高二物理下册电感和电容对交变电流的影响课时练习题及参考答案

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5.3 电感和电容对交变电流的影响 每课一练(人教版选修3-2)
1.对于扼流圈的以下说法,正确的是(  )
A.扼流圈是利用电感阻碍交 变电流的作用制成的
B.低频扼流圈用来“通低频、阻高频”
C.高频扼流圈用来“通直流、阻交流”
D.高频扼流圈对低频交变电流阻碍作用较小,对高频交变电流的阻碍作用很大
2.对交流电通过电容器的理解正确的是(  )
A.交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体
B.交变电流定向移动的电荷通过电容器两板间的绝缘介质
C.交变电流能够使电容器交替进行充电、放电,电路中就有了电流,表现为交变电流通过了电容器
D.交变电流通过了电容器,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)
3.如图13所示,平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上,灯泡正常发光,则(  )
图13
A.把电介质插入电容器,灯泡一定变亮
B.把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变亮
C.把电容器两极板间距离减小,灯泡一定变亮
D.使交流电频率增大,灯泡变暗
4.如图14所示,白炽灯和电容 器串联后接在交变电源的两端,当交变电源的频率减小时(  )
图14
A.电容器电容增加 B.电容器电容减小
C.电灯变暗 D.电灯变亮
5.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.I′>I B.I′C.I′=I D.无法比较
6.在频率为f的交变电流电路中,如图15所示,当开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通过各支路的电流有效值相等.若将交变电流的频率提高到2f,维持其他条件不变,则下列几种情况不正确的是(  )
[来源:学。科。网Z。X。X。K]
图15
A.通过R的电流有效值不变
B.通过C的电流有效值变大
C.通过L的电流有效值变小
D.流过R、C、L的电流有效值都不变
7.如图16甲、乙所示,从某一装置中输出的电流既有交流成分,又有直流成分,现要把交流成分输送给下一级,有关甲、乙图的说法正确的是(  )
图16
A.应选用甲图电路,其中C的电容要大
B.应选用甲图电路,其中C的电容要小
C.应选用乙图电路,其中C的电容要大
D.应选用乙图电路,其中C的电容要小
8. 两个相同的灯泡L1和L2,接到 如图17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的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度高于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是(  )
图17
A.最大值仍为Um,而频 率大于f
B.最大值仍为Um,而频率小于f
C.最大值大于Um,而频率仍为f
D.最 大值小于Um,而频率仍为f
9.如图18所示,“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.图为音箱的电路图,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(  )
图18
A.甲扬声器是高频扬声器
B.C2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的作用是减少通过乙扬声器的低频电流
10.彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器,其电路图如图19所示,主要元件是两个线圈L1、L2,它们的自感系数很大,F是保险丝,R是压敏电阻(正常情况下阻值很大,但电压超过设定值时,阻值会迅速减小,可以保护与其并联的元件),C1、C2是电容器,S为电视机开关,某一次用户没有先关电视机(没有断开S)就拔掉电源插头,结果烧坏了图中的电路元件,可能被烧坏的元件是(  )
图19
A.R B.L1或L2
C.C2 D.C1
11.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号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20所示装置电路,其中代号a、b应选择的元件是(  )
图20
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是低频扼流线圈
题 号1234567891011
答 案
12.如图21所示,是一个判定AB之间电源性质的仪器,自感系数和电容都较大.若接通电源后只有绿灯亮,则AB之间是什么电源? 若只有红灯亮或黄灯亮,AB之间电源又如何?
图21
参考答案
课后巩固练
1.AD [低频扼流圈用来“通直流、阻交流”,对低频电流阻碍作用也很大,而高频扼流圈是对高频阻碍作用很大,对低频阻碍作用较小,用来“通低频,通直流,阻高频”.高频扼流圈的自感系数较小,低频扼流圈的自感系数较大.]
2.CD [电流能“通过”电容器,并非电荷真的通过电容器两板间的电介质,而是交变电流交替对电容器充放电,电容器中并未有电荷通过,但电路中有了电流,表现为交变电流通过了电容器.]
3.AC [在电容器中插入电介质或把电容器两极间距离减小,电容C增大,容抗减小,电流增加,灯泡变亮;当频率增加时,容抗减小,灯泡也变亮;把电容器两板间 的距离增大,将使电容器C减小,容抗增加, 灯泡将变暗.]
4.C [电容器的电容是由电容器本身的特性所决定的,与外加的交变电源 的频率无关,故选项A和B是错误的,当交变电源的频率减小时,电容器充放电的速度减慢,电容器的容抗增大,电流减小,电灯变暗,故C对,D错.]
5.B [当交变电流通过长直导线时,对交变电流的阻碍作用相当于一个电阻器,当导线绕成线圈后,就成了一个电感器,电流除受电阻的阻碍作用外,还受到电感器的阻碍作用,电流减小.]
6.D [电阻对交变电流阻碍作用的大小与电流的频率无关,因此,通过电阻的电流的有效值不变.电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示,线圈的自感系数越大,电流的频率越高,自感电动势就越大,即线圈对电流的阻碍作用就越大,感抗也就 越大,因此,通过电感的电流有效值变小.电容器对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示,电容一定时,在相同的电压下电容器容纳的电荷一定,频率越高,充、放电的时间越短,充、放电的电流越大,容抗越小,因此,通过电容器的电流有效值变大.]
7.C [电容器在电路中要起到“隔直流、通交流”的作用,应选乙图电路.要使交流成分都顺利通过电容器而输送到下一级,则电容器的容抗要小,容抗与电容成反比,故C的电容要大.]
8.A [电压最大值不变,则其有效值也不变,当频率变大时,容抗变小,感抗变大,故L1变亮,L2变暗,即灯L1的亮度高于灯L2的亮度,A项正确,B项错误;若最大值大于Um,频率不变,容抗、感抗均不变,故L1、L2的亮度都增大,但亮度相同,C项错误,同理知D项 错误.]
9.BD [这是一个实际应用问题,考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用.只要抓住基础知识点,就可进行综合分析.电路中的电感和电容作用可以简单概括为:电感??通直流,阻交流,通低频,阻高频;电容??通交流,隔直流,通高频,阻低频.]
10.BC [由于L1和L2的自感作用,R,C2,L2,L1所构成的闭合回路中产生较大的电流,C2,L1,L2可能烧坏,而C1与R元件并联,由于R的保护C1不会烧坏,选B、C.]
11.C [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.电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频,所以它是一个高频扼流圈(自感系数较小的电感线圈).]
12.绿灯亮AB间接交流;红灯亮AB间接直流且A端为正极,黄灯亮AB间接直流且B端为正极.


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