2020版高中物理 第五章 3 電感和電容對(duì)交變電流的影響練習(xí)（含解析）新人教版選修3-2

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1、3　電感和電容對(duì)交變電流的影響 1.(2019·廣東韶關(guān)檢測(cè))在交流電路中,下列說(shuō)法正確的是(　A　) A.影響電流與電壓的關(guān)系的,不僅有電阻,還有電感和電容 B.電感對(duì)交變電流有阻礙作用,是因?yàn)榻蛔冸娏魍ㄟ^(guò)電感線圈時(shí),線圈中的電阻阻礙電流的變化 C.交變電流能通過(guò)電容器,是因?yàn)榻蛔冸妷旱淖畲笾荡笥趽舸╇妷?電容器被擊穿了 D.電容器的電容越大,交流的頻率越高,容抗就越大 解析:在交流電路中,電阻、電感器和電容器對(duì)交流都有阻礙作用,選項(xiàng)A正確;電感器對(duì)交流有阻礙作用,本質(zhì)是產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的變化,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;交流能通過(guò)電容器,是因?yàn)殡娙萜鲀蓸O板加上交變電壓,電容器不斷

2、進(jìn)行充電和放電,電路中形成了電流,表現(xiàn)為交流通過(guò)了電容器,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電容器的電容越大,交流的頻率越高,容抗越小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 2.(2019·甘肅慶陽(yáng)檢測(cè))有兩個(gè)電容器的電容分別為C1=5 μF 和C2=3 μF,分別接在峰值一定的交流電源兩端,在下列各種情況下,哪一種情況通過(guò)電容器的電流最大(　C　) A.在C1上所加交變電流的頻率為50 Hz B.在C2上所加交變電流的頻率為50 Hz C.在C1上所加交變電流的頻率為100 Hz D.在C2上所加交變電流的頻率為100 Hz 解析:電容越小,頻率越小,容抗越大,電流越不容易通過(guò).若要使電流較容易通過(guò)電容器,則應(yīng)容抗較小,電容

3、較大,頻率較大.C1>C2,100 Hz >50 Hz,故C正確. 3.下列關(guān)于電容器、電感線圈在電路中作用的說(shuō)法不正確的是(　C　) A.交變電流的頻率越高,電流“通過(guò)”電容器的能力越強(qiáng) B.交變電流的頻率越高,電流“通過(guò)”電感線圈的能力越弱 C.電容器在電路中的作用是“通直流,阻交流” D.電感線圈在電路中的作用是“通低頻,阻高頻” 解析:交變電流的頻率越高,電容器容抗越小,電流“通過(guò)”電容器的能力越強(qiáng),故A正確;交變電流的頻率越高,電感線圈的感抗越大,電流“通過(guò)”電感線圈的能力越弱,故B正確;電容器的作用是“通交流,隔直流”,電感線圈的作用是“通低頻,阻高頻”,故C錯(cuò)誤,D正

4、確. 4.在電子技術(shù)中,從某一裝置輸出的電流既有高頻成分,又有低頻成分.如果只需把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置,如圖所示,則下列做法合理的是(　C　) A.在ab間接入一個(gè)電容器 B.在ab間接入一個(gè)低頻扼流圈 C.在ab間接入一個(gè)高頻扼流圈 D.在ab間接入一個(gè)電容器或高頻扼流圈或低頻扼流圈都可以 解析:電容器是“通高頻,阻低頻”,低頻扼流圈是“通直流,阻交流”,而高頻扼流圈“通低頻,阻高頻”,故C正確. 5.如圖所示的電路,F為一交流發(fā)電機(jī),C為平行板電容器,為使電流表A的示數(shù)增加,可行的辦法是(　A　) A.使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速增加 B.使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速減小 C.在平

5、行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì) D.使電容器兩極板間的距離增大 解析:當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí),交變電流的頻率增大,容抗減小,電流表A的讀數(shù)增大,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)時(shí),電容器的電容減小,使電容器兩極板間距離增大時(shí)電容也減小,當(dāng)電容減小時(shí),容抗增大,對(duì)交變電流的阻礙作用增大,電流表A示數(shù)減小,故選項(xiàng)C,D錯(cuò)誤. 6.如圖所示,輸入端的輸入電壓既有直流成分,又有交變電流成分(L的直流電阻等于R),以下說(shuō)法中正確的是(　C　) A.直流成分只能通過(guò)L B.交變電流成分只能從R通過(guò) C.通過(guò)R的既有直流成分,又有交變電流成分 D.通過(guò)L的交

