Question

13．如圖所示，變頻交變電源的頻率可在20Hz到20kHz之間調(diào)節(jié)，在某一頻率時(shí)，A₁、A₂兩只燈泡的亮度相同．
（1）保持交變電源輸出的電壓不變而改變交變電源的頻率，觀察燈泡亮度的變化，若頻率越大，則小燈泡A₁亮度越亮，A₂亮度越暗（填“亮”或“暗”）；
（2）在交變電源的頻率和輸出電壓不變的情況下，減小電容器兩極板間的距離，小燈泡A₁亮度變亮；撤去線圈中的鐵芯，小燈A₂亮度變亮  （填“亮”或“暗”）；
（3）在本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中用了什么實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法．

Answer 1

分析 二個(gè)支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變化時(shí)，會(huì)影響電感的感抗和電容的容抗，從而影響流過各個(gè)支路的電流．

解答 解：（1）二個(gè)支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時(shí)，電感的感抗增大，電容的容抗減小，所以流過A₁泡所在支路的電流變大，流過燈泡A₂所在支路的電流變�。�
故燈泡A₁變亮，燈泡A₂變暗；
（2）在交變電源的頻率和輸出電壓不變的情況下，減小電容器兩極板間的距離，電容器的電容增大，容抗減小，所以小流過燈泡A₁所在支路的電流變大，燈泡A₁亮度變亮；撤去線圈中的鐵芯，線圈的電感減小，感抗減小，流過燈泡A₂所在支路的電流變大，所以小燈A₂亮度變亮；
（3）在該實(shí)驗(yàn)的過程中每一次只改變其中的一個(gè)物理量而保持其他的物理量不變，所以采用了控制變量法．
故答案為：（1）亮，暗；（2）亮，亮；（3）控制變量法．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道電感和電容對(duì)交流電的阻礙作用的大小與什么因素有關(guān)．記住感抗和容抗的兩個(gè)公式可以幫助定性分析．X_L=2πLf，X_C=$\frac{1}{2πCf}$．