電感和電容對電流的影響實驗

劉敬成

1改進演示實驗的方法

1．1實驗器村：

規(guī)格相同的小燈泡三只、6V直流電源一個(務必用干電池或蓄電池)、變頻交流電源一個、滑動變阻器一個(R₁)、電阻箱一個(R₂)、電感線圈L(用可拆變壓器線圈作為電感線圈，當鐵芯不閉合時為線圈L₁、當鐵芯不閉合時為線圈L₂)、400μF電容器(C₁)和2000μF電容器(C₂)各一只、雙刀單擲開關(S)一個、導線若干(一端帶有鱷魚夾的導線4根)。

1．2實驗電路：

2改進后的演示實驗裝置能演示的現(xiàn)象

2．1電感線圈通直流，電容器隔直流。

2．2電感線圈通交流，并對交變電流有阻礙作用，阻礙能力的大小與線圈的自感系數(shù)L有關。

2．3電容器通交流，并對交流電有阻礙作用，阻礙能力的大小與電容器的容量C有關。

2．4電感線圈通低頻，阻高頻，阻礙能力的大小與電源的頻率f有關。

2．5電容器通高頻，阻低頻。阻礙能力的大小與電源的頻率f有關。

3演示實驗現(xiàn)象的操作方法

演示實驗一：演示器感線圈通直流，電容器隔直流。

首先，將滑動變阻器R₁的阻值調(diào)為最大，電阻箱的阻值調(diào)為零，并將開關S接于直流電源上；其次，調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁的阻值，讓燈泡A₁正常發(fā)光；然后，斷開開關S，讓C₁、L₁接入電路中；最后，再閉合開關S，將觀察到A₁仍然正常發(fā)光、A₂發(fā)光但比A₁暗，A₃不發(fā)光。演示實驗二：演示電感線圈通交流，并對交變電流有阻礙作用，演示電容器通交流。

在演示實驗一的基礎上，首先，調(diào)節(jié)電阻箱R真的阻值使燈泡A₁、A₂的亮度相同(消除電感線圈直流電阻產(chǎn)生的影響)，然后，將開關S由與直流電源相連接的位置換到與交流電源相連接的位置處，將觀察到A₁、A₂、A₃都發(fā)光，但A₁比A₂要亮。

演示實驗三：演示電感線圈對交變電流阻礙能力的大小與線圈的自感系然L有關。

在演示實驗二的基礎上，將變壓器的鐵芯放回開口里面，將觀察到燈泡A₂變暗。

演示實驗四：演示電容器對交變電流阻礙能力的大小與電容器的容量C有關。

在演示實驗二的基礎上，將鱷魚夾接在大電容C，的兩端，將觀察到燈泡A₃變亮。

演示實驗五：演示電感線圈和電容器對交變電流阻礙能力的大小與交變電流的頻率f有關。在演示實驗二的基礎上，斷開開關S，增大交流電源的頻率f后，再合上開關，將觀察到燈泡A₁的亮度不變，燈泡A₂變暗、燈泡A₃變亮。