对一道物理中考题产生的疑问—

对一道物理中考题产生的疑问

  在备战2012中考的过程中，我遇到了一道来自山西省的2011年物理中考题：

  如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量；

当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关S自动断开，电子秤无示数。则下列判断正确的是[      ]
  A．电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越小说明所称物体质量越大
  B．电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大
  C．电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体
  D．电子秤所称物体的质量越大;消耗的电能越少


  对于这类电表改装另作它用的问题，学有余力的同学应该并不陌生。它的基本原理就是一个变相的滑动变阻器在压力、温度、风力、光照等因素的影响下改变阻值，促使电压表或电流表的示数发生变化。就本题来说，电子秤刻度表是一个电流表，AB部分相当于滑动变阻器，物体质量变大时，接入的电阻变小，电流表示数变大。因此，很容易判断选项A、B、D均不正确。但标准答案C，我认为也有疑问。
  电子秤刻度表的本质虽然是电流表，但既然另作它用，表盘刻度当然需要重新标定。零点在哪里？刻度是否均匀？都是题目中常见的问题。我们来看C选项，若A端为绝缘体，则秤盘不放物体时电路处于断开状态，刻度表确实没什么动静。但是，放了物体之后呢？题目并没有说明绝缘区域的大小，那么无非是两种情况：
  首先，假如绝缘区域有一定的长度，那么“启动”此电子秤显然需要一定的阈值，即当秤盘中的物体足够重，使得滑片P移出绝缘部分时，刻度表指针突然摆到某个位置，这个位置的刻度可标定为此时盘中物体的实际质量。但这样的设计也很奇怪，阈值之下全部显示为0实在是个不能容忍的缺陷。
  那么只好换做另一种情况：绝缘区域的长度很小，可以忽略不计。但如果是这样，理论上只需在秤盘上放一点点东西，电路就会突然接通，电子秤刻度表，也就是电流表的指针也会随即突然摆动到某个位置。按照这种设计，此时指针所处的位置才是电流表改装为质量表后的0刻度位置。这样的电子秤也很奇怪，什么都不放时指针在最左边（电流0刻度处），放了一点点东西之后又突然摆到质量0刻度处，之间的部分不知道如何处置才是。
  由此分析，只有第三种设计才是合理的：A端不是绝缘体。此时质量表的0刻度位置和上一种情况几乎相同，即电流表上

的指针位置。闭合电子秤开关S，指针摆到质量0刻度处，随时待命。断开S，指针回到电流0刻度处，电子秤处于关闭状态。
由于题面中的“电子秤刻度表示数为0”并没有说清是电流0刻度还是质量0刻度，而A端是绝缘体又无法得到合理的应用结果，故C选项也不正确，此题应再斟酌。
在物理课上，我经常鼓励学生要多和老师较真，甚至抬杠，以培养自己思路的严谨性。慢慢他们会发现，大考试中的题目确实非常经得起推敲。但这道题目着实让我眼前一黑，但愿北京的考试中不会出现类似这种让好学生不知所措的题目。

日期：2012-01-10
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