2019高中物理 第二章 交變電流與發(fā)電機(jī) 2.3 探究電阻、電感和電容的作用練習(xí)（含解析）滬科選修3-2.docx

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探究電阻、電感和電容的作用 課時(shí)演練促提升 A組 1.關(guān)于電感對(duì)交變電流的影響,以下說法中正確的是(　　) A.電感對(duì)交變電流有阻礙作用 B.電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫感抗 C.電感對(duì)某一頻率的交變電流的阻礙作用跟線圈的自感系數(shù)有關(guān) D.線圈的自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,電感對(duì)交變電流的阻礙作用就越大 答案:ABCD 2.關(guān)于電容對(duì)交變電流的影響,以下說法中正確的是(　　) A.交變電流能通過電容器 B.電容器具有通直流、阻交流的作用 C.電容較小的電容器,具有通高頻、阻低頻的功能 D.電容器的電容越大,交變電流的頻率越高,電容器對(duì)交變電流的阻礙作用就越小 答案:ACD 3.對(duì)交變電流通過電容器的正確理解是(　　) A.交變電流能夠使電容器極板間的絕緣介質(zhì)變成導(dǎo)體 B.交變電流使定向移動(dòng)的電荷通過電容器兩板間的絕緣介質(zhì) C.交變電流能夠使電容器交替進(jìn)行充電、放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交變電流通過了電容器 D.交變電流通過了電容器,實(shí)際上自由電荷并沒有通過電容器極板間的絕緣介質(zhì)(擊穿除外) 解析:交變電流的大小和方向都做周期性變化,電容器在交變電流路中,就會(huì)不斷地進(jìn)行充電、放電,因此電路中仍有電荷的定向移動(dòng)而形成電流,所以說電容器能通過交變電流。 答案:CD 4.將同一燈泡分別直接接到直流電源U和交變電流源u兩端,發(fā)光亮度相同,將該燈泡分別與電感線圈或電容器串聯(lián)后,再接到電源兩端,則燈泡最亮的是(　　) 解析:同一燈泡分別直接接到直流電源U和交流電源u兩端,發(fā)光亮度相同,說明交流電源電壓的有效值和直流電壓相等。電容器具有“通交流、隔直流”的作用,電感線圈具有“通直流、阻交流,通低頻、阻高頻”的作用,A、B兩種情況中接直流電源時(shí),選項(xiàng)A中燈不亮,選項(xiàng)B中電感線圈相當(dāng)于導(dǎo)線;選項(xiàng)C、D兩種情況中接交流電源,由于電感線圈和電容器對(duì)交變電流均有阻礙作用,所以選項(xiàng)B中的燈泡最亮,選項(xiàng)B正確。 答案:B 5.在實(shí)際生產(chǎn)中,有些高壓直流電路中含有自感系數(shù)很大的線圈,當(dāng)電路中的開關(guān)S由閉合到斷開時(shí),線圈會(huì)產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),使開關(guān)S處產(chǎn)生電弧,危及操作人員的人身安全。為了避免電弧的產(chǎn)生,可在線圈處并聯(lián)一個(gè)元件,在下列方案中可行的是(　　) 解析:選項(xiàng)B、C中當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)使電源短路;A項(xiàng)中電容器在開關(guān)閉合、斷開的瞬間存在充、放電,不可行;只有選項(xiàng)D電路在閉合開關(guān)時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電路中電流增大,在斷開開關(guān)時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)通過二極管形成回路,因而不會(huì)使開關(guān)處產(chǎn)生電弧,故選項(xiàng)D正確。 答案:D 6.在電子技術(shù)中,從某一裝置輸出的電流常常既有交流成分,又有直流成分,如果要把交流成分輸送到下一級(jí),應(yīng)該用如圖所示的電路中的　　　　電路(填“a”或“b”)。其中的電容器叫　　　　,它的作用是　　　　　　　　　　　　。 答案:b　隔直電容器　阻止直流成分、而讓交流成分通過 7.在電子技術(shù)中,從某一裝置輸出的交變電流常常既有高頻成分又有低頻成分,要把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置,可用如圖所示電路,其中電容器C叫　　　　　　,通過它的是　　　　　　(填“高頻”或“低頻”)成分,它的電容一般較　　　　　　(填“大”或“小”),對(duì)高頻容抗較　　　　　　(填“大”或“小”)。 答案:高頻旁路電容　高頻　小　小 8.如圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流,試分析其工作原理及各電容和電感的作用。 解析:C1、C2都選用較大容量的電容器,這樣它們對(duì)低頻交變電流也能呈現(xiàn)很小的容抗,低頻交變電流能順利通過。電容器有隔直流的作用,直流成分不會(huì)通過電容器流掉。