电路只有三种状态：通路（电流沿着设计好的路走，用电器工作）、断路（路断了，没有电流）、短路（电流找到一条几乎没有电阻的近路，绕过了用电器）。前两种可以放心动手做，第三种只在模拟里做——真做会烫伤手、烧坏电池。
这个实验的重点不在于把灯点亮，而在于养成一个习惯：先画图，再连线；灯不亮时先判断是哪一种状态，再动手查。
安全提醒（先读这一段）
- 只用干电池（1.5 V，最多两节）。任何情况下都不要拿家庭电路的插座做接线实验。
- 绝对不要用导线把电池的正负极直接连起来，也不要把导线并在灯泡两端。这两种做法都是短路：导线在几秒内就会烫得抓不住，电池会鼓包、漏液，锂电池还可能起火。短路这一段请只在下面的模拟里做。
- 改接线之前先断开开关或取下一节电池。
- 做完把电池从电池盒里取出来。开关没断的电路放在书包里，是常见的电池发烫来源。
材料与器材
- 干电池 1～2 节 + 电池盒；
- 小灯泡（2.5 V）+ 灯座；
- 开关一个；
- 带鳄鱼夹的导线 4～5 根（多备一根，后面找断点要用）；
- 纸和笔——这一项不是凑数的，画图是本实验的第一步。
操作步骤
- 先画电路图。在纸上画出电源、开关、小灯泡，用直线连成一个闭合回路。画完用手指从电源正极出发走一圈，确认能回到负极，中间经过了开关和灯。
- 照图连线。元件按图上的顺序摆到桌上，一段一段接。接完再用手指沿实物走一遍，和图上的路径核对。
- 闭合开关，灯应该亮。这是通路。
- 做一次断路。断开开关，灯灭；再把开关合上，让同伴趁你不看时悄悄松开某一处接头。灯不亮了，但你不知道断在哪。
- 用跨接法找断点。拿一根备用导线，把它并接在某一段的两端（相当于给这一段搭一座桥）。如果灯亮了，故障就在你刚跨过去的那一段；如果没亮，换下一段接着试。
- 短路留给模拟。在下面的互动模拟里，用一根导线把电池两极直接连起来，看会发生什么；再把导线并在灯泡两端，看灯是灭是亮、电流变成多少。
先放一节电池，再用导线、灯泡连成闭合回路。
现象记录
把三种状态并排记下来，差别一目了然：
| 状态 | 怎么造成的 | 灯 | 电流 |
|---|---|---|---|
| 通路 | 回路闭合，电流经过灯 | 亮 | 正常（零点几安） |
| 断路 | 开关断开，或某处接头松了、导线断了 | 不亮 | 为零 |
| 短路 | 导线直接连电池两极，或并在灯泡两端 | 不亮 | 极大，导线迅速发烫 |
跨接法找断点的过程也值得记：假设电路被分成「电池到开关」「开关到灯」「灯回电池」三段，逐段跨接，只有跨到有故障的那一段时灯才会亮。三次之内一定能定位。这就是电工排查断路的常规办法，学生做过一次就忘不掉。
模拟里把导线并在灯泡两端时，会看到一个学生常常猜错的结果：灯灭了，但电路里的电流反而比原来大得多。因为电流全都从那根几乎没有电阻的导线走了，一点也不肯从灯丝里挤过去。
原理解释：电流为什么要一条闭合的路
电流是电荷的定向移动。电荷不会凭空产生，也不会在半路消失，所以它必须从电源正极出发、经过用电器、再回到负极，形成一条闭合的回路。回路上任何一处断开，整条路上的电荷就都不动了——这就是为什么断掉一个接头，整个电路都停摆，而不只是断点之后的那一段不工作。
短路的道理，用欧姆定律看最清楚。电流走哪条路，取决于哪条路的电阻小：
I = U / R
导线的电阻只有零点几欧姆，小灯泡的电阻有十几欧姆。当两条路并排摆在电流面前，绝大部分电流会从电阻小的那条走。把导线直接搭在电池两极上，整个回路的电阻就只剩导线自己那零点几欧姆，电流因此变成正常值的几十倍，全部的电能都变成导线和电池内部的热。
