初中電學實驗的故障現象和解決方法

　　“測定小燈泡的電功率”實驗是初中物理一個重要的電學實驗，筆者在指導學生分組實驗中發現：盡管在實驗前老師指出了實驗中應該注意的事項，但學生在實驗時仍常出現這樣或那樣的問題。究其原因，主要是由于實驗所用的器材較多，學生對它們的特性沒有很好地掌握，加上學生平時動手操作較少，實驗能力不強，因此出現故障較多。并且多數學生一旦出現了故障總是找老師解決，并不能自己排除，這一方面是由于學生對老師有一種依賴的心理狀態，不能主動尋求解決問題的方法；另一方面是由于學生對電路中電壓、電流和電阻之間的關系沒有理解，對電路的分析不熟練的緣故。所以一堂課結束時，老師常因忙于為學生實驗排除故障而疲憊不堪，有些學生也因沒有及時排除故障而未能順利地完成實驗。為此筆者將本實驗中較常出現的故障進行歸納和總結。

　　測定小燈泡的電功率實驗的電路如圖1所示。直流電源多采用實驗室中的“學生電源”。現將有關的故障現象及相應的改正措施分述如下：

　　故障現象一

　　將開關s閉合后，調節滑動變阻器滑片p時，發現電流表或電壓表的指針沿逆時針方向偏轉，這是因為電流表或電壓表兩接線柱接反了，將它們對調過來接好便可。

　　故障現象二

　　將開關s合上，發現燈泡過亮，這時應立即斷開開關s，首先檢查直流電源的電壓是否偏大，若偏大，調至正常即可。若電源電壓合適，再檢查滑動變阻器，這里較常出現的錯誤有兩種：其一是滑動變阻器滑片的位置是錯誤的，移動滑片使其接入電路中的電阻在閉合開關s前為最大阻值即可；其二是滑動變阻器接線有誤，使其處于“直通”（即電流沒有經過其電阻絲，而是從其上方的金屬桿直接通過，滑動變阻器接入電路中的電阻始終為零）的狀態，只要將變阻器的一個接線柱的接法糾正過來即可。

　　故障現象三

　　在移動滑動變阻器的滑片時，發現電流表的指示值和燈泡的亮度隨之同步變化，但電壓表指針不動，這是因為與電壓表相連的兩根導線沒有接好或者電壓表自身已損壞之故，先檢查接線，若接線正常則更換電壓表。

　　故障現象四

　　合上開關s，燈泡不亮，這時可分三種情況：

　　（1）先觀察電流表、電壓表的讀數，若兩表讀數都為零，故障可能是燈泡兩端之外的地方接觸不良（尤其可能是滑動變阻器滑片處或開關處接觸不良或損壞）；當然也可能是電流表已壞或電源自身出現故障。

　　（2）如果電流表讀數為零，但電壓表讀數等于電源輸出的電壓，即說明燈泡處接觸不良或燈泡已壞。

　　（3）若發現電流表、電壓表的讀數都非常小，燈泡不亮，適當提高電壓后，指示值才相應增大，燈泡亮。但調節變阻器時發現兩電表讀數和燈泡亮度都不變，這說明滑動變阻器接線有誤，使電流始終流經其全部電阻絲，導致總電阻過大并且不可調節。

　　查找出原因后，再對癥下藥：若接觸不良或電流表壞了，將線接好或更換電流表即可；若滑動變阻器接線錯了，將其中一個接頭調整過來；若滑動變阻器、開關或者燈泡壞了，換上好的即可；若屬電源故障，在交流供電正常的情況上，多是因為學生電源保險絲已經燒斷（尤其是當電源開始正常供電而突然之間沒有電壓輸出的情況，多屬于其保險絲已燒斷。造成保險絲燒斷的原因多是因為學生粗心，使接線頭碰頭導致短路之故，這一點老師要告誡學生多注意），更換保險絲即可。若還無效，則更換學生電源。

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