2024-2025學(xué)年高中物理第五章交變電流3電感和電容對交變電流的影響練習(xí)含解析新人教版選修3-2

PAGE5-電感和電容對交變電流的影響[A組素養(yǎng)達標]1．電容對交變電流影響的下列說法中不正確的是()A．交變電流能通過電容器B．電容器具有通直流、阻溝通的作用C．電容器電容較小，它具有通高頻、阻低頻的作用D．電容器的電容越大，交變電流的頻率越高，電容器對交變電流的阻礙作用就越小解析：電容器“通溝通、隔直流”，但對交變電流有阻礙作用，電容越大，頻率越高，容抗越小，所以選項A、C、D正確，B錯誤．答案：B2．一個燈泡通過一個粗導(dǎo)線的線圈與一溝通電源相連接，如圖所示，一根鐵棒插進線圈之后，該燈將()A．變亮 B．變暗C．沒有影響 D．無法推斷解析：在線圈內(nèi)由于磁場變更而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，總是抗拒電流變更．正是這種抗拒變更的特性，使線圈產(chǎn)生了感抗．加入鐵芯變更了線圈的自感系數(shù)，自感系數(shù)增大，感抗增大，著陸的電壓增大，燈泡上的電壓減小，所以燈變暗，故答案為B.答案：B3．如圖所示的電路，有直流和溝通成分的電流通過，為了盡量削減R2上的溝通成分，應(yīng)()A．選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較小的電容器B．選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較大的電容器C．選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較小的電容器D．選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器解析：由于電感器具有“通低頻，阻高頻”、電容器具有“隔直流，通溝通”的作用，故通過線圈L后的高頻電流削減了，將電容器C與電阻R2并聯(lián)，溝通成分經(jīng)過電阻R2“旁邊”的電容器C，而直流成分不能通過電容器而通過電阻R2，這樣負載電阻R2的溝通成分就更少了，為了盡量削減R2上的溝通成分，應(yīng)當選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器，故D對，A、B、C錯誤．答案：D4．如圖所示，溝通電源的電壓有效值跟直流電的電壓相等，當將雙刀雙擲開關(guān)接到直流電源上時，燈泡的實際功率為P1，而將雙刀雙擲開關(guān)接在溝通電源上時，燈泡的實際功率為P2，(不考慮電感線圈的電阻)則()A．P1＝P2 B．P1＞P2C．P1＜P2 D．不能比較解析：考查感抗對電流的阻礙作用．接在直流電源上，線圈對直流沒有阻礙作用，電能全部轉(zhuǎn)化為小燈泡的內(nèi)能；而當雙刀雙擲開關(guān)接在溝通電源上時，線圈對電流有阻礙作用，因此電能除轉(zhuǎn)化成燈泡的內(nèi)能外，還有一部分電能在與磁場能往復(fù)轉(zhuǎn)化，因此P1＞P2.故正確答案為B.答案：B5．如圖所示的電路，F(xiàn)為一溝通發(fā)電機，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()A．使發(fā)電機F的轉(zhuǎn)速增加B．使發(fā)電機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．使電容器兩極板間的距離增大解析：本題考查電容對交變電流的阻礙作用．本題的關(guān)鍵是理解容抗與交變電流的頻率和電容器的電容都成反比．當發(fā)電機轉(zhuǎn)速增加時，交變電流的頻率增大，容抗減小，電流表A的示數(shù)增大，A項正確，B項錯誤；在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)時，電容器的電容減小，使電容器兩極板間距離增大時電容也減小，當電容減小時，容抗增大，對交變電流的阻礙作用增大，電流表A示數(shù)減小，C、D兩項均錯誤．故正確答案為A.答案：A6．如圖所示，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的溝通電源時，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光，則下列推斷正確的是()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接直流時的現(xiàn)象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”，由a、b接溝通電源時的現(xiàn)象可知，元件x“阻溝通”，元件y“通溝通”，依據(jù)電容器和電感線圈的特點，元件x是電感線圈，元件y是電容器，選項B正確．