【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中物理 5.4 電感和電容對(duì)交變電流的影響同步訓(xùn)練 新人教版選修32.doc

感抗及其應(yīng)用1如圖545所示的電路中，l為電感線圈，l為燈泡，電流表內(nèi)阻為零電壓表內(nèi)阻無限大，交流電源的電壓u220sin(100t) v若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為100 hz，下列說法中正確的是()圖545a電流表示數(shù)增大b電壓表示數(shù)減小c燈泡變暗 d燈泡變亮解析由u220sin 100t v可知電源原來的頻率：f hz50 hz，當(dāng)頻率增大時(shí)，線圈的感抗增大，電路中的干路電流將減小，因此a、d錯(cuò)，c正確圖中電燈與電感線圈串聯(lián)，所以總電壓(有效值)uulul，因ul減小，而總電壓的有效值不變，所以u(píng)l增大，因此選項(xiàng)b錯(cuò)答案c容抗及其作用2.圖546如圖546所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光，以下說法正確的是()a把電介質(zhì)插入電容器，燈泡變亮b增大電容器兩板間的距離，燈泡變亮c減小電容器兩板間的正對(duì)面積，燈泡變暗d使交變電流頻率減小，燈泡變暗解析電容器的電容與介電常數(shù)成正比，與正對(duì)面積成正比，與兩板間距離成反比而容抗與電容成反比，與頻率成反比把介質(zhì)插入電容器，電容變大，容抗減小，燈泡變亮，a正確；電容器兩板間距離增大，電容減小，容抗增大，燈泡變暗，b錯(cuò)；減小電容器兩極正對(duì)面積，電容減小，容抗增大，燈泡變暗，c正確；交流電的頻率減小，容抗增大，燈泡變暗，d正確答案acd電阻、感抗、容抗的區(qū)別3在圖547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)載電阻下列說法正確的是()圖547al的作用是“通低頻，阻高頻”bc的作用是“通交流，隔直流”cc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)小于高頻交流所占的百分比解析l是自感系數(shù)很小的高頻扼流圈，其作用是“通低頻、阻高頻”，a正確；c是電容很小的電容器，其作用是“通高頻，阻低頻”，也稱高頻旁路電容，由于l對(duì)高頻的阻礙作用和c對(duì)高頻的旁路作用，使得r中的電流，低頻成分遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻成分，故a、c正確答案ac4如圖548所示的電路中，a、b、c三燈亮度相同，電源為220 v,50 hz的交流電源，以下敘述中正確的是()圖548a改接220 v,100 hz的交流電源時(shí)，a燈變亮，b燈變暗，c燈亮度不變b改接220 v,100 hz的交流電源時(shí)，a燈變暗，b燈變亮，c燈變亮c改接220 v的直流電源時(shí)，a燈熄滅，b燈變亮，c燈亮度不變d改接220 v的直流電源時(shí)，a燈熄滅，b燈變亮，c燈變暗解析增加交流電源的頻率時(shí)，感抗增大，容抗減小，電阻的阻礙不變故a變亮，b變暗、c不變，故a正確，b錯(cuò)誤；改為直流電源時(shí)，電容斷路，a燈滅，電感l(wèi)無感抗，b燈更亮，電阻r阻礙不變，c燈亮度不變答案ac(時(shí)間：60分鐘)題組一感抗及其應(yīng)用圖5491如圖549所示的電路中，正弦交流電源電壓的有效值為220 v，則關(guān)于交流電壓表的示數(shù)，以下說法中正確的是()a等于220 vb大于220 vc小于220 vd等于零解析電感線圈對(duì)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c正確答案c2一個(gè)燈泡通過一個(gè)線圈與一交流電源相連接，如圖5410所示一塊鐵插進(jìn)線圈之后，該燈將()圖5410a變亮b變暗c沒有影響 d無法判斷解析在線圈內(nèi)由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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，所以燈變暗答案b3如圖5411所示交流電源的電壓有效值跟直流電源的電壓相等，當(dāng)將雙刀雙擲開關(guān)接到直流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為p1，而將雙刀雙擲開關(guān)接在交流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為p2則()圖5411ap1p2 bp1p2cp1p2 d不能比較解析接在直流電源上，線圈對(duì)直流沒有阻礙作用，電能全部轉(zhuǎn)化為小燈泡的內(nèi)能，而當(dāng)接至交流電源上時(shí)，線圈對(duì)電流有阻礙作用，因此電能除轉(zhuǎn)化成燈泡的內(nèi)能外，還有一部分電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，故p1p2.