“測小燈泡電功率”實驗的常見故障判斷及排除法
2008-04-29 00:00:00張步茂
物理教學探討 2008年4期
如圖1所示是“測小燈泡電功率”的電路圖。在連接電路圖時經常出現下列幾種故障，下面分析發生這幾種故障的原因及其排除方法。
1、閉合開關后，燈泡雖亮，但電流表或電壓表指針卻逆時針反向偏轉。
分析判斷 電流表或電壓表的“+”、“-”接線柱接反了，電流從“-”流入，從“+”流出。
排除辦法 將連接電流表或電壓表的兩導線對調。
2、閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片時，燈泡亮度及兩電表的示數均不變化。
分析判斷 電路中的總電阻沒有改變，即滑動變阻器連線錯誤，把滑動變阻器接成定值電阻或導線。
排除辦法 將滑動變阻器的一端斷開，把導線接在同側的另一接線柱上，即接線時要遵循“一上一下”的原則。
3、閉合開關后，燈泡發出強光后熄滅，兩電表指針偏轉后又回到零刻線處。
分析判斷 燈泡兩端的實際電壓超過了它的額定電壓，所以燈泡會發出強光，但很快被燒壞，故電表指針馬上回到了零刻線處。在連接滑動變阻器時，是將滑片誤滑到了如圖2所示的位置，此時滑動變阻器連入電路的有效電阻為零，沒有起到分壓作用，所以造成了燈泡兩端的電壓過高而立即燒壞。
排除辦法 閉合開關前，一定要將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處。
4、無論怎樣調節滑動變阻器，電壓表的示數總小于燈泡的額定電壓。
分析判斷 電源電壓太低。
排除辦法 更換電源。
5、閉合開關后，燈泡不亮，電流表指針幾乎不偏轉，而電壓表指針卻偏轉很大。
分析判斷 可以判定電路是開路或相當于開路。常有兩種可能：（1）電壓表與電流表的位置相互對換了，如圖3所示，電壓表直接測電源電壓了。（2）電路燈泡部分發生開路，但與電壓表相連的兩接線柱是完好的，可能是燈絲斷了或燈泡與燈座接觸不良。
排除辦法 （1）將圖3中的兩電表對調即可。（2）更換燈泡或使燈泡與燈座之間良好接觸。
6、電路連接好后，沒閉合開關燈泡已發光，閉合開關后燈泡反而不亮。
分析判斷 開關與燈泡并聯，閉合開關時，燈泡發生局部短路。
排除辦法 將開關串聯接入電路中。
7、閉合開關后，燈泡正常發光，電流表示數很小（量程適當），電壓表示數正常。
分析判斷 電路是通路，有導線與電流表并聯，相當于電流表被短路。
排除辦法 將與電流表并聯的導線拆掉。
8、電流表或電壓表的指針偏角很小。
分析判斷 （1）電流表或電壓表的量程選擇過大。(2)電源電壓太低，電流表指針偏角過小，讀數時誤差很大。
排除辦法 （1）選擇電流表或電壓表的小量程。（2）更換電源。
9、閉合開關之前，燈泡已亮，電流表或電壓表也正常偏轉，而閉合開關后燈泡反而熄滅，兩電表也停止偏轉。
分析判斷 將開關錯誤地并聯在電池兩端。閉合開關前，電路為通路，所以燈泡及兩電表能正常工作。閉合開關后，電池被短路，如圖4所示，所以燈泡熄滅電表停轉。這種錯誤會造成燒壞電源，實驗時，應設法避免。
排除辦法 將開關串聯接在電路上。
10、閉合開關后，燈泡不亮，電流表、電壓表也無示數。
分析判斷 可以斷定電路是開路，但不知斷在哪里，可能是：（1）電源、電流表、開關或滑動變阻器損壞。（2）接線柱接觸不良。（3）連接導線斷了。
排除辦法 可用電壓表檢測電路中的不同部分兩端是否有電壓：先查電源，若電源電壓比正常值小的多，說明電源沒電，應更換電池；若電源正常，則用電壓表測得哪部分兩端有電壓，哪開路。
注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。
