魯科版選修32 交流電路中的電容和電感 第1課時 作業(yè).doc

3.3交流電路中的電容和電感夯基達標(biāo)1.下列說法中正確的是( )a.電感線圈對交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有電阻b.電容器對交流具有阻礙作用的原因是兩板間的絕緣體電阻很大c.在交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時存在d.感抗、容抗和電阻一樣，交流電通過它們做功時都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2.在交流電路中，下列說法正確的是( )a.影響電流與電壓關(guān)系的，不僅有電阻，還有電感和電容b.電感對交變電流的阻礙作用，是因為交變電流通過電感線圈時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的變化c.交變電流能通過電容器，是因為交變電壓的最大值大于擊穿電壓，電容器被擊穿了d.電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗就越大3.如下圖所示交流電源的電壓有效值跟直流的電壓相等，當(dāng)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)接在交流電源上時，燈泡的實際功率為p2，則( )a.p1p2 b.p1p2 c.p1p2 d.不能比較4.兩位同學(xué)利用下圖所示裝置做實驗，第一位同學(xué)使金屬棒ab在導(dǎo)軌上做勻速運動，第二位同學(xué)使金屬棒ab在導(dǎo)軌上做變速運動(導(dǎo)軌處于勻強磁場中)，但兩位同學(xué)對ab棒做的功一樣多.若第一位同學(xué)做實驗時小燈泡消耗的電能為w1，第二位同學(xué)做實驗時小燈泡消耗的電能為w2，則( )a.w1w2 b.w1w2 c.w1w2 d.無法確定5.在頻率為f的交變電流電路中，如下圖所示，當(dāng)開關(guān)s依次分別接通r、c、l支路，這時通過各支路的電流有效值相等.若將交變電流的頻率提高到2f，維持其他條件不變，則下列幾種情況不正確的是( )a.通過r的電流有效值不變b.通過c的電流有效值變大c.通過l的電流有效值變小d.通過r、c、l的電流有效值都不變能力提升 6.“二分頻”音箱內(nèi)有兩個不同口徑的揚聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚聲器和低音揚聲器.音箱要將擴音機送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來，送往相應(yīng)的揚聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機械振動.右上圖為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由a、b輸入，l1和 l2 是線圈，c1和c2是電容器，則( )a.甲揚聲器是高頻揚聲器b.c2的作用是阻礙低頻電流通過乙揚聲器c.l1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器d.l2的作用是減弱乙揚聲器的低頻電流7.如下圖所示的電路中，若前級輸出的交流信號中既有高頻成分，又有低頻成分，如果要求只把高頻成分輸送到下級裝置，則a、b兩點間應(yīng)接入一個什么電子元件？如果要求只把低頻成分輸送到下級裝置，則a、b兩點間應(yīng)接入一個什么電子元件？8.如下圖所示，l1、l2、l3為三個相同的燈泡，a、b、c為與之串聯(lián)的三個元件，e1為直流電源，e2為交變電源.當(dāng)開關(guān)s接“1”時，l1、l2兩燈均正常發(fā)光，l3燈不亮；當(dāng)s接“2”時，l1燈仍正常發(fā)光，l2燈變暗，l3燈發(fā)光.試分析a、b、c分別是何元件？9.如下圖所示，從ao輸入的信號中，有直流電流和交變電流.問：(1)現(xiàn)要求信號到達bo兩端沒有直流電壓，需要ab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端只有直流電壓，而沒有交變電壓，則應(yīng)在ab間接入一個什么元件?該元件的作用是什么？10.收音機的音量控制電路部分如下圖所示，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑臂p，可控制揚聲器的音量，但收音機直接收到的信號有干擾，即有直流和高頻信號，為此需要用電容器c1、c2濾去直流和高頻部分.根據(jù)電容器容抗的性質(zhì)，試確定c1、c2應(yīng)分別用較大的還是較小的電容器.