高中物理 第2章 交變電流與發(fā)電機 2_3探究電阻、電感和電容的作用學業(yè)分層測評 滬科版選修3-2

《高中物理 第2章 交變電流與發(fā)電機 2_3探究電阻、電感和電容的作用學業(yè)分層測評 滬科版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第2章 交變電流與發(fā)電機 2_3探究電阻、電感和電容的作用學業(yè)分層測評 滬科版選修3-2（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2.3探究電阻、電感和電容的作用 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1.關于電感對交變電流的影響，以下說法中正確的是(　　) A.電感對交變電流沒有影響 B.電感對交變電流阻礙作用越大，感抗就越小 C.電感具有“通交流、阻直流，通高頻、阻低頻”的性質 D.線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，電感對交變電流的阻礙作用就越大 【解析】　電感對交變電流有阻礙作用，阻礙作用的大小可以用感抗表示，感抗與電感線圈的自感系數(shù)、交變電流的頻率成正比，故A選項錯誤、D選項正確；電感對交變電流阻礙作用越大，感抗就越大，故B選項錯誤；電感具有“通直流，阻交流，通低頻、阻高頻”的性質，故C選項錯誤. 【答案】　D 2.一個燈泡通過一個粗導線的線圈與一交流電源相連接，如圖239所示.一塊鐵插進線圈之后，該燈將(　　) 圖239 A.變亮　　 B.變暗 C.沒有影響 D.無法判斷 【解析】　在線圈內由于磁場變化而產(chǎn)生的感應電動勢，總是反抗電流變化.正是這種反抗變化的特性(電惰性)，使線圈產(chǎn)生了感抗.加入鐵芯改變了電感線圈的自感系數(shù)，自感系數(shù)增大，感抗增大，降落的電壓增大，燈泡上的電壓減小，所以燈變暗，故選項B正確. 【答案】　B 3.(多選)對交變電流能夠通過電容器的正確理解是(　　) A.在有電容器的交流電路中，沒有電荷定向移動 B.在有電容器的交流電路中，有電荷定向移動 C.當電容器接到交變電源上時，電容器交替進行充、放電，電路中才有交變電流 D.當電容器接到交變電源上時，因為有自由電荷通過電容器，電路中才有交變電流 【解析】　電容器能夠通過交變電流，是通過電容器交替充、放電而進行的，既然電容器交替充、放電，電路中就有了電荷的定向移動，故B對，A錯；實際上自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質，故C對，D錯. 【答案】　BC 4.(多選)如圖2310，將燈泡與電容器串聯(lián)接入通有交變電流的電路中，燈泡發(fā)光，則(　　) 圖2310 A.自由電荷通過了電容器兩極間的絕緣介質 B.自由電荷沒有通過電容器兩極間的絕緣介質 C.接入交變電源使電容器兩極間的絕緣介質變成了導體 D.電容器交替進行充放電，電路中就有電流，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器 【解析】　電容器接入通有交變電流的電路時，由于電壓的變化，電容器交替進行充放電，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器，實際上，自由電荷并沒有通過電容器兩極間的絕緣介質，所以B，D正確. 【答案】　BD 5.兩只相同的白熾燈L1、L2接到如圖2311所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感器串聯(lián)，當a、b處接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源時，兩燈都發(fā)光，且亮度相同.更換一個新的正弦交流電源后燈L1的亮度大于燈L2的亮度，新電源的電壓最大值和頻率可能是(　　) 【導學號：72000075】 圖2311 A.最大值仍為Um，而頻率大于f B.最大值仍為Um，而頻率小于f C.最大值小于Um，而頻率仍為f D.最大值大于Um，而頻率仍為f 【解析】　燈L1的亮度大于燈L2的亮度，這是因為交變電流頻率增大，容抗減小，燈L1變亮，又頻率增大，感抗增大，燈L2變暗. 【答案】　A 6.如圖2312所示的電路中，正弦式交流電源電壓的有效值為220 V，則關于交流電壓表的示數(shù)，以下說法中正確的是(　　) 圖2312 A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零 【解析】　電感線圈對交變電流產(chǎn)生感抗，具有“通直流、阻交流，通低頻、阻高頻”的作用，故選項C正確. 【答案】　C 7.