在有电阻电容电感的电路中 克己改进版“电阻、电感和电容对交变电流的效果”演示仪

（广东省广州市协和中学 广东广州 510160）

摘 要：教材中“电感和电容对交变电流的影响”这一节内容对学生来说比较笼统，必需求经过演示试验来协助学生知道和了解。而教材中规划的演示试验独立性太强，没有很强的同步比照性和直观作用，教育功率比较低。本文针对以上问题逐个进行了改善，集成度高、试验现象直观显着，比照性强，简略易操作，大大提高了讲堂功率和教育作用。

关键词：电感 电容 交变电流 作用 克己 演示试验电板

中学物理选修3-2人教版教材，第五章第3节“电感和电容对交变电流的影响”，新课标在常识和技能上对此节内容要求并不是很高，但学生对电感和电容的了解有必定的难度。在教育进程中教师一般是经过演示试验来让学生体会电感和电容对交变电流的影响。讲义中规划的演示试验是分别将电感和小灯泡串联、电容和小灯泡串联，再顺次接在6V的直流电源和沟通电源上，经过调查小灯泡的亮暗程度去比照剖析电感和电容对交变电流的影响。试验的演示没有同步比照的作用，不利于学生调查剖析，且操作繁琐，要不断替换装置演示电路，功率低下。[1]

为了让演示试验更具比照性，操作起来更简练便利，本文介绍的克己试验演示电路板集电阻、电感和电容对交变电流的作用演示为一体，且在电板中直接接入变压器电路集成块，舍去了学生电源，可直接接市电对演示电路供给6V的沟通电源和的直流电源。这样，教师到课室上课只需求搬一个演示电板就能够到达整节内容的演示意图。且笔者选用的资料大多都是试验室中废旧仪器上拆下的可用元器材，既环保又经济实惠。现将整个制造和制品展现介绍如下：

一、电路原理规划及选材制造

1.规划原理电路图

2.器材选取：

1000?F的电容С1 、100?F的电容С2 、三个灯具座、三个完全相同的小灯泡（6V，0.5A）、一个滑动变阻器（50Ω，0.5A）、抛弃荧光灯上拆下的镇流器一个（即电感L）、双刀双掷开关、废旧仪器中拆下的变压器、全能板、2200?F电容、四个细小电容、废旧平抛运动演示器、三角插线、导线若干、螺丝螺帽若干、垫片若干。

3.制造进程

用废旧平抛运动演示器充任演示电板的底板，并在上面画上原理图，按零件的详细巨细定位钻孔，将零器材按上图1-1的电路规划用螺丝固定在底板上并用导线连接好。在全能板上焊接好电子电路接上从废旧仪器中拆下的变压器，使接入的220V市电能经过变压器整流成咱们演示电板需求的6V沟通电和直流电，接入双刀双掷开关处。（制品展现如图1-2）

首要，演示电板接上电源后，S1接通电容器C1，将双刀双掷开关S接到右边6V直流电源处，能够调查到小灯泡L1不亮，灯L2、L3亮，阐明电感和电阻对恒定电流是导通的，电容对恒定电流是不导通的；将开关接到左面6V沟通电源处时，能够调查到灯L1亮了，灯L2也是亮的，此刻灯L3不亮，阐明交变电流能够经过电阻，也能够“经过”电容器，而电感器对交变电流有阻止作用。从以上两个试验比照咱们能够很直观的得出：电感具有“通直流、阻沟通”的特性，电容具有“隔直流、通沟通”的特性。试验操作简略，现象直观

显着。[2]

其次，此演示电板还能够对不同的电容器对沟通电的作用再详细演示阐明。咱们知道，电容能让沟通电“经过”其实是因为交变电的电压一直在改变，使得电路中的电荷在电压升高时集合在电容极板上，使电路中构成充电电流；当电压下降时，电荷脱离极板，使电路中构成放电电流。如此，就好像沟通电“经过”了电容器。其实，电容器对沟通电也有必定的阻止作用，且这种阻止作用的巨细跟电容器的电容量有关。怎样向学生展现电容的巨细对沟通电的阻止作用呢？咱们能够将开关S接到沟通电源档，将开关S1接到1000?F的电容С1上，调理滑动变阻器使得灯L1与灯L2相同亮，然后再将开关S1接到100?F的电容С2上，调查此刻灯L1的亮度与灯L2的亮度，会发现灯L1比L2暗了。这阐明接在相同的沟通电源上，电容量越小，电容对沟通电的阻止作用就越大；电容量越大，对沟通电的阻止作用就越小。此试验现象比照也是十分的直观显着。

最终阐明，之所以不在电板中规划两个不同的电感器对沟通电的作用比照，是因为在中学物理调查内容中对电感的要求比较低，只需求学生把握电感“通直流、阻沟通”的特性即可。笔者所选的日光灯镇流器（就是一个电感器）也是因其自感系数很大，有几十亨，对50Hz的低频市电有很大的阻止作用，所以通上沟通电源时，接在该支路中的小灯泡直接不亮，已到达演示其“通直流、阻沟通”的意图。

结语

此克己演示电板，最大的特点是集成度高、所演示的试验现象比照同步且显着，直观性强，操作简略便利，选材经济实惠又环保。这套仪器经多年运用仍不影响其试验作用，深受任课教师认可，对学生了解和把握本节常识供给了深入的理性认知，增强了学生学习物理的興趣，更大大提高了讲堂的教育作用。

参考文献

[1] 物理课程教材研讨开发中心：高中物理（选修3-2）[M].第3版.公民教育出版社.2010，37-40

[2] 广东基础教育课程资源研讨开发中心：高中物理（选修3-2）[M].第1版.广东教育出版社.2005，48-54

作者简介

张矿香（1984.04），性别：女，原籍：广东省梅州市，学历/学位：大学本科，职称：助理试验师，现就职于广东省广州市协和中学，任物理试验员兼物理教师。