也有值得商榷之处：一是因为电压表0～15 V量程的分度值为0.5 V，在刻度盘上能准确显示的只能是0.5的整数倍的示数，故题中“将电压表调到3.8 V”有“不可操作”的先天不足；二是电流表读数的设计也有问题，因为中学实验中用的电表是2.5级，即仪表本身的最大误差可达最大刻度的2.5%，本实验中电流表用0～3 A量程，其分度值为0.1 A，仪表本身的最大误差可达0.075 A，而读数0.71 A、0.69 A、0.68 A，读取到分度值是不现实的，特别是在这样的分度条件下读出“0.68 A”和“0.69 A”更不真实，因此数据有编造之嫌；三是初中物理教学中测灯泡的额定功率根本不要求多做几次求平均值减小误差.如果命题者考虑到这些问题并妥善回避，题目就更加科学，考试的信度和效度就会更高，试题更具科学性，考试也才会更公平.