初中物理中考题《画蛇添足》造成答案错误

赵树杰

  小梦家新买了一口电饭锅，如图甲所示。通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态；另一种是水烧干后的保温状态。图乙是电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电热丝。　　

⑴自动开关S接通或断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。

⑵要使R2在保温状态下的功率是加热状态下的 1/25，R1与R2应满足什么关系？

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试题分析：〈1〉
5 L# Y8 `% K# B) Z7 J' K$ u（1）自动开关断开时，两电阻串联，此时电饭锅的功率为：

P1＝U2÷（R1＋R2）
（2）自动开关闭合时，电阻 R1被短路，电路中只有一个 R2，此时电饭锅的功率为 P2＝U2÷R2 ；因为 P1＜P2，所以自动开关断开时为保温状态，自动开关闭合时为加热状态。要使 R2在保温状态下的功率是加热状态下的 1/25，

⑵根据题意可得：

      P2＇/P2＝U＇2/R2÷U2/R2＝U＇2/U2＝1/25，

故； U＇/U＝1/5＝R2/R1＋R2 ，

故； R2/R1＝1/4 ，即R1＝4R2 ；

注：【出处：21教育名师】

试题分析：〈2〉

（1）当开关S接通时，R1被短路，R2 的功率为：P＝U2/R2 ，
当开关S断开时，R1和R2 串联在电路中，R2 的功率为：

  P＇＝I2R2＝（U/R1＋R2）2R2
因为 P/P＇＝U2/R2×（R1＋R2）2/U2R2 ＝（R1＋R2）2/R2 2＞1 ，

即 ；P＞P＇

  所以当开关S接通时，电饭锅处于加热状态，当开关S断开时，电饭锅处于保温状态；
! h: C: Q( V; m, z. J（2）由题意可知，

当 ；P/P＇＝U2R2/（R1＋R2）×R2/U2＝R22/（R1＋R2）2＝1/25 时

解得：R1＝4R2 ：

  以上是中考计算题“标准答案,”我因为标准答案是错误的,不符合实际计算，是分数开方出现问题.，是在计算过程中正确答案R1＝24R2，已经出现了，但是因《画蛇添足》造成答案R1＝4R2 错误。   

试题标准答案：
/ U0 u) b- D7 K, I. D0 \电功率 P
. k1 m5 ^% e* T7 }①电功率等于电压乘以电流 P=UI
②电功率等于电流平方乘以电阻 P=I2R（纯电阻电路）
% F# [2 `' a8 }5 u9 m/ K& c③电功率等于电压平方除以电阻P=U2÷R(纯电阻电路)

1）当开关S接通时，R1被短路，R2 的功率为：
P1=U2/R2

2)当开关S断开时，R1 和R2 串联在电路中，R2 的功率为：
P2=U2/R1＋R2

3)要使R2 在保温状态下的功率是加热状态下的1/25：
7 E" w; m3 Z# Y8 n+ ~6 ]3 r1/25P1＝U2/R1＋R2

因为 P1＝U2/R2带入

1/25×U2/R2＝U2/R1＋R2

移相

1/25＝U2/R1＋R2 ×R2/U2 【1/25＝U2/R1＋R2 ÷U2/R2】

U2和U2消掉

1/25＝R2/R1＋R2

解得： R1＝24R2

根据实物计算结果如下：

" \+ U$ Z8 a) N

1750W÷70W＝25
因：R1（电压降）=211.2 V ， R2（电压降）=8.8V

故；211.2 V÷8.8V＝24

  z; P3 \" X; H" g$ O$ T( V2 `" Z

因：R1＋R2＝691.42857Ω ，R1＝663.72857Ω ，R2＝27.7Ω

故；663.72857Ω÷27.7Ω＝24   R1＝24R2

注解：2014年初中毕业升学考试 （山东济宁卷）物理

     赵树杰

辽宁省丹东市鸿运职校

      

               2018年4月5日

赵树杰

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赵树杰

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赵树杰