小燈泡不亮的判斷方法

陳銀潭　沈森林

在測量小燈泡的功率分組實驗中，有一些小組在實驗過程中當(dāng)電路開關(guān)閉合后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。針對這個問題，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生展開了討論。不少同學(xué)認(rèn)為：燈泡發(fā)亮是由于燈泡所在的電路是通路，有電流通過燈泡；而燈泡不亮則是因為燈泡所在的電路是斷路或短路，沒有電流通過燈泡。那么燈泡不亮是不是就一定是沒有電流通過?針對學(xué)生的模糊認(rèn)識，我做了兩個實驗：

實驗一：將一個“6V3w”的小燈泡接在一節(jié)干電池作電源的電路中，如圖一，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)電流表的指針略有偏轉(zhuǎn)，但燈泡卻不發(fā)光。

那么，導(dǎo)致燈泡不亮的原因究竟是什么?話語一落，一下子激發(fā)了大家的探究欲望。紛紛猜想：

1由于電路中有短路或斷路，造成電路中無電流，電燈不亮；

2由于電路中電流太小或燈絲溫度低，造成電路中有電流時，電燈不亮。

緊接著，我們進(jìn)行了實驗探究，通過實驗現(xiàn)象的分析找出個案的根本原因以及判斷的方法。總結(jié)如下：

一、電路中有斷路：1燈絲斷路；2電壓表串聯(lián)在電路中；3電流表斷路；4連線斷路或接觸不良。

1燈絲斷路的現(xiàn)象是：電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)。

檢驗方法：調(diào)換兩個電表的位置，兩個電表的示數(shù)不變。或用導(dǎo)線和電源直接連接檢測。

2電壓表串聯(lián)在電路中的現(xiàn)象是：電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)。

檢驗方法：調(diào)換兩個電表的位置，兩表均有示數(shù)且示數(shù)改變(可與燈絲斷路現(xiàn)象進(jìn)行比較)。

3電流表斷路的現(xiàn)象是：電流表、電壓表均無示數(shù)。

檢驗方法：拆除電流表后重新將兩接線連接或用導(dǎo)線將電流表局部短接后觀察燈泡是否發(fā)光。

4連線斷路或接觸不良現(xiàn)象是：電流表、電壓表均無示數(shù)。

檢驗方法：用導(dǎo)線逐個將相鄰的接線柱局部短接后，觀察燈泡是否發(fā)光。

二、電路中有短路：1燈座短路；2電壓表短路。

燈座短路、電壓表短路的現(xiàn)象：電流表有示數(shù)且數(shù)大，電壓表無示數(shù)。

檢驗方法：用拆除法可判斷：若拆除小燈泡，電壓表有示數(shù)。原因是燈泡短路；若拆除電壓表，小燈泡發(fā)光，原因是電壓表短路。

三、電路中通過燈絲的電流太小，電燈的實際功率太小。

造成電流太小的兩個原因：1電源電壓太小；2電路總電阻太大(實驗中滑動變阻器用了兩下接法)。

1電源電壓太小的現(xiàn)象：將滑動變阻器調(diào)到阻值最小處，電壓表和電流表示數(shù)都非常少。

檢驗方法：可增加電池節(jié)數(shù)。

2電路中電阻太大的現(xiàn)象：無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器電流表和電壓表，示數(shù)都非常小且示數(shù)無變化。

檢驗方法：將滑動變阻器改用“一上一下”接法后，并調(diào)節(jié)可使燈泡發(fā)光。

四、燈泡破損，燈絲溫度低，無法發(fā)光。

實驗現(xiàn)象：用破損燈泡代替正常發(fā)光的燈泡后，電流表和電壓表示數(shù)都變小。電燈不亮因為燈泡外殼破碎。由于散熱使燈絲的溫度降低，電阻變小，達(dá)不到白熾狀態(tài)而無法發(fā)光。

綜上所述，造成燈泡不亮的原因主要有三個方面：一是電路的連接問題(電流表、電壓表的接法是否正確，滑動變阻器的接法是否正確，電路的連接是否良好)；二是器件的好壞程度；三是器件的規(guī)格要求是否合理等。