《2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 第3節(jié) 電感和電容對(duì)交變電流的影響課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 第3節(jié) 電感和電容對(duì)交變電流的影響課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié) 電感和電容對(duì)交變電流的影響
[隨堂檢測(cè)]
1.直流電源的電壓與交流電壓的有效值相同,電感線(xiàn)圈的直流電阻不計(jì),則下列圖中燈泡最亮的是( )
解析:選D.電容器C、電感L都對(duì)交變電流有阻礙作用,故A、B兩圖中燈不是最亮的;C圖中燈被短路,燈泡不亮;D圖中電容器C有隔直流作用,所以D中燈泡最亮.
2.(多選)關(guān)于如圖所示電路,以下結(jié)論正確的是( )
A.a(chǎn)、b若接直流電,燈泡不亮
B.a(chǎn)、b若接直流電,燈泡也可發(fā)光
C.a(chǎn)、b若接交流電,燈泡發(fā)光,燈泡和電容器都有電荷通過(guò)
D.a(chǎn)、b若接交流電,燈泡發(fā)光,電容器中無(wú)電荷通過(guò)
解析:選AD.電容器有“通交流,隔
2、直流”的作用,故a、b接直流電時(shí),燈泡不亮,A正確,B錯(cuò)誤;接交流電時(shí),燈泡亮,但電路中電流的形成源于電容器的不斷充電、放電,并沒(méi)有電荷通過(guò)電容器,故C錯(cuò)誤,D正確.
3.如圖所示,甲、乙是規(guī)格相同的燈泡,接線(xiàn)柱a、b接電壓為U的直流電源時(shí),無(wú)論電源的正極與哪一個(gè)接線(xiàn)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 ( )
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(xiàn)圈
B.與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線(xiàn)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
3、電容器
D.與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線(xiàn)圈,與乙燈串聯(lián)的元件y是二極管
解析:選B.由a、b接直流電源時(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(xiàn)圈的特點(diǎn),元件x是電感線(xiàn)圈,元件y是電容器,B正確.
[課時(shí)作業(yè)]
一、單項(xiàng)選擇題
1.對(duì)低頻扼流圈的說(shuō)法正確的是( )
A.自感系數(shù)很小,對(duì)直流有很大的阻礙作用
B.自感系數(shù)很大,對(duì)低頻交流有很大的阻礙作用
C.自感系數(shù)很大,對(duì)高頻交流有很小的阻礙作用
D.自感系數(shù)很大,對(duì)直流無(wú)阻礙作用
解析:選B.低頻扼流圈的自感系數(shù)較大,它對(duì)電流的阻
4、礙作用是“通直流,阻交流”,即對(duì)低頻交流有較大的阻礙作用,由于線(xiàn)圈本身有電阻,所以對(duì)直流也有阻礙作用,應(yīng)選B.
2.(2018·石家莊高二檢測(cè))關(guān)于電容對(duì)交變電流的影響,下列說(shuō)法正確的是( )
A.對(duì)一只給定的電容器來(lái)說(shuō)它對(duì)任何頻率的交變電流的阻礙作用都相同
B.同一只電容器對(duì)高頻交變電流的容抗大于對(duì)低頻交變電流的容抗
C.同一只電容器對(duì)高頻交變電流的容抗小于對(duì)低頻交變電流的容抗
D.同一只電容器對(duì)高頻交變電流的容抗等于對(duì)低頻交變電流的容抗
解析:選C.電容器的容抗跟交流電的頻率成反比,頻率越大,容抗越小,對(duì)交變電流的阻礙作用就越?。?
3.某實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,電路接入交流電,燈
5、亮,保持電壓不變使頻率逐漸增大,觀(guān)察到燈逐漸變亮,則X接入的是( )
A.電容器 B.電感器
C.電阻器 D.保險(xiǎn)絲
解析:選A.電路接入交流電,燈亮,保持電壓不變使頻率逐漸增大,觀(guān)察到燈逐漸變亮,說(shuō)明電路的電流變大,根據(jù)XC=,知頻率越高,容抗越小,所以電容器對(duì)于高頻交變電流的阻礙作用小于它對(duì)低頻交變電流的阻礙作用,電路中電流就會(huì)變大,故A正確;根據(jù)XL=2πLf知,頻率越高,感抗越大,所以電感器對(duì)于高頻交變電流的阻礙作用大于對(duì)低頻交變電流的阻礙作用,故B錯(cuò)誤;接電阻絲和保險(xiǎn)絲均不會(huì)影響亮度,故C、D錯(cuò)誤.
4.某信號(hào)源中有直流成分、交流高頻成分和交流
6、低頻成分,為使放大器僅得到交流低頻成分,下列電路中可行的是( )
解析:選D.信號(hào)中含有三種成分,去掉直流成分用隔直電容器即可,因此排除選項(xiàng)B;而選項(xiàng)A中交流高、低頻成分均進(jìn)入了放大器,需加入另一旁路電容器,所以選項(xiàng)D正確,A錯(cuò)誤;對(duì)選項(xiàng)C,電容器隔直后,低頻部分從電感中通過(guò),而高頻部分進(jìn)入放大器,故C錯(cuò)誤.
5.如圖所示,電感器L的自感系數(shù)和電容器C的電容都很小(如L=100 μH,C=100 pF),此電路的主要作用是( )
A.阻直流、通交流,輸出交流電
B.阻交流、通直流,輸出直流電
C.阻低頻、通高頻,輸出高頻交流電
D.阻高頻、通低頻,輸出低頻交流電和直流電
7、解析:選D.因電感器L的自感系數(shù)很小,所以對(duì)低頻交流的阻礙作用很小,這樣直流和低頻交流能順利通過(guò)電感器.電容器C為一旁路電容器,對(duì)高頻交流的阻礙作用很小,這樣部分通過(guò)電感器的高頻交流又經(jīng)電容器C形成回路,最終輸出的應(yīng)為低頻交流電和直流電.故選項(xiàng)D正確.