電感器也是要選用電感系數(shù)很大的,它對(duì)低頻交變電流有較大的阻礙,對(duì)直流不起阻礙作用,能順利通過。這樣由于電容器隔直流、通交流,電感器通直流、阻交流的作用,最后輸出的是穩(wěn)恒直流。 答案:見解析 B組 1.(多選)(2014江蘇無錫檢測)如圖所示,交變電流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin 157t V時(shí),三個(gè)電流表的示數(shù)相同,若電源電壓改為u=311sin 314t V時(shí),則(　　) A.電流表A1示數(shù)減小 B.電流表A2示數(shù)增大 C.電流表A3示數(shù)不變 D.三個(gè)電流表示數(shù)均不變 解析:當(dāng)由u變?yōu)閡時(shí),變化的是交變電壓的頻率(變大),電壓的有效值不變,當(dāng)頻率變大,電感L的感抗變大,故A1的示數(shù)減小:電容C的容抗變小,故A2變大,電阻R的阻值不變,故A3示數(shù)不變。 答案:ABC 2.(多選)(2014江蘇鎮(zhèn)江檢測)如圖所示為電子技術(shù)中常用的電路之一,“~”表示低頻交流,“”表示高頻交流,“—”表示直流,則下列敘述正確的是(　　) A.圖甲中后級(jí)輸入只有交流成分 B.圖乙中后級(jí)輸入只有直流成分 C.圖丙中后級(jí)輸入只有低頻交流成分 D.圖丙中后級(jí)輸入只有高頻交流成分 解析:電容器具有“隔直流、通高頻、阻低頻”的作用,選項(xiàng)A、C正確。線圈具有“阻高頻、通直流”的作用,選項(xiàng)B正確。 答案:ABC 3.(多選)(2014上海檢測)在如圖所示的電路中,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(gè)25 mH的高頻扼流圈,C是一個(gè)100 pF的電容器,R是負(fù)載電阻。下列說法中正確的是(　　) 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(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比 解析:L是一個(gè)自感系數(shù)很小的高頻扼流圈,其作用是“通低頻,阻高頻”,選項(xiàng)A正確;C是一個(gè)電容很小的電容器,在圖示電路中,對(duì)高頻交流的容抗遠(yuǎn)小于對(duì)低頻交流的容抗,其作用是“通高頻,阻低頻”,選項(xiàng)C正確;因電路中無直流電流,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于L對(duì)高頻交流的阻礙作用和C對(duì)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(yuǎn)大于高頻交流的百分比,選項(xiàng)D正確。 答案:ACD 4.(2014浙江蒼南檢測)在彩色電視機(jī)的電源輸入端裝有電源濾波器,其電路圖如圖所示。主要元件是兩個(gè)電感線圈L1、L2,它們的自感系數(shù)很大,F是熔絲,R是電阻,C1、C2是電容器,S為電視機(jī)開關(guān)。某一次用戶沒有先關(guān)電視(沒斷開S)就拔掉電源插頭,結(jié)果燒壞了圖中電路元件,可能被燒壞的元件是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.C2 B.C1 C.L1或L2 D.F 解析:在未斷開S時(shí)拔掉電源插頭,使得L1、L2中的電流突然減小,產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這一電動(dòng)勢(shì)加在C2兩端,C1受到R的保護(hù)而不受損壞,L1、L2中電流減小,也不損壞,選項(xiàng)A正確。 答案:A 5.(多選)(2014湖北武漢檢測)在收音機(jī)電路中,經(jīng)天線接收下來的電信號(hào)既有高頻成分又有低頻成分,經(jīng)放大后送到下一級(jí),需要把高頻成分和低頻成分分開,只讓低頻成分輸入下一級(jí),如果采用如圖所示的電路圖,圖中虛線框a和b內(nèi)只用一個(gè)電容或電感,那么(　　) A.a是電容,用來通高頻阻低頻 B.a是電感,用來阻交流通直流 C.b是電感,用來阻高頻通低頻 D.b是電容,用來阻高頻通低頻 解析:a應(yīng)該將高頻成分旁路掉,所以應(yīng)該用較小的電容器,b應(yīng)該讓低頻成分通過,所以應(yīng)該用高頻扼流圈,選項(xiàng)A、C正確。 答案:AC 6.如圖甲、乙所示的兩個(gè)電路都是從左端輸入信號(hào),從右端輸出信號(hào)。甲圖輸入端輸入的是高頻、低頻混合的交流信號(hào),要求只輸出低頻信號(hào);乙圖輸入端輸入的是直流和低頻交流的混合信號(hào),要求只輸出低頻交流信號(hào)。那么C1、C2中哪個(gè)該用大電容?哪個(gè)該用小電容? 解析:電容器的作用是“通交流、隔直流,通高頻、阻低頻”,由容抗的決定因素可看出:甲圖中的C1必須電容小些,才能使高頻交流順利通過,而低頻交流不易通過,這種電容器叫高頻旁路電容器。乙圖中的C2一般電容大些,使低頻交變電流很容易通過,只有直流成分從電阻上通過,這種電容器叫隔直電容器。 答案:C1用小電容,C2用大電容