(多選)如圖2313所示，甲、乙兩圖是電子技術中的常用電路.a、b是各部分電路的輸入端，其中輸入的交流高頻成分用“”表示，交流低頻成分用“～”表示，直流成分用“—”表示.關于兩圖中負載電阻R上得到的電流特征是(　　) 甲　　 　乙 圖2313 A.圖甲中R得到的是交流成分 B.圖甲中R得到的是直流成分 C.圖乙中R得到的是低頻成分 D.圖乙中R得到的是高頻成分 【解析】　當交變電流加在電容器上時，有“通交流、隔直流，通高頻、阻低頻”的特性，題圖甲中電容器隔直流，R得到的是交流成分，A正確、B錯誤；題圖乙中電容器通過交流高頻成分，阻礙交流低頻成分，R得到的是低頻成分，C正確、D錯誤. 【答案】　AC 8.如圖2314所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，接線柱a、b接電壓為U的直流電源時，無論電源的正極與哪一個接線柱相連，甲燈均能正常發(fā)光，乙燈完全不亮.當a、b接電壓的有效值為U的交流電源時，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光，則下列判斷正確的是(　　) 圖2314 A.與甲燈串聯(lián)的元件x是電容器，與乙燈串聯(lián)的元件y是電感線圈 B.與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線圈，與乙燈串聯(lián)的元件y是電容器 C.與甲燈串聯(lián)的元件x是二極管，與乙燈串聯(lián)的元件y是電容器 D.與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線圈，與乙燈串聯(lián)的元件y是二極管 【解析】　由a、b接直流電源時的現(xiàn)象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”，由a、b接交流電源時的現(xiàn)象可知，元件x“阻交流”，元件y“通交流”，根據(jù)電容器和電感線圈的特點可知，元件x是電感線圈，元件y是電容器，選項B正確. 【答案】　B [能力提升] 9.(多選)如圖2315所示，某電子電路的輸入端的輸入電流既有直流成分，又有交流低頻成分和交流高頻成分.若通過該電路只把交流的低頻成分輸送到下一級，那么關于該電路中各器件的作用，下列說法中正確的有(　　) 圖2315 A.L在此的功能為通直流，阻交流，叫高頻扼流圈 B.C1在此的功能為通交流，隔直流，叫隔直電容 C.C2在此的功能為通高頻、阻低頻，叫做高頻旁路電容 D.上述說法都不對 【解析】　電感線圈L的作用就是通直流阻交流，C1的作用只能讓交流通過，C2的作用就是將高頻部分旁路；故B、C正確. 【答案】　BC 10.(多選)如圖2316所示的電路中，a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流，L是一個25 mH的高頻扼流圈，C是一個100 pF的電容器，R是負載電阻，下列說法正確的是(　　) 【導學號：72000076】 圖2316 A.L的作用是“通低頻，阻高頻” B.C的作用是“通交流，隔直流” C.C的作用是“通高頻，阻低頻” D.通過R的電流中，低頻交流所占的百分比遠遠大于高頻交流所占的百分比 【解析】　L是一個自感系數(shù)很小的高頻扼流圈，其作用是“通低頻，阻高頻”，A正確；C是一個電容很小的電容器，在題圖示電路中，對高頻交流的容抗遠小于 對低頻交流的容抗，其作用是“通高頻，阻低頻”，C正確；因電路中無直流電流，B錯誤；由于L對高頻交流的阻礙作用和C對高頻交流的旁路作用，使得通過R的電流中，低頻交流所占的百分比遠大于高頻交流的百分比，D正確. 【答案】　ACD 11.如圖2317所示，把電阻、電感器、電容器并聯(lián)接到某一交流電源上，三個電流表的示數(shù)相同，若保持電源電壓不變，而將頻率加大，則三個電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關系________. 圖2317 【解析】　在交流電路中，當頻率增加時，容抗減小，感抗增大，而電阻是與頻率無關的，當電路中電源電壓不變，頻率增加時，A1讀數(shù)不變，A2讀數(shù)變小，A3讀數(shù)變大，所以I3＞I1＞I2. 【答案】　I3＞I1＞I2 12.如圖2318所示是一個判斷AB之間電源性質的儀器.試說明AB之間接交流電源時，什么燈亮？接直流電源時，什么燈亮？ 圖2318 【解析】　由于電容C具有隔直流的特性，故綠燈亮時AB之間必是交流電源，此時紅燈和黃燈不亮，是由于線圈L具有阻交流的作用.當AB之間接入直流電源時，綠燈不亮是顯而易見的，此時是紅燈亮還是黃燈亮，則必須考慮二極管D1和D2的單向導電性.AB間接交流電源時，綠燈亮；AB間接直流電源且A端是正極時，紅燈亮；AB間接直流電源且B端是正極時，黃燈亮. 【答案】　見解析