高中物理魯科版2第三章交變電流 第3章第3節(jié)

第3章第3節(jié)1．交變電流通過一段長直導(dǎo)線時(shí)，電流為I，如果把這根長直導(dǎo)線繞成線圈，再接入原電路，通過線圈的電流為I′，則()A．I′>I B．I′<IC．I′＝I D．無法比較解析：長直導(dǎo)線的自感系數(shù)很小，感抗可忽略不計(jì)，其對(duì)交變電流的阻礙作用可以看做是純電阻，流經(jīng)它的交變電流只受到導(dǎo)線電阻的阻礙作用．當(dāng)導(dǎo)線繞成線圈后，電阻值未變，但自感系數(shù)增大，對(duì)交變電流不但有電阻，而且有線圈的阻礙作用(感抗)．阻礙作用增大，電流減?。鸢福築2．直流電源的電壓與交流電壓的有效值相同，自感線圈的直流電阻不計(jì)，則燈泡發(fā)光最亮的圖是()答案：D3．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，若只需要把低頻成分輸送到后一級(jí)裝置中，那么要在這兩級(jí)電路之間接一電路元件是()A．電感線圈 B．電容器C．電阻 D．二極管解析：應(yīng)將電容器并聯(lián)接入電路，如圖所示，電容器對(duì)高頻成分容抗小，易通過；對(duì)低頻成分容抗大，輸入到下一級(jí)，有這種作用的電容器叫高頻旁路電容．答案：B4．有一個(gè)電阻極小的導(dǎo)線繞制成的線圈接在交流電源上，如果電源的電壓峰值保持一定，下列哪種情況下，通過繞圈的電流最小()A．所加電源的頻率為50HzB．所加電源的頻率為100HzC．所加電源的頻率為50Hz，線圈的匝數(shù)較少D．在線圈中加入鐵芯，所加電源的頻率為100Hz解析：電壓峰值不變，則電源電壓的有效值就不變，當(dāng)交變電流的頻率越大，線圈的自感系數(shù)越大時(shí)，感抗越大，電流越小，故選D．答案：D5．在圖所示電路中，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)25mH的高頻扼流圈，C是一個(gè)100pF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，阻直流”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，A正確．C是一個(gè)電容很小的電容器，在題圖示電路中它對(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”．因電路中無直流成分，故B錯(cuò)誤、C正確．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．答案：ACD6．一個(gè)燈泡通過一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示．一塊鐵插進(jìn)線圈之后，該燈將()A．變亮 B．變暗C．沒有影響 D．無法判斷解析：在線圈內(nèi)由于磁場變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)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，故答案為B．答案：B7．如圖所示，輸入端ab的輸入電壓既有直流成分，又有交流成分，以下說法中，正確的是(L的直流電阻不為零)()A．直流成分只能從L通過B．交流成分只能從R通過C．通過R的既有直流成分又有交流成分D．通過L的直流成分比通過R的直流成分必定要大(支路中的直流電與干路中總直流電的比)解析：由于線圈直流電阻不為零，所以有直流成分通過R，而線圈對(duì)交流有阻礙作用，因此也有交流成分通過R，A錯(cuò)，C正確．由于R對(duì)交流也有阻礙作用，所以也有交流成分通過L，B錯(cuò)．因?yàn)閷?dǎo)線一般直流電阻都很小，所以通過線圈的直流要比通過R的大，D正確．答案：CD8．兩個(gè)相同的白熾燈L1和L2，接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同．更換一個(gè)新的正弦交流電源后，燈L1的亮度高于燈L2的亮度，新電源的電壓最大值和頻率可能是()A．最大值仍為Um而頻率大于fB．最大值仍為Um而頻率小于fC．最大值大于Um而頻率仍為fD．最大值小于Um而頻率仍為f解析：燈L1的亮度高于燈L2的亮度，說明電容對(duì)交變電流的阻礙作用減小，電感對(duì)交變電流的阻礙作用增大，根據(jù)電容、電感阻礙作用與交流電頻率的關(guān)系，交流電的頻率應(yīng)該是增大了，故A正確．答案：A9．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：D10．圖所示是電子技術(shù)中常用的電路．a(chǎn)、b是電路的輸入端，其中輸入的高頻電流用“”表示，低頻電流用“～”表示，直流電流用“－”表示．關(guān)于負(fù)載電阻R中通過的電流，有以下說法，其中正確的是()A．甲圖中R通過的是低頻電流 B．乙圖中R通過的是高頻電流C．丙圖中R通過的是直流電流 D．丁圖中R通過的是高頻電流解析：甲圖中，電容器隔直流，R通過低頻電流；乙圖中，電容器可以和高頻交流電形成通路，R中通過低頻電流；丙圖中，電容器C很大，容抗較小，可以通過低頻電流，則R中通過直流電流；丁圖中，電感器L很大，f越高，感抗越大，阻礙高頻電流通過，R中通過低頻電流，故選項(xiàng)A、C正確．答案：AC11．在頻率為f的交變電路中，如圖所示，把開關(guān)S依次分別接通R、C、L支路，這時(shí)通過各支路的電流的有效值相等．若將交變電流的頻率提高到2f，維持其他條件不變，則下列幾種情況中，不正確的是A．通過R的電流有效值不變B．通過C的電流有效值變大C．通過L的電流有效值變小D．通過R、C、L的電流有效值都不變解析：電阻對(duì)交變電流阻礙作用的大小與電流的頻率無關(guān)，因此通過電阻的電流的有效值不變；電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小用感抗表示，線圈的自感系數(shù)越大，電流的頻率越高，自感電動(dòng)勢就越大，即線圈對(duì)電流的阻礙作用就越大，感抗也就越大，因此通過電感的電流的有效值變小；電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小用容抗表示，電容一定時(shí)，在相同的電壓下電容器容納的電荷量一定，頻率越高，充、放電的時(shí)間越短，充、放電的電流越大，容抗越小，因此通過電容器的電流的有效值變大．故正確答案為D．答案：D12．某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接(兩接線柱間只有一個(gè)元件)．為了確定各元件種類，小華同學(xué)把DIS計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的電流傳感器(相當(dāng)于電流表)與一直流電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)串聯(lián)后，分別將AB、BC、CD接入電路，閉合開關(guān)，計(jì)算機(jī)顯示的電流隨時(shí)間變化的圖象分別如圖中a、b、c所示，則如下判斷中正確的是()A．AB間是電容器 B．BC間是電感線圈