6、變電流成分比通過(guò)R的交變電流成分必定要多 解析:交流和直流都可以通過(guò)電阻R,也可以通過(guò)電感器,故A,B錯(cuò)誤,C正確;電感器有“通直流、阻交流”的作用,通過(guò)L的交流成分比通過(guò)R的交流成分必定要少,故D錯(cuò)誤. 7.在收音機(jī)線路中,天線接收下來(lái)的電信號(hào)既有高頻成分又有低頻成分,經(jīng)放大后送給下一級(jí),需要把低頻成分和高頻成分分開(kāi),只讓低頻成分輸入給下一級(jí),我們采用了如圖裝置電路,其中代號(hào)a,b應(yīng)選擇的元件是(　C　) A.a是電容較大的電容器,b是低頻扼流線圈 B.a是電容較大的電容器,b是高頻扼流線圈 C.a是電容較小的電容器,b是高頻扼流線圈 D.a是電容較小的電容器,b是低頻扼流線

7、圈 解析:電容器具有“通高頻、阻低頻”作用,為了把高頻電流旁路,電容器電容應(yīng)較小,故a處接電容較小的電容器;電感線圈在該電路中應(yīng)滿足“通低頻、阻高頻”,所以b處應(yīng)接一個(gè)高頻扼流線圈,故C 正確. 8.如圖所示,兩位同學(xué)利用圖示裝置做實(shí)驗(yàn),第一位同學(xué)使ab在導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng),第二位同學(xué)使ab在導(dǎo)軌上做變速運(yùn)動(dòng),但兩位同學(xué)對(duì)ab桿做的功一樣多,第一位同學(xué)的方法使小燈泡消耗電能為W1,第二位同學(xué)的方法使小燈泡消耗的電能為W2,它們相比較(　B　) A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1

8、會(huì)產(chǎn)生感抗,所以通過(guò)小燈泡的電流大,消耗的電能多;當(dāng)ab做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是變化的,感應(yīng)電流也是變化的,在線圈上產(chǎn)生感抗,使通過(guò)小燈泡的電流減小,因此消耗的電能少,故B正確. 9.(多選)如圖所示為某電器中電路的一部分,當(dāng)輸入有直流成分、交流低頻成分和交流高頻成分的電流后,在其輸出端得到可調(diào)大小的交流低頻成分,那么有關(guān)各元器件作用的說(shuō)法,正確的是(　ABC　) A.C1為高頻旁路電容器,交流高頻成分被該電容器大量分流 B.R為滑動(dòng)變阻器,它的滑片上下移動(dòng)可以改變輸出端電壓的大小 C.C2為隔直電容器,交流低頻成分通過(guò)該電容器輸出 D.C1的電容較大,C2的電容較小

9、解析:據(jù)題意,欲得到交流低頻,則高頻交流應(yīng)通過(guò)C1濾掉,直流自然不能通過(guò)C2到達(dá)輸出端,因此C1的作用是高頻旁路,其電容應(yīng)較小;R是起調(diào)節(jié)輸出電壓的作用;C2的作用是隔直流,通低頻交流,因此其電容較大,故選項(xiàng)A,B,C正確. 10.如圖所示是一個(gè)判斷AB之間電源性質(zhì)的儀器,若接通電源后只有綠燈亮,則AB之間是什么電源?若只有紅燈亮或黃燈亮,AB之間電源又如何? 解析:由于電容器C具有隔直流的特性,故綠燈亮?xí)rAB之間必是交流電源,此時(shí)紅燈和黃燈都不亮,則是由于線圈L具有阻交流的作用.當(dāng)AB間接直流電時(shí),綠燈不亮是顯見(jiàn)的,此時(shí)紅燈亮還是黃燈亮,則必須考慮二極管D1和D2的單向?qū)щ娦?故AB

10、間接交變電流時(shí),綠燈亮;AB間接直流電且A端是正極時(shí)只有紅燈亮;AB間接直流電且B端是正極時(shí)只有黃燈亮. 答案:見(jiàn)解析 11.(2019·河南安陽(yáng)檢測(cè))如圖所示,從A,O輸入的信號(hào)中,有直流電流和交變電流. (1)現(xiàn)要求信號(hào)到達(dá)B,O兩端沒(méi)有直流電壓,需要在A,B間接一個(gè)什么元件?該元件的作用是什么? (2)若要求信號(hào)到達(dá)B,O端只有直流電壓,而沒(méi)有交變電壓,則應(yīng)在A,B間接入一個(gè)什么元件?該元件的作用是什么? 解析:(1)因?yàn)锽,O兩端不需要直流電壓,只需要交變電壓,根據(jù)電容器有“通交流,隔直流”的作用,應(yīng)在A,B間接入一個(gè)電容器C,該電容器對(duì)直流電有阻隔作用,對(duì)交變電流有通過(guò)作用. (2)因?yàn)锽,O兩端不需要交變電壓,只需要直流電壓,根據(jù)電感有“通直流,阻交流”的作用,應(yīng)在A,B間接入一個(gè)電感線圈L,該線圈對(duì)交變電流有阻礙作用,對(duì)直流電有通過(guò)作用. 答案:(1)電容器C;該電容器對(duì)直流電有阻隔作用,對(duì)交變電流有通過(guò)作用. (2)電感線圈L;該線圈對(duì)交變電流有阻礙作用,對(duì)直流電有通過(guò)作用. - 4 -