2021-2022学年高中物理 第五章 交变电流 3 电感和电容对交变电流的影响训练（含解析）新人教版选修3-2.docx

1、电感和电容对交变电流的影响课后篇巩固提升基础巩固1.一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接,如图所示。一块铁插进线圈之后,该灯将()A.变亮B.变暗C.没有影响D.无法判断解析插入铁改变了电感的自感系数,自感系数增大,感抗增大,线圈两端的电压增大,灯泡上的电压减小,所以灯变暗。答案B2.交变电流通过一段长直导线时,电流为I,如果把这根长直导线绕成线圈,再接入原电路,通过线圈的电流为I,则()A.IIB.IC2,100Hz50Hz,所以C正确。答案C5.如图所示,在电路两端加上正弦交变电流,保持电压的有效值不变,使频率增大,发现各灯的亮暗情况是:灯L1变亮,灯L2变暗,灯L3不变,则M、N、L中

2、所接元件可能是()A.M为电阻,N为电容器,L为电感线圈B.M为电感线圈,N为电容器,L为电阻C.M为电容器,N为电感线圈,L为电阻D.M为电阻,N为电感线圈,L为电容器解析有效值不变,频率增大答案C6.在如图所示电路中,u是有效值为220 V的交流电源,C是电容器,R是电阻。关于交流电压表的示数,下列说法正确的是()A.等于220 VB.大于220 VC.小于220 VD.等于零解析交变电流“通过”电容器,电阻R中有电流,电压表的示数不为零;电容器与电阻串联,根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压,而电压表测量的电阻两端的电压,故选项C正确。答案C能力提升1.如图所示,甲、乙是规格相

3、同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮。当a、b接电压的有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是()A.与甲灯串联的元件x是电容器,与乙灯串联的元件y是电感线圈B.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是电容器C.与甲灯串联的元件x是二极管,与乙灯串联的元件y是电容器D.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是二极管解析由a、b接直流时的现象可知,元件x“通直流”,元件y“隔直流”,由a、b接交流电源时的现象可知,元件x“阻交流”,元件y“通交流”,根据电容器和电感线

4、圈的特点可判断,元件x是电感线圈,元件y是电容器,选项B正确。答案B2.(多选)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱间以如图所示的Z形连接(两接线柱间只有一个元件)。为了确定各元件种类,小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将AB、BC、CD接入电路,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示,则以下判断中正确的是()A.AB间是电容器B.BC间是电感线圈C.CD间是电容器D.CD间是定值电阻解析根据图a可知,有瞬时充电电流,稳定后电路中无电流,说明AB间是电容器,充电完毕,电路

5、为开路,故A正确。根据图b可知,BC间的元件阻碍电流的增大,但是稳定后电流恒定,符合电感线圈的特点,所以BC间是电感线圈,故B正确。根据图c,接通电路后,电流马上达到稳定值,说明CD间是定值电阻,故C错误,D正确。故选A、B、D。答案ABD3.在收音机线路中,经天线接收到的电信号中既有高频成分又有低频成分,经放大后送给下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输入给下一级,我们采用了如图所示的装置电路,其中代号a、b应选择的元件是()A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流线圈B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流线圈C.a是电容较小的电容器,b是高频扼流线圈D.a是电容较小的电容器,b

6、是低频扼流线圈解析电容器具有“通高频、阻低频”的作用,这样的电容器电容应较小,故a是电容较小的电容器。电感线圈在该电路中要求做到“通低频、阻高频”,所以b是一个高频扼流线圈,故C选项正确。答案C4.两相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,当a、b处接电压最大值为Um,频率为f的正弦式交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦式交流电源后,灯L1的亮度大于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率应满足什么条件()A.最大值仍为Um,而频率大于fB.最大值仍为Um,而频率小于fC.最大值大于Um,而频率仍为fD.最大值小于Um,而频率仍为f解

7、析由于容抗随频率的增大而减小,感抗随频率的增大而增大,故电压不变而频率变大时,L1的亮度大于L2的亮度,选项A正确,B错误;若只增大或减小电压,而频率不变,则L1、L2同时变亮或变暗,故选项C、D错误。答案A5.“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动。如图所示为音箱的电路图,高、低频混合电流由a、b端输入,L1和L2是线圈,C1和C2是电容器,则()A.甲扬声器是高音扬声器B.C2

8、的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C.L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D.L2的作用是减弱乙扬声器的高频电流解析甲扬声器中,L1串联在电路中,对高频电流的阻碍作用很大,对低频电流的阻碍作用较小;C1并联在电路中,对高频电流的阻碍作用小,可以给高频电流提供通路,使低频电流通过甲扬声器传出,所以甲为低音扬声器。乙扬声器中,C2串联在电路中,对低频电流的阻碍作用很大,对高频电流的阻碍作用较小,L2并联在电路中,对低频电流的阻碍作用较小,可以给低频电流提供通路,使高频电流通过乙扬声器传出,所以乙为高音扬声器。故B正确。答案B6.如图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用。解析当含有多种成分的电流输入到C1两端时,由于C1具有“通交流、隔直流”的作用,电流中的交流成分被衰减;而线圈L有“通直流、阻交流”的作用,直流成分电流顺利通过L,一小部分交流通过L;到达C2两端时,由于C2具有“通交流、隔直流”的作用,C2进一步滤除电流中残余的交流成分,这样在输出端得到较稳定的直流电。答案见解析