“錯”是“對”所倚

科學是可以犯錯的，但我們?nèi)裟苷湟曞e誤、認真對待錯誤，找出產(chǎn)生錯誤的原因，說不準在條件改變或限制時，“錯誤”卻可成為具有創(chuàng)新思維的好方法，即“壞事變好事”。

請看下面兩例。

例1 在做用伏安法測量定值電阻的實驗中，甲、乙兩位同學的實驗器材都完好，各自的讀數(shù)也準確。他們測量的三組數(shù)據(jù)分別記錄在下面兩表中。

老師看了兩組數(shù)據(jù)后，認為其中有一位同學的實驗電路接錯了。

（1）請你判斷，指出線路接錯了的同學是_________；

（2）你的判斷依據(jù)是_________。

（3）想一想，這位同學的電路錯在何處？

分析與解答 伏安法測電阻要求電壓表與待測電阻并聯(lián)，電流表與待測電阻串聯(lián)，電路圖應(yīng)為圖1所示。由于所測電阻為定值，又實驗器材完好，因此實驗所測電流與電壓應(yīng)成正比（排除誤差因素）。分析兩同學表格中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)甲同學所測電流與電壓不但不成正比，且變化是反向的，因此可判定電壓表沒有和待測的定值電阻并聯(lián)，而是和滑動變阻器并聯(lián)了。所以答案分別是

（1）甲同學；（2）電阻一定，電流應(yīng)與電壓成正比；（3）電壓表沒有和待測電阻并聯(lián)而是和滑動變阻器并聯(lián)了。

例2 現(xiàn)要求測一只額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率。提供的器材有：電源一只（電壓恒為6V），滑動變阻器一個（最大阻值與小燈泡正常發(fā)光時的電阻差不多），電流表和電壓表各一只，開關(guān)一只和導線若干根，電流表的量程滿足實驗要求，而電壓表只有小量程。請根據(jù)以上器材，設(shè)計出實驗電路圖，并寫出實驗步驟。

分析與解答 本題為設(shè)計性實驗題，要求學生能運用所學知識解決實際問題，考查學生分析、推理和概括能力。本題電壓表只有3V量程，達不到小燈泡的額定電壓3.8V，因此按常規(guī)思路電壓表與待測燈泡并聯(lián)是不可能解決問題的。若能注意到電源電壓為6V，滑動變阻器和燈泡串聯(lián)分壓，當燈泡電壓為3.8V時，滑動變阻器電壓為2.2V，在電壓表的可用量程之內(nèi)，因此靈活轉(zhuǎn)換測量對象，把電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，問題便可迎刃而解。

根據(jù)題目所給器材，設(shè)計的測小燈泡額定功率的實驗電路圖如圖2所示。

測小燈泡額定功率的實驗步驟為：

（1）根據(jù)設(shè)計的實驗電路圖，把實物元件連接起來；

（2）先把變阻器滑片移至阻值最大處，再閉合開關(guān)；

（3）使滑片緩慢地向另一邊滑動，直到電壓表的示數(shù)為2.2V為止；（此時燈泡電壓為額定電壓3.8V，正常發(fā)光）

（4）記下此時電流表的示數(shù)為I；

（5）計算出小燈泡的額定功率為P=UI=3.8IV#8226;A。

例1中電壓表沒有和待測對象定值電阻并聯(lián)而是“無意識”的和滑動變阻器并聯(lián)導致了錯誤。例2中電壓表也沒有和待測對象小燈泡并聯(lián)而是“有意識的”和滑動變阻器并聯(lián)，卻是正確的巧妙方法。從這一誤一正兩例可看出，錯和對是相對的，辯證的，套用禍福的辯證關(guān)系，那就是：“錯”是“對”所倚。