拓展探究 11.下面是某同學(xué)對一道題的解答過程，閱讀后，請回答問題(1)(2).如下圖所示的電表均為理想的交流電表，保險絲p的熔斷電流為2 a，電容器c的擊穿電壓為300 v，若在a、b間加正弦交流電壓，并適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)r0與r接入電路的阻值，使p恰好不被熔斷，c恰好不被擊穿，則電流表的讀數(shù)為_a，電壓表讀數(shù)為_v.(1)解答中有無錯誤？若有，請指出錯誤所在.(2)最大值、有效值、平均值是表述交變電流的重要物理量.在使用中，應(yīng)如何區(qū)分它們？參考答案1解析：d項中電流通過感抗時有一部分電能轉(zhuǎn)化為磁場能，經(jīng)容抗時一部分電能轉(zhuǎn)化為電場能.答案：c2解析：線圈的作用是“通直流，阻交流;通低頻，阻高頻”.電容的作用:“通交流，隔直流;通高頻，阻低頻”.因線圈自感系數(shù)l很小，所以對低頻成分的阻礙作用很小，這樣，直流和低頻成分能順利通過線圈;電容器并聯(lián)在電路中，起旁路作用，因電容器c很小，對低頻成分的阻礙作用很大，而對部分通過線圈的高頻成分阻礙作用很小，被它旁路掉，最終輸出的是低頻交流和直流.答案：d3解析：電感l(wèi)對直流基本無阻礙作用，此時燈泡消耗的功率(u為直流電壓值)，當(dāng)接入交流電路中時，電感l(wèi)對交流有感抗作用，燈泡兩端電壓ur小于交變電源的電壓有效值u，所以.答案：b4解析：兩位同學(xué)做功一樣，說明有相同多的機械能轉(zhuǎn)化為電路中的電能(忽略做功時克服摩擦等因素).第一位同學(xué)使棒ab勻速運動，產(chǎn)生電流為恒定電流，電感l(wèi)消耗電能很少，絕大多數(shù)電能為小燈泡所消耗;而第二位同學(xué)仍為變速運動，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流將是變化的電流，由于l的感抗作用，有一部分電能消耗在l上(主要轉(zhuǎn)化為磁場能).答案：b5解析：電阻對交變電流阻礙作用的大小與電流的頻率無關(guān)，因此，通過電阻的電流的有效值不變.電感對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，自感電動勢就越大，即線圈對電流的阻礙作用就越大，交變感抗也就越大，因此，通過電感的電流的有效值變小.電容器對交變電流阻礙作用的大小用容抗表示，電容一定時，在相同的電壓下電容器容納的電荷一定，頻率越高，充、放電的時間越短，充、放電的電流越大，容抗越小，因此，通過電容器的有效值變大.答案：d6解析：電路中的電感和電容作用可以簡單概括為：電感是通直流、阻交流，通低頻、阻高頻；電容是通交流、隔直流，通高頻、阻低頻.答案：bd7解答：小容量的電容器 高頻扼流圈8解析：無論s接直流還是接交流，l1燈均正常發(fā)光，說明與l1串聯(lián)的元件a對直流、交流的阻礙作用相同，故a應(yīng)為電阻;s接直流時，l2正常發(fā)光，接交流時，l2燈變暗，說明與l2串聯(lián)的元件b既可通直流，又可通交流電，但b對交流電的阻礙作用大于對直流的阻礙作用，故b應(yīng)為電感線圈;s接直流時，l3燈不亮，接交流時l3燈發(fā)光，說明與l3串聯(lián)的元件c不能通過直流而能通過交流，故c應(yīng)為電容器.答案：電阻 電感線圈 電容器9解析：(1)因為bo端不需要直流電，只需要交流電，根據(jù)電容c有“通交流、隔直流”的特點，應(yīng)該在ab端接入一電容器c，該電容器隔開直流，通過交流.(2)因為bo端不需要交流電，只需要直流電，根據(jù)電容l有“通直流、隔交流”的特點，應(yīng)該在ab端接入一個電感線圈，該電感線圈隔開交流，通過直流.答案：(1)電容器，對直流有阻礙作用.(2)電感線圈，對交變電流有阻礙作用.10解析：c1的作用是濾去直流成分而且要讓低頻成分通過，故應(yīng)選用大容量的，c2的作用是濾去高頻成分且要阻礙低頻成分通過，故選小容量的.答案：c1用大容量 c2用小容量11解答：保險絲p與電流表串接在電路中，因而電流表的讀數(shù)為：a2 a1.41 a.電容器c與電壓表并聯(lián)，因而電壓表讀數(shù)為：3002 v420 v.(1)保險絲是利用電流的熱效應(yīng)來熔斷以保持電路的一種元件，因此通過保險絲的額定電流是指交流電的有效值而非最大值.原題中電流表示數(shù)應(yīng)為2 a.對電容器來說，只要某一瞬間加在其兩極上的電壓超過耐壓值，則由公式eu/d知，此瞬間電容器兩極間的電場就使電介質(zhì)擊穿，因此，擊穿電壓是指交流電的最大值而非有效值，原題中電壓表示數(shù)應(yīng)為：v2