2020高中物理 第五章 交變電流 第節(jié) 電感和電容對(duì)交變電流的影響練習(xí)（含解析）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE14-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第五章第3節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響「基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練」1．關(guān)于電感器對(duì)交變電流的影響的說(shuō)法，正確的是（）A．電感器對(duì)交變電流無(wú)阻礙作用B．電感器對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫感抗C．電感器對(duì)某一頻率的交變電流的阻礙作用跟線圈的自感系數(shù)無(wú)關(guān)D．線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，電感對(duì)交變電流的阻礙作用就越小解析:選B電感對(duì)交流電有影響，其阻礙作用的大小和線圈的自感系數(shù)L、交流電的頻率f有關(guān)，L越大、f越高,阻礙作用越大,故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，B正確．2．關(guān)于電子技術(shù)中的扼流圈，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（)A．扼流圈是利用電感線圈對(duì)交流電的阻礙作用來(lái)工作的B．高頻扼流圈的作用是允許低頻交流通過(guò),而阻礙高頻交流通過(guò)C．低頻扼流圈的作用是不僅要阻礙高頻交流通過(guò)，還要阻礙低頻交流通過(guò)D．高頻扼流圈的自感系數(shù)比低頻扼流圈的自感系數(shù)大解析:選D扼流圈是利用變化的電流通過(guò)線圈時(shí)，感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，來(lái)阻礙電流的變化,A正確;高頻扼流圈的作用是“通低頻、阻高頻”，B正確；低頻扼流圈的作用是“阻高頻、阻低頻,通直流”,C正確;高頻扼流圈比低頻扼流圈自感系數(shù)小，D錯(cuò)誤．3．如圖，電阻R、電容C和電感L并聯(lián)后，接入輸出電壓有效值、頻率可調(diào)的交流電源．當(dāng)電路中交流電的頻率為f時(shí)，通過(guò)R、C和L的電流有效值恰好相等．若將頻率降低為eq\f(1,2）f,分別用I1、I2和I3表示此時(shí)通過(guò)R、C和L的電流有效值，則()A．I1＝I2＝I3 B．I1>I2〉I3C．I3>I1>I2 D．I1>I2＝I3解析：選C將頻率降低時(shí)，通過(guò)R的電流不變，電容器的容抗增大，通過(guò)C的電流減小，則有I1〉I2.電感線圈的感抗減小，通過(guò)L的電流增大,則有I3〉I1.故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．4。如圖所示電路中，當(dāng)把開(kāi)關(guān)S由1扳到2時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．電流立刻達(dá)到最大值，然后才開(kāi)始減小B．電流不能立刻達(dá)到最大值,直到放電完畢時(shí)，電流才達(dá)到最大值C．電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱到零,這時(shí)電流也為零D．電場(chǎng)強(qiáng)度立刻減小到零，電流立刻達(dá)到最大值解析:選B根據(jù)電容和電感的特性可知，當(dāng)把開(kāi)關(guān)S由1扳到2時(shí)，電容器開(kāi)始放電,電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱,由于電感線圈的阻礙作用,電流不能立刻達(dá)到最大值，直到放電完畢時(shí),電流才達(dá)到最大值，此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，B選項(xiàng)正確．5．在如圖所示的交流電路中,保持電源電壓一定,當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，各電壓表的示數(shù)將(）A．V1、V3增大，V2減小B．V1不變,V2減小，V3增大C．V1不變，V2增大,V3減小D．V1、V2、V3都不變解析：選C據(jù)題，電壓不變，當(dāng)交流電的頻率增加時(shí),電感L的感抗增大,電容C的容抗減小,電阻R不變,則V1不變,V2增大，V3減小．6.如圖所示，線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很?。↙＝1mH，C＝200pF),此電路的重要作用是()A．阻直流通交流，輸出交流B．阻交流通直流，輸出直流C．阻低頻通高頻,輸出高頻交流D．阻高頻通低頻，輸出低頻交流和直流解析：選D線圈的作用是“通直流、阻交流,通低頻、阻高頻”．電容器的作用是“通交流、隔直流,通高頻、阻低頻”．因?yàn)榫€圈自感系數(shù)L很小，所以它的主要功能就是通直流,通低頻,阻高頻，這樣，直流和低頻成分能順利通過(guò)線圈；電容器并聯(lián)在電路中，因電容C很小，對(duì)低頻成分和直流的阻礙作用很大，而對(duì)部分通過(guò)線圈的高頻成分阻礙作用很小,起分流作用這樣最終輸出的是低頻交流和直流．7．（多選）從某一裝置輸出的交流常常既有高頻成分,又有低頻成分．如果只需要把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可采用的電路是圖中的（）解析：選AD由于只需將低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可將高頻成分分流,但低頻成分不能通過(guò)，即需要高頻旁路電容器，選項(xiàng)A正確；也可以直接阻礙高頻成分通過(guò),即阻高頻、通低頻,可以采用高頻扼流圈，選項(xiàng)D正確．