6.兩只相同的白熾燈L1、L2接到如圖所示的電路中,燈L1與電容器串聯(lián),燈L2與電感器串聯(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的亮度大于燈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f
B.最大值仍為Um,而頻率小于f
C
8、.最大值小于Um,而頻率仍為f
D.最大值大于Um,而頻率仍為f
解析:選A.燈L1的亮度大于燈L2的亮度,這是因?yàn)榻蛔冸娏黝l率增大,容抗減小,燈L1變亮,又頻率增大,感抗增大,燈L2變暗.
7.如圖所示的電路,M為一交流發(fā)電機(jī),C為一平行板電容器,為使電流表示數(shù)增大,可行的辦法是( )
A.使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增大
B.使發(fā)電機(jī)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.使電容器兩板間距離增大
解析:選A.由容抗XC=知,電流表示數(shù)增大,可以是f、C增大,由C=,C增大可以是ε增大,d減小,故C、D均錯(cuò)誤;發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速增大,可使電壓增大,f增大,電流表示數(shù)增大,故
9、A正確,B錯(cuò)誤.
8.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(shuō)法中正確的是(L的直流電阻與R相同)( )
A.直流成分只能從L通過(guò)
B.交流成分只能從R通過(guò)
C.通過(guò)R的既有直流成分又有交流成分
D.通過(guò)L的交流成分比通過(guò)R的交流成分必定要多
解析:選C.線(xiàn)圈具有通直流阻交流的作用,L的直流電阻與R相同,對(duì)交流的阻礙作用要大于電阻R,多數(shù)交流成分通過(guò)R,故選C.
二、多項(xiàng)選擇題
9.如圖所示實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān),下面哪個(gè)敘述正確( )
A.當(dāng)S擲向a、b時(shí)燈較亮,擲向c、d時(shí)燈較暗
B.當(dāng)S擲向a
10、、b時(shí)燈較暗,擲向c、d時(shí)燈較亮
C.S擲向c、d,把電感線(xiàn)圈中的鐵芯抽出來(lái)時(shí)燈變亮
D.S擲向c、d,電源電壓不變,而使頻率減小時(shí),燈變暗
解析:選AC.線(xiàn)圈對(duì)恒定電流無(wú)感抗,對(duì)交變電流有感抗,當(dāng)交流電頻率減小時(shí),感抗變小,燈變亮,并且是有鐵芯時(shí)感抗更大,故鐵芯抽出時(shí)燈變亮.
10.(2018·大連高二檢測(cè))如圖所示,接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光,以下說(shuō)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:選ACD.把電介質(zhì)插入電容器,C變大,容抗變小,
11、燈泡變亮;增大電容器兩板間的距離,C變小,容抗變大,燈泡變暗;減小電容器兩板間的正對(duì)面積,C變小,容抗變大,燈泡變暗;頻率減小,電容對(duì)交變電流的阻礙作用變大,燈泡變暗.電容器在電路中特點(diǎn)為“通交流,隔直流;通高頻,阻低頻”.
11.(2018·沈陽(yáng)高二檢測(cè))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(shuō)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(guò)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
12、
解析:選ACD.高頻扼流圈L的自感系數(shù)小,對(duì)高頻有明顯的阻礙作用,起到“通低頻,阻高頻”的作用,選項(xiàng)A正確;交流能夠“通過(guò)”電容器,頻率越高,容抗越小,因交流電源既含高頻交流,又含低頻交流,所以電容器C的作用是“通高頻,阻低頻”,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;由于L和C的作用,通過(guò)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,選項(xiàng)D正確.
12.如圖所示的電路中,當(dāng)a、b端加直流電壓時(shí),L1燈發(fā)光,L2燈不亮,當(dāng)接一有效值與直流電壓相等的交流電源時(shí),L1燈發(fā)光但較暗,L2燈發(fā)光較亮,且此時(shí)L1燈的亮度比a、b端加直流電壓時(shí)的亮度低,那么以下說(shuō)法正確的是( )
A.A中接的是電感器,B中
13、接的是電容器
B.A中接的是電容器,B中接的是電感器
C.A中接的是電阻,B中接的是電容器
D.若所加的交變電流頻率增大,電壓不變,則L1燈變得更暗,L2燈變得更亮
解析:選AD.電感器的特點(diǎn)是“通直流、阻交流,通低頻、阻高頻”.電容器的特點(diǎn)是“通交流、隔直流,通高頻、阻低頻”.由題意可知a、b兩端加直流電壓時(shí),L2燈不亮,加交流電壓時(shí),L2燈較亮.可知B為電容器,而L1燈先是亮的,后又較暗,可知A為電感器,故A正確;交變電流頻率越大,電感器感抗越大,電容器容抗越小,故D正確.
13.如圖所示,圖甲、乙中電源為交流電源,圖丙中電源為直流電源,各電路中線(xiàn)圈自感系數(shù)相同且直流電阻不計(jì),各
14、電壓表示數(shù)都相同,各燈泡型號(hào)相同,下列說(shuō)法正確的是( )
A.燈L1比燈L2亮
B.燈L3比燈L1亮
C.燈L2與燈L3一樣亮
D.燈L1與燈L3一樣亮
解析:選BC.題圖甲中電源電壓U=U1+UL1,線(xiàn)圈對(duì)交流有阻礙作用,U1≠0,燈泡兩端電壓UL1