小灯泡不亮的判断方法

陈银潭　沈森林

在测量小灯泡的功率分组实验中，有一些小组在实验过程中当电路开关闭合后发现小灯泡不亮。针对这个问题，我带领学生展开了讨论。不少同学认为：灯泡发亮是由于灯泡所在的电路是通路，有电流通过灯泡；而灯泡不亮则是因为灯泡所在的电路是断路或短路，没有电流通过灯泡。那么灯泡不亮是不是就一定是没有电流通过?针对学生的模糊认识，我做了两个实验：

实验一：将一个“6V3w”的小灯泡接在一节干电池作电源的电路中，如图一，闭合开关时发现电流表的指针略有偏转，但灯泡却不发光。

那么，导致灯泡不亮的原因究竟是什么?话语一落，一下子激发了大家的探究欲望。纷纷猜想：

1由于电路中有短路或断路，造成电路中无电流，电灯不亮；

2由于电路中电流太小或灯丝温度低，造成电路中有电流时，电灯不亮。

紧接着，我们进行了实验探究，通过实验现象的分析找出个案的根本原因以及判断的方法。总结如下：

一、电路中有断路：1灯丝断路；2电压表串联在电路中；3电流表断路；4连线断路或接触不良。

1灯丝断路的现象是：电压表有示数，电流表无示数。

检验方法：调换两个电表的位置，两个电表的示数不变。或用导线和电源直接连接检测。

2电压表串联在电路中的现象是：电压表有示数，电流表无示数。

检验方法：调换两个电表的位置，两表均有示数且示数改变(可与灯丝断路现象进行比较)。

3电流表断路的现象是：电流表、电压表均无示数。

检验方法：拆除电流表后重新将两接线连接或用导线将电流表局部短接后观察灯泡是否发光。

4连线断路或接触不良现象是：电流表、电压表均无示数。

检验方法：用导线逐个将相邻的接线柱局部短接后，观察灯泡是否发光。

二、电路中有短路：1灯座短路；2电压表短路。

灯座短路、电压表短路的现象：电流表有示数且数大，电压表无示数。

检验方法：用拆除法可判断：若拆除小灯泡，电压表有示数。原因是灯泡短路；若拆除电压表，小灯泡发光，原因是电压表短路。

三、电路中通过灯丝的电流太小，电灯的实际功率太小。

造成电流太小的两个原因：1电源电压太小；2电路总电阻太大(实验中滑动变阻器用了两下接法)。

1电源电压太小的现象：将滑动变阻器调到阻值最小处，电压表和电流表示数都非常少。

检验方法：可增加电池节数。

2电路中电阻太大的现象：无论怎样调节滑动变阻器电流表和电压表，示数都非常小且示数无变化。

检验方法：将滑动变阻器改用“一上一下”接法后，并调节可使灯泡发光。

四、灯泡破损，灯丝温度低，无法发光。

实验现象：用破损灯泡代替正常发光的灯泡后，电流表和电压表示数都变小。电灯不亮因为灯泡外壳破碎。由于散热使灯丝的温度降低，电阻变小，达不到白炽状态而无法发光。

综上所述，造成灯泡不亮的原因主要有三个方面：一是电路的连接问题(电流表、电压表的接法是否正确，滑动变阻器的接法是否正确，电路的连接是否良好)；二是器件的好坏程度；三是器件的规格要求是否合理等。