8．為研究電阻、電容和電感對(duì)交變電流的影響，李老師設(shè)計(jì)了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示．兩個(gè)電路接在完全相同的交流電源上．a(chǎn)、b、c、d、e、f為6只完全相同的小燈泡，a、b各串聯(lián)一個(gè)電阻,c、d各串聯(lián)一個(gè)電容器，e、f各串聯(lián)一個(gè)相同鐵芯匝數(shù)不同的線圈．電阻、電容、線圈匝數(shù)的值如圖所示．老師進(jìn)行演示時(shí)，接上交流電源，進(jìn)行正確的操作．下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述及分析正確的是()A．a(chǎn)、b燈相比，a燈更亮，說(shuō)明串聯(lián)電阻不同，對(duì)交流電的阻礙作用不同B．c、d燈均不發(fā)光，說(shuō)明電容器對(duì)交流電產(chǎn)生阻隔作用C．c、d燈均能發(fā)光，但c燈更亮，說(shuō)明電容越大，對(duì)交流電的阻礙作用越小D．e、f燈均能發(fā)光，但f燈更亮,說(shuō)明自感系數(shù)越大,對(duì)交流電的阻礙作用越小解析：選Ca、b燈相比，a燈所在支路的電阻大,根據(jù)歐姆定律可知，流過(guò)a燈的電流小,更暗，A選項(xiàng)錯(cuò)誤;交變電流可以通過(guò)電容器，故c、d燈均發(fā)光，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電容越大,對(duì)交流的阻礙作用越小,故c燈更亮，C選項(xiàng)正確;線圈匝數(shù)越多，對(duì)交變電流阻礙作用越大，故e、f燈均能發(fā)光，但f燈更暗，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．「能力提升練」1．如圖所示，在電路兩端加上正弦式交變電流，保持電壓有效值不變，使頻率增大，發(fā)現(xiàn)各燈的亮暗情況是:燈1變亮,燈2變暗，燈3不變，則M、N、L中所接元件可能是(）A．M為電阻，N為電容器，L為電感線圈B．M為電感線圈,N為電容器，L為電阻C．M為電容器，N為電感線圈，L為電阻D．M為電阻，N為電感線圈，L為電容器解析:選C當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí),線圈的感抗變大，電容器的容抗變小，由燈1變亮，燈2變暗可知M為電容器,N為電感線圈，而電阻與交變電流的頻率無(wú)關(guān)，故L為電阻,選項(xiàng)C正確．2．在圖甲所示電路中，流過(guò)二極管D的電流iD。如圖乙所示,該電流可以看做是一個(gè)恒定電流和一個(gè)交變電流的疊加，流過(guò)電感和電容的電流分別為iL、iC.下列關(guān)于iL、iC隨時(shí)間t變化的圖象中，可能正確的是（）解析：選B根據(jù)交流電路中電容的通高頻阻低頻和電感線圈的通低頻阻高頻作以及二極管的單向?qū)щ娦杂每芍?，該電流可以看作是一個(gè)恒定電流和一個(gè)變化直流的疊加,因此恒定電流與低頻交流容易通過(guò)電感，故B正確，D錯(cuò)誤;而恒定電流不能通過(guò)電容器，且低頻率也不易通過(guò)，并且二極管具有單向?qū)щ娦允芊较螂娏鞑豢赏ㄟ^(guò)，故A、C錯(cuò)誤．3．如圖所示，兩個(gè)同學(xué)利用圖示裝置做實(shí)驗(yàn)，第一位同學(xué)使導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)，第二位同學(xué)使導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上做變速運(yùn)動(dòng)，但兩位同學(xué)對(duì)ab桿做的功一樣多．第一位同學(xué)的方法使小燈泡消耗的電能為W1，第二位同學(xué)的方法使小燈泡消耗的電能為W2,除小燈泡外，回路中其余各部分電阻均忽略不計(jì)，則（)A．W1＝W2 B．W1〉W2C．W1<W2 D．不能比較解析：選A電感線圈通過(guò)變化電流時(shí)，電能與磁場(chǎng)能往復(fù)轉(zhuǎn)化,所以不會(huì)消耗電能；兩同學(xué)做功一樣多,所以最終消耗電能一樣多．4．(多選)(2017·江蘇卷）某音響電路的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，輸入信號(hào)既有高頻成分，也有低頻成分，則（）A．電感L1的作用是通高頻B．電容C2的作用是通高頻C．揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分D．揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分解析：選BD電容器的特性是通交隔直，通高阻低，電感線圈的特性是通直阻交，通低阻高，分析電路可知，電感L1的作用是通低頻，阻高頻，電容C1的作用是通高頻，阻低頻，則揚(yáng)聲器甲輸出低頻成分．電容C2的作用是通高頻，阻低頻，電感L2的作用是通低頻，阻高頻，揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分，B、D選項(xiàng)正確．5．如圖甲和乙是可調(diào)燈泡亮度的臺(tái)燈電路示意圖，請(qǐng)你判斷哪一個(gè)電路更合理．解析:題圖乙中調(diào)節(jié)L可達(dá)到調(diào)節(jié)臺(tái)燈兩端電壓的作用，從而調(diào)節(jié)臺(tái)燈的亮度．題圖甲也可調(diào)節(jié)臺(tái)燈的亮度，但變阻器要消耗電能,故甲圖不合理．答案：乙6．如圖所示是一個(gè)判定AB之間電源性質(zhì)的儀器．若接通電源后只有綠燈亮，則AB之間是什么電源？若只有紅燈亮或黃燈亮，AB之間電源又如