答案b題組二容抗及其應(yīng)用4對(duì)電容器能通交變電流的原因，下列說法正確的是()a當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，因?yàn)橛凶杂呻姾赏ㄟ^電容器，電路中才有交變電流b當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中才有交變電流c在有電容器的交流電路中，沒有電荷定向移動(dòng)d在有電容器的交流電路中，沒有電荷通過電容器解析電容器實(shí)質(zhì)上是通過反復(fù)充、放電來實(shí)現(xiàn)通電的，并無電荷流過電容器答案bd5如圖5412所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當(dāng)交流電的頻率增加時(shí)()圖5412a電容器電容增加 b電容器電容減小c電燈變暗 d電燈變亮解析由c可知，c與f無關(guān)，故c不變，a、b錯(cuò)誤交變電流的頻率增加，容抗變小，故電流變大，故d正確答案d6如圖5413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，可行的方法是()圖5413a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，a項(xiàng)正確，b項(xiàng)錯(cuò)誤；換用介電常數(shù)小的電介質(zhì)，電容c減小，增大板間距時(shí)，電容c也減小，容抗增大，對(duì)交變電流的阻礙作用增大，a 的示數(shù)減小，故只有a選項(xiàng)正確答案a題組三電阻、感抗和容抗的區(qū)別7某信號(hào)源中有直流成分、交流高頻成分和交流低頻成分，為使放大器僅得到交流低頻成分，如下圖所示電路中可行的是()解析題a圖放大器得到所有成分b圖放大器可得到直流成分，若為高頻扼流圈也能得到低頻成分c圖既可得高頻成分也可得低頻成分d圖通過c1的是高、低頻都有，通過c2的是旁路電容讓高頻成分濾去，故只有d合適答案d8在收音機(jī)線路中，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)放大后送給下一級(jí)，需要把低頻成分和高頻成分分開，只讓低頻成分輸入給下一級(jí)，我們采用了如圖5414裝置電路，其中代號(hào)a、b應(yīng)選擇的元件是()圖5414aa是電容較大的電容器，b是低頻扼流線圈ba是電容較大的電容器，b是高頻扼流線圈ca是電容較小的電容器，b是高頻扼流線圈da是電容較小的電容器，b是低頻扼流線圈解析電容器具有通高頻、阻低頻作用，這樣的電容器電容應(yīng)較小，故a處接電容較小的電容器電感線圈在該電路中要求做到“通低頻、阻高頻”，所以b處應(yīng)接一個(gè)高頻扼流線圈答案c9“二分頻”音箱內(nèi)有高、低兩個(gè)揚(yáng)聲器音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低段分離出來，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng)圖5415為音箱的電路簡(jiǎn)化圖，高、低頻混合電流的a、b端輸入，l是線圈，c是電容器，則下列說法中正確的是()圖5415a甲揚(yáng)聲器是高頻音揚(yáng)聲器bc的作用是阻礙低頻電流通過乙揚(yáng)聲器cl的作用是阻礙低頻電流通過甲揚(yáng)聲器d乙揚(yáng)聲器的振幅一定大解析由電感和電容對(duì)高、低頻的阻礙作用可知，電感l(wèi)對(duì)高頻電流的阻礙作用大，所以電感l(wèi)阻礙高頻電流通向甲電容對(duì)高頻電流的阻礙作用小，所以電容c阻礙低頻電流通向乙甲是低頻揚(yáng)聲器，乙是高頻揚(yáng)聲器，b正確振幅影響的是聲音的響度而不是頻率，故d錯(cuò)答案b10如圖5416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(shí)，無論電源的正極與哪一個(gè)接線柱相連，甲燈均能正常發(fā)光，乙燈完全不亮當(dāng)a、b接電壓的有效值為u的交流電源時(shí)，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5416a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接直流時(shí)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(shí)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(diǎn)，元件x是電感線圈，元件