高中物理 第5章 交變電流 3 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
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3 電感和電容對(duì)交變電流的影響 1.對(duì)電容器能通交變電流的原因,下列說(shuō)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^(guò)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(méi)有電荷定向移動(dòng) D.在有電容器的交流電路中,沒(méi)有電荷通過(guò)電容器 解析: 電容器實(shí)質(zhì)上是通過(guò)反復(fù)充、放電來(lái)實(shí)現(xiàn)通電的,并無(wú)電荷流過(guò)電容器. 答案: BD 2.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: 低頻扼流圈的自感系數(shù)較大,它對(duì)電流的阻礙作用是“通直流,阻交流”,即對(duì)低頻交流有較大的阻礙作用,由于線圈本身有電阻,所以對(duì)直流也有阻礙作用,應(yīng)選B. 答案: B 3.關(guān)于電阻、電感、電容對(duì)電流作用的說(shuō)法正確的是( ) A.電阻對(duì)直流電和交流電的阻礙作用相同 B.電感對(duì)直流電和交流電均有阻礙作用 C.電容器兩極板間是絕緣的,故電容支路上沒(méi)有電流通過(guò) D.交變電流的頻率增加時(shí),電阻、電感、電容的變化情況相同 解析: 電阻的阻值對(duì)直流電和交流電相同,A正確;電感對(duì)直流電沒(méi)有阻礙作用,對(duì)交流電有阻礙作用,B錯(cuò)誤;由于電容器不斷地充放電,電路中存在充電電流和放電電流,C錯(cuò)誤;電阻的阻值與交流電的頻率無(wú)關(guān),感抗隨交流電頻率的增大而增大,容抗隨交流電頻率的增大而減小,D錯(cuò)誤. 答案: A 4.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: 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小. 答案: C 5.如圖所示,白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交變電源的兩端,當(dāng)交變電源的頻率增加時(shí)( ) A.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: 容器的電容是由電容器本身的特性所決定的,與外加的交變電源的頻率無(wú)關(guān),選項(xiàng)A和B是錯(cuò)誤的.當(dāng)交變電源的頻率增加時(shí),電容器充放電的速度加快,電容器的容抗減小,電流增大,電燈變亮.選項(xiàng)C錯(cuò)D對(duì). 答案: D 6.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,如果只需把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置,如圖所示,則下列做法合理的是( ) A.在a、b間接入一個(gè)電容器 B.在a、b間接入一個(gè)低頻扼流圈 C.在a、b間接入一個(gè)高頻扼流圈 D.在ab間接入一個(gè)電容器或高頻或低頻扼流圈都可以 解析: 假設(shè)接入電容器,通過(guò)的是高頻電流,不符合題意,故應(yīng)接入線圈,通過(guò)的是低頻電流,故應(yīng)接高頻扼流圈,故C正確. 答案: C 7.如圖所示,甲、乙兩圖中用交流電源,丙、丁兩圖中用直流電源,各電路圖中燈泡、電容器、電壓表示數(shù)都相同,則下列說(shuō)法正確的是( ) A.燈L1比燈L2亮 B.燈L3也能發(fā)光,但亮度最暗 C.燈L2和L4亮度相同 D.燈L4比燈L1亮 解析: 電壓表示數(shù)相同,說(shuō)明交流電的有效值相同.甲圖中電容器與燈L1串聯(lián),電容器對(duì)電流有阻礙作用;乙圖中電容器與燈L2并聯(lián),交變電流全部通過(guò)燈L2;丙圖中電容器與燈L3串聯(lián)且是直流電源,電容器隔直通交,所以沒(méi)有電流流過(guò)燈L3,燈L3不亮;丁圖中電容器與燈L4并聯(lián),電流全部流過(guò)燈L4.綜合以上分析,C、D兩項(xiàng)正確. 答案: CD 8.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(guò)繞圈的電流最小( ) A.所加電源的頻率為50 Hz B.所加電源的頻率為100 Hz C.所加電源的頻率為50 Hz,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100 Hz 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: D 9.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(guò)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(guò)R的電流有效值不變 B.通過(guò)C的電流有效值變大 C.通過(guò)L的電流有效值變小 D.通過(guò)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(wú)關(guān),因此通過(guò)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(shì)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(guò)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(guò)電容器的電流的有效值變大.故正確答案為A、D. 答案: AD 10.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(guò);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: B 11.兩個(gè)相同的白熾燈泡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間接電壓最大值為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的亮度低于燈L2的亮度,新電源兩極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.最大值大于Um,而頻率仍為f D.最大值小于Um,而頻率仍為f 解析: 更換新電源后,燈L1的亮度低于燈L2的亮度,說(shuō)明電容器的容抗增大,電感的感抗減?。深l率對(duì)容抗、感抗的影響可知新電源頻率減小,所以B正確. 答案: B 12.如圖所示電路中,L為電感線圈,D為燈泡,電流表內(nèi)阻為零,電壓表內(nèi)阻無(wú)限大,交流電源的電壓u=220 sin 100πt (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(shuō)法正確的有( ) A.電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)增大 C.燈泡變暗 D.燈泡變亮 解析: 由u=220sin 100πt (V),可得電源原來(lái)的頻率為f== Hz=50 Hz,當(dāng)電源頻率由原來(lái)的50 Hz增為100 Hz時(shí),線圈的感抗增大,在電壓不變的情況下,電路中的電流減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;燈泡的電阻R是一定的,電流減小時(shí),實(shí)際消耗的電功率P=I2R減小,燈泡變暗,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;電壓表與電感線圈并聯(lián),其示數(shù)為線圈兩端的電壓UL,設(shè)燈泡兩端電壓為UD,則電源電壓的有效值U=UL+UD.因UD=IR,故電流I減小時(shí),UD減小,因電源電壓有效值保持不變,故UL=(U-UD)增大,B項(xiàng)正確.故正確答案為BC. 答案: BC 13.用電壓表檢查如圖所示的電路中的故障,測(cè)量Uad=5.0 V,Uab=0,Ubc=5.0 V,Ucd=0.則電路故障可能是( ) A.滑動(dòng)變阻器R1斷路 B.電容器C被擊穿 C.電阻R2斷路 D.電感線圈L斷路 解析: 當(dāng)用電壓表去判斷電路故障時(shí),如果電壓表的兩接線 柱能與電源的兩極接通,而與電壓表兩接線柱相并聯(lián)的那部分電路沒(méi)有完全短路,電壓表就會(huì)有示數(shù).即當(dāng)電壓表有示數(shù)時(shí),電源兩極與電壓表兩接線柱間的電路無(wú)斷點(diǎn).由題意Uad=Ubc=5.0 V可知ab、cd間為通路,A、C錯(cuò)誤;若電容器被擊穿,則Ubc將為零,B錯(cuò)誤.故正確答案為D. 答案: D 14.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.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: 電容器的特性是:閉合開關(guān)后,瞬間充電結(jié)束后,電路中不再有電流,a對(duì)應(yīng)的AB應(yīng)是電容器,A對(duì);電感線圈對(duì)變化的電流有阻礙作用,對(duì)恒定電流無(wú)阻礙作用,BC間為電感線圈,B正確;定值電阻的特性是加恒定電壓,瞬間即產(chǎn)生恒定的電流,D正確. 答案: ABD- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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