Question

在一次物理課上，小明利用一節干電池、一個開關、兩個規格不同的小燈泡和一些導線連接了一個串聯電路，如圖所示。當他把開關閉合以后，發現燈L₁不發光、L₂發光，但亮度比較微弱，經過思考以后他認為L₁處發生了局部短路。經老師檢查了電路以后告訴小明，電路元件均無故障，且電路連線完好。現提供一個電流表、一個開關和必要的導線，請你設計一個實驗證明小明的觀點是錯誤的

（1）請你在答題紙的方框中畫出實驗方案的電路圖；
（2）簡述必要的實驗步驟和實驗現象。

Answer 1

(1)電路圖見右

(2)①電表調零，按照電路圖連接實物，此時開關斷開，試觸；
②閉合開關S，用電流表測電路中的的電流I₁并記錄在表格中；
③閉合開關S、S₁，用電流表測電路中的的電流I₂并記錄在表格中；

分析：（1）燈泡L₁、L₂串聯，閉合開關，L₂發光，說明電路不是斷路；L₂亮度較弱，說明通過的電流較小，電路電阻較大，如果燈泡L₁短路，電路電阻較小，燈泡L₂應該很亮．
（2）驗證的方法是：在電路中串聯一只電流表，閉合開關，記錄電流表的示數；再在燈泡L₁兩端并聯一條導線，觀察燈泡L₂亮度，記錄此時電流表的示數．將兩次電流表的示數進行對比，如果兩次電流相等，說明燈泡L₁短路；如果第二次電流增大，說明燈泡L₁原來沒有短路，是通路狀態．
解答：答：
（1）電路圖見右；
（2）實驗步驟：
①電表調零，按照電路圖連接實物，此時開關斷開，試觸；
②閉合開關S，用電流表測電路中的電流I₁并記錄在表格中；
③閉合開關S、S₁，用電流表測電路中的電流I₂并記錄在表格中．
實驗結論：如果I₁=I₂，說明燈泡L₁短路；如果I₁＜I₂，說明燈泡L₁沒有短路