所以判断一个电路会不会短路，只要问一句：有没有一条从正极到负极、中间不经过任何用电器的路？有，就是短路。这个判据比记「导线不能碰」要可靠得多，因为它对复杂电路同样有效。
生活中的三种状态
- 开关就是人为制造的断路。关灯不是把电「关住」，是把那条路断开。
- 保险丝和空气开关是专门为短路准备的。一旦电流异常增大，保险丝先熔断、空气开关先跳闸，把整条路切断，免得电线烧起来。
- 电线绝缘皮破损后两根线碰到一起，就是短路，这是家庭电气火灾最常见的起因之一。
- 插座进水也可能造成短路，因为自来水是导体。这也是为什么湿手不能碰插座。
- 接触不良是最常见的断路：插头没插到底、灯泡没拧紧、接线柱没压实，表现都是「明明接好了却不亮」。
五个最容易搞错的地方
- 「灯不亮就是灯坏了。」灯泡坏只是众多可能里的一种，而且不是最常见的。先按顺序排查：开关合上了吗？电池有电吗？每个接头都夹紧了吗？灯泡拧到底了吗？最后才怀疑灯丝。跨接法就是把这个排查过程变成一个可操作的动作。
- 「短路会把灯烧掉。」正相反，短路时灯是灭的——电流绕开了它。被烧的是导线和电池。学生会以为「电流大就烧灯」，是因为没想清楚电流走了哪条路。
- 「电流从电池里流出来，用完就没了。」电流不会被用掉。流出正极的电荷量和流回负极的完全相等，被消耗的是电能，不是电荷。这个误解会一直影响到后面学串联电流处处相等。
- 照着实物连，不画图。看上去省事，实际上出错率高得多，而且错了很难查——因为没有一个「正确答案」可以拿来对照。画图的价值不在图本身，在于它把「电流从哪走」这件事逼着你先想清楚一遍。
- 「导线随便怎么绕都行，只要接上就行。」接线的连接关系确实不看导线摆成什么形状，但要看接在了哪两个点上。把本该接在灯两端的线接到了同一个接线柱上，实物看着挺整齐，电路上却是把灯短接掉了。
给老师和家长的组织建议
- 课时与分组：30 分钟，两人一组。一人连线一人核图，做完交换。
- 动手前先说清楚：短路一律不在实物上做，只在模拟里做；这条要单独强调，不要夹在一串注意事项里带过。
- 器材上的准备：准备几节电量偏低的旧电池，专门用来制造「接线都对但灯很暗」的情形，学生排查完会印象很深。
最容易被跳过的一步。画电路图这一步经常被当成课后作业推掉，其实它应该发生在动手之前。让学生把图画在纸上，老师快速扫一眼，图上就能拦下大半的错误，比等他们接完再一个一个查省时间得多。
怎么判断真的懂了。给一个「灯不亮」的电路，学生能提出一个有顺序的排查方案，而不是乱拔乱插；再给一张画了导线直连电池两极的图，能一眼指出「这里短路」并说明理由是「这条路上没有用电器」。
拓展一下
- 在模拟里试着连出一个「开关坏了也能点亮灯」的电路（提示：再加一条带开关的支路）。这其实就是楼道双控开关的雏形。
- 用两个开关和一只灯，连出「两个开关都合上灯才亮」和「任意一个合上灯就亮」两种电路，对比它们的结构。前者是串联，后者是并联，也就是逻辑上的「与」和「或」。
- 做一个「导电测试笔」。把电池、灯泡和两根裸露的导线头串成一个没有闭合的回路，用两个线头去碰各种东西：钥匙、铅笔芯、橡皮、纸、自来水。灯亮说明这东西是导体，把它接进了电路里补上了缺口。
- 估一估短路电流有多大。一节干电池的内阻大约 0.3 Ω，用 I = U/R 算一算 1.5 V 短路时的电流。算出来的数和小灯泡正常工作时的 0.3 A 放在一起比，就明白为什么导线会烫了。
- 找一个坏掉的手电筒拆开看看（先取出电池），沿着电流的路径找一遍：弹簧、外壳、开关触点，看看哪一段可能接触不良。很多手电筒不亮，问题就出在弹簧和外壳之间那一小段。
当学生看到一个灯不亮的电路，第一句话是「先看是断路还是短路」，这个实验就做到位了。