物理题的设计应尊重客观实际丁卫东(江苏省如皋中学,江苏 如皋 226500) (此文发表于《物理教师》2008 年第 1 期 P.10)人民教育出版社出版的新课标教材《物理》选修 3-1 第 57 页有如下这样一道练习题:2.电饭锅工作时有两种状态:一是锅内水烧干前的加热状态,一是水烧干后的保温状态.图2.5-2 是电饭锅的电路图,R1是一电阻,R2是加热用的电阻丝. (1)自动开关 S 接通和断开时,电饭锅分别处于哪种状态?说明理由.(2)要使 R2在保温状态时的功率是加热时的一半,R1/R2应当是多大?这道题在人教版以前出版的全日制普通高级中学教科书(必修加选修)物理第二册的第 166 页也出现过。两套教材都收录了这样的习题,说明这道题是一道“经典”题,现将本题的解析列举如下:(1)当 S 接通时,R1被短路,电源 220V 电压直接加在电阻丝 R2上,此时电饭锅处于加热状态;当 S 断开时,R1、R2串联接入电路中,此时 R1将分掉一部分电压,使电阻丝 R2上的电压小于220V,电饭锅处于保温状态。或者说,当 S 接通时,R1被短路,回路电阻最小,电流最大,电阻丝 R2上的消耗功率最大,此时为电饭锅的加热状态;而开关 S 断开时,R1、R2串联接入电路中,此时电路中的总电阻变大了,总电流将减小,通过 R2上的电流也减小,R2的消耗功率变小,应为保温状态。(2)根据题意,R2在两种状态下的发热功率 P2/P1=2,有:解之得所以:.对于上述结果,我们粗看上去并没有什么不合理的地方,利用串并联电路的特点来解题,结果完全正确。但这道题不是一道纯理论的题,它显然是为了体现“理论联系生活实际”的思想,所以,我们还应从生活实际出发,对上述结果进行再思考,通过我们细心分析,就会发现这里面确实有不妥之处,现赘述如下,以期与大家共同探究和讨论。我们知道,日常生活中实际使用的电饭锅的额定功率一般都在 750W 左右,有的额定功率会更大,我们现在就以 750W 的电饭锅为例来讨论这一题中的第二个问题。当电饭锅处于保温状态时,是 R1、R2两个电阻串联后接在电源上,两个电阻发热功率与它们的电阻值成正比,由前设条件已知,两电阻的阻值之比为,所以,当 S 断开时,R1、R2的发热功率之比也为.当 R2的消耗为原功率的一半时,R2的消耗功率是×750W=375W,此时,R1消耗的功率应为()×375W=155.3W.问题就出在这个消耗功率为 155.3W 的电阻 R1上。问题一:消耗功率(额定功率)是电阻器的一个极为重要的技术参数。...