學業(yè)分層測評9 探究電阻、電感和電容的作用

第頁學業(yè)分層測評(九)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，以下說法中正確的選項是()A．電感對交變電流沒有影響B(tài)．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、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】D2．一個燈泡通過一個粗導線的線圈與一交流電源相連接，如圖2-3-9所示．一塊鐵插進線圈之后，該燈將()圖2-3-9A．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生的感應電動勢，總是對抗電流變化．正是這種對抗變化的特性(電惰性)，使線圈產生了感抗．參加鐵芯改變了電感線圈的自感系數，自感系數增大，感抗增大，降落的電壓增大，燈泡上的電壓減小，所以燈變暗，應選項B正確．【答案】B3．(多項選擇)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】BC4．如圖2-3-10所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當交流電源的頻率增大時()【導學號：68312087】圖2-3-10A．電容器電容增大 B．電容器電容減小C．燈變暗 D．燈變亮【解析】電容器的電容是由電容器本身的特性決定的，與外加的交流電源的頻率無關，選項A、B錯誤．當交流電源的頻率增大時，電容器充、放電的速度加快，電容器的容抗減小，電流增大，燈變亮，應選項C錯誤，D正確．【答案】D5．兩只相同的白熾燈L1、L2接到如圖2-3-11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：68312088】圖2-3-11A．最大值仍為Um，而頻率大于fB．最大值仍為Um，而頻率小于fC．最大值小于Um，而頻率仍為fD．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】A6．如圖2-3-12所示的電路中，正弦式交流電源電壓的有效值為220V，那么關于交流電壓表的示數，以下說法中正確的選項是()圖2-3-12A．等于220V B．大于220VC．小于220V D．等于零【解析】電感線圈對交變電流產生感抗，具有“通直流、阻交流，通低頻、阻高頻〞的作用，應選項C正確．【答案】C7．(多項選擇)如圖2-3-13所示，甲、乙兩圖是電子技術中的常用電路．a、b是各局部電路的輸入端，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2-3-13A．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】AC8．如圖2-3-14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，那么以下判斷正確的選項是()圖2-3-14A．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接交流電源時的現象可知，元件x“阻交流〞，元件y“通交流〞，根據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．(多項選擇)如圖2-3-15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．假設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，以下說法中正確的有()圖2-3-15A．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的作用就是將高頻局部旁路；故B、C正確．【答案】BC10．(多項選擇)如圖2-3-16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25mH的高頻扼流圈，C是一個100pF的電容器，R是負載電阻，以下說法正確的選項是()【導學號：68312089】圖2-3-16A．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】ACD11．(多項選擇)某一電學黑箱內可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖2-3-17甲所示的“Z〞字形連接(兩接線柱間只有一個元件)．為了確定各元件種類，小華同學把DIS計算機輔助實驗系統(tǒng)中的電流傳感器(相當于電流表)與一直流電源、滑動變阻器、開關串聯(lián)后，分別將AB、BC、CD接入電路，閉合開關，計算機顯示的電流隨時間變化的圖像分別如圖2-3-18a、b、c所示，那么以下判斷中正確的選項是()【導學號：68312090】甲乙圖2-3-17abc圖2-3-18A．A、B間是電容器B．B、C間是電感線圈C．C、D間是電容器D．C、D間是定值電阻【解析】根據題圖a可知，有瞬時充電電流，穩(wěn)定后電路中無電流，說明A、B間是電容器，充電完畢，電路為開路，故A正確．根據題圖b可知，阻礙電流增大，但是穩(wěn)定后電流恒定，符合電感線圈的特點，所以B、C間為電感線圈，故B正確．根據題圖c，接通電路后，電流馬上到達穩(wěn)定值，說明C、D間為定值電阻，故C錯誤，D正確．【答案】ABD12．如圖2-3-19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2-3-19【解析】