Question

【題目】如圖所示，一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗所用器材是一節(jié)電動勢為的新干電池、幾根導線、開關和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位同學手拉手連成一排，另一位同學將電池、鎮(zhèn)流器、開關用導線連接起來，并將它們和首、尾兩位同學兩只空著的手相連，在開關______ 填“閉合”或“斷開”時就會使連成一排的同學都有觸電的感覺，該實驗的原理是______ ．

實驗探究：電容器對交流電的阻礙作用容抗可能跟哪些因素有關？

（1）如圖所示，把電容器C與小燈泡D串聯，再與另一完全相同的小燈泡串聯，用交流信號發(fā)生器作電源交流信號發(fā)生器可以輸出不同頻率、不同電壓的正弦交流信號閉合開關S和，可以觀察到小燈泡D和（2）保持發(fā)生器輸出的電壓不變而改變信號的頻率，觀察燈泡亮度的變化；

（3）保持頻率、電壓不變的條件下，用不同的電容器與小燈泡D串聯，觀察電容值不同時小燈泡亮度的變化；

觀察結果：

①在電容和發(fā)生器輸出電壓不變的情況下，信號頻率越大，小燈泡D亮度越______ ；填“亮”或“暗”

②在發(fā)生器信號頻率和輸出電壓不變的情況下，電容越大，小燈泡D亮度越______ ；填“亮”或“暗”

③根據以上現象，結論是：______ ；

④在本實驗的設計中用了什么實驗方法：______ ．

Answer 1

【答案】斷開鎮(zhèn)流器的自感現象亮亮電容越小，容抗越大；交流電頻率越低，容抗越大；控制變量法

【解析】

電容器內部是真空或電介質，隔斷直流．能充電、放電，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性。

（1）當開關閉合后，鎮(zhèn)流器與同學們并聯，由于電源為1.5V的新干電池，所以電流很小。當斷開時，鎮(zhèn)流器電流發(fā)生變化，鎮(zhèn)流器的自感現象，從而產生很高的瞬間電壓，通過同學們身體有觸電的感覺。

（2）①電容器通高頻阻低頻，在電容和發(fā)生器輸出電壓不變的情況下，信號頻率越大，小燈泡D亮度越亮；②在發(fā)生器信號頻率和輸出電壓不變的情況下，電容越大，容抗越小，小燈泡D亮度越亮；③根據以上現象，結論是：電容越小，容抗越大；交流電頻率越低，容抗越大；④在本實驗的設計中用了控制變量法。