Question

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D′串聯，用交流信號發生器作電源．交流信號發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S′，可以觀察到小燈泡D和D′的發光有什么不同？
2、保持發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】分析：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．
解答：解：電容器通高頻阻低頻，在電容和發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；在發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；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；在本實驗的設計中用了控制變量法．
故答案為（1）亮、（2）亮    
（3）電容越小，容抗越大；交流電頻率越低，容抗越大  
（4）控制變量法
點評：對于電容和電感的特性可以利用感抗和容抗公式記憶：X_L=2πfL，X_C=，L是電感，C是電容，f是頻率．