答案：B7．在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的電流既有高頻成分又有低頻成分，假如只需把低頻成分輸送到下一級裝置，如圖所示，則下列做法合理的是()A．在a、b間接入一個電容器B．在a、b間接入一個低頻扼流圈C．在a、b間接入一個高頻扼流圈D．在a、b間接入一個電容器或高頻或低頻扼流圈都可以解析：電容器具有“通高頻，阻低頻”的作用，低頻扼流圈具有“通直流，阻溝通”的作用，而高頻扼流圈具有“通低頻，阻高頻”的作用，故C正確，A、B、D錯誤．答案：C8.(多選)如圖所示的試驗電路中，若直流電壓和交變電壓的有效值相等，S為雙刀雙擲開關(guān)，下列敘述正確的是()A．當S擲向a、b時燈較亮，擲向c、d時燈較暗B．當S擲向a、b時燈較暗，擲向c、d時燈較亮C．S擲向c、d，把電感線圈中的鐵芯抽出時燈變亮D．S擲向c、d，電源電壓不變，而使頻率減小時，燈變暗解析：線圈對恒定電流無感抗，對交變電流有感抗，當溝通電頻率減小時，感抗變小，燈變亮，并且是有鐵芯時感抗更大，故鐵芯抽出時燈變亮，故A、C正確．答案：AC[B組素養(yǎng)提升]9．(多選)如圖所示，三個燈泡相同，而且足夠耐壓，電源內(nèi)阻忽視(兩電源的電動勢相同)．單刀雙擲開關(guān)S接A時，三個燈亮度相同，那么S接B時()A．乙燈最亮B．甲燈最亮，丙燈不亮C．甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮D．只有丙燈不亮解析：開關(guān)S接A時，甲、乙、丙三個支路均有溝通電通過，開關(guān)S接B時，電路處于直流工作狀態(tài)．電容器C“隔直流、通溝通”；電感線圈L“阻溝通、通直流”；R對溝通電、直流電有相同的阻抗．所以，可推斷S接B時電路中I丙＝0，I甲不變，I乙增大；又因為燈泡亮度與功率(P＝I2R)成正比，所以只有丙燈不亮，乙燈最亮．答案：AD10.(多選)在如圖所示電路中，a、b兩端連接的溝通電源既含高頻溝通，又含低頻溝通；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．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“通溝通，隔直流”C．C的作用是“通高頻，阻低頻”D．通過R的電流中，低頻溝通所占的百分比遠遠大于高頻溝通所占的百分比解析：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”，選項A正確．C是一個電容很小的電容器，在圖示電路中，對高頻溝通的容抗遠小于對低頻溝通的容抗，其作用是“通高頻，阻低頻”，選項C正確．因電路中無直流電流，選項B錯誤．由于L對高頻溝通的阻礙作用和C對高頻溝通的旁路作用，使得通過R的電流中，低頻溝通所占的百分比遠大于高頻溝通所占的百分比，選項D正確．答案：ACD11．如圖所示是電視機電源部分的濾波裝置，當輸入端輸入含有直流成分、溝通低頻成分的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用．解析：當含有多種成分的電流輸入到C1兩端，由于C1的“通溝通、隔直流”的功能，電流中的溝通成分被衰減，而線圈L有“通直流、阻溝通”的功能，直流成分電流順當通過L，一小部分溝通通過L，到達C2兩端時，由于C2的“通溝通、隔直流”的功能，C2進一步濾除電流中殘余的溝通成分，這樣在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電．這個直流電供電視機內(nèi)芯正常工作．答案：見解析[C組學(xué)霸沖刺]12.如圖所示，從AO輸入的信號中，有直流電流和交變電流．(1)現(xiàn)要求信號到達BO兩端沒有直流電流，須要在A、B間接一個什么元件？該元件的作用是什么？(2)若要求信號到達BO兩端只有直流電流，而沒有交變電流，則應(yīng)在A、B間接入一個什么元件？該元件的作用是什么？解析：(1)因為BO兩端不須要直流電，只須要溝通電，依據(jù)電容器有“通溝通，隔直流”的作用，應(yīng)在A、B間接入一個電容器，該電容器對直流電