高中物理选修3-2精品习题9

课时作业10电感和电容对交变电流的影响时间：45分钟分值：100分一、选择题(12×4分＝48分)1．电感对交变电流影响的以下说法中，正确的是()A．电感对交变电流有阻碍作用B．电感对交变电流阻碍作用越大，感抗就越小C．电感具有“通交流，阻直流；通高频，阻低频”的性质D．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大解析：电感对交变电流有阻碍作用，且频率越高阻碍作用越大，线圈自感系数越大，阻碍作用越大．答案：AD2．下列说法中正确的是()A．电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻B．电容器对交流具有阻碍作用的原因是两板间的绝缘体电阻很大C．在交流电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在D．感抗、容抗和电阻一样，交流电通过它们做功时都是电能转化为内能解析：D选项中电流通过感抗时有一部分电能转化为磁场能，经容抗时一部分电能转化为电场能．答案：C3．电容对交变电流的影响的以下说法中，正确的是()A．电容对交变电流有阻碍作用B．电容对交变电流的阻碍作用越小，容抗就越大C．电容具有“通直流，隔交流；通低频，阻高频”的作用D．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小解析：电容器对交变电流有阻碍作用，这种阻碍作用跟交流电的频率和电容器的电容有关，频率越高，电容越大，阻碍作用越小．答案：AD4．对交流电通过电容器的正确理解是()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)答案：CD5．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很大答案：AD6．有一电阻极小的导线绕制而成的线圈接在交流电源上，如果电源电压的峰值保持一定，下面哪种情况下通过线圈的电流最小()A．所加电源的频率为50HzB．所加电源的频率为100HzC．所加电源的频率为50Hz，减少线圈的圈数D．在线圈中放入铁芯，所加电源频率为100Hz答案：D7．如图所示，交变电流电压的瞬时值表达式为u＝311sin157tV时，三个电流表的示数相同，若电源电压改为u′＝311sin314tV时，则()A．电流表○A1的示数减小B．电流表○A2的示数增大C．电流表○A3的示数不变D．三个电流表示数均不变解析：当由u变为u′时，变化的是交变电压的频率(变大)，电压的有效值不变，当频率变大，电感L的感抗变大，故○A1的示数减小；电容C的容抗变小，故○A2示数变大，电阻R的阻值不变，故○A3示数不变．答案：ABC8．如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(如L＝1mH，C＝200pF)，此电路的重要作用是()A．阻直流通交流，输出交流B．阻交流通直流，输出直流C．阻低频通高频，输出高频交流D．阻高频通低频，输出低频交流和直流解析：线圈的作用是“通直流，阻交流；通低频，阻高频”．电容的作用是“通交流，隔直流；通高频，阻低频”．因线圈自感系数L很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样，直流和低频成分能顺利通过线圈；电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容器的C很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它旁路掉，最终输出的是低频交流和直流．答案：D9．(2009·江苏卷)在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光．正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定()A．电源的电动势E一定小于击穿电压UB．电容器所带的最大电荷量一定为CEC．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等解析：电源电动势E小于击穿电压U，闪光灯无法工作，A错；当闪光灯两端电压小于U时，该电路为断路，电容器两端电荷量Q＝CECU，B错；闪光灯闪光时，闪光灯两端电压减小，电容器所带电荷量减小．答案：D10．某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器仅得到交流低频成分，如下图所示，电路中可行的是()解析：本题为感抗、容抗在实际中的应用，做题时应根据其特点和题中的要求进行解决．信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容即可，因此排除A、B.而C中交流高低频成分均进入放大器，需加入另一旁路电容C2，所以D正确．答案：D11．如下图是电子技术中的常用电路，其中乙图中的电容器C较小，丙图中的电容器的电容C较大，ab是部分电路的输入端，其中输入的高频成分用“～～”表示，低频成分“～”表示，直流成分用“－”表示，关于负载电阻R中得到的电流特征，下列说法中正确的是()A．图甲中R得到的是交流成分B．图乙中R得到的是高频成分C．图乙中R得到的是低频成分D．图丙中R得到的是直流成分解析：当交变电流加在电容器上时，有“通交流，隔直流；通高频，阻低频”特性，电容器的电容越大，交流的频率越高，电容器对交流电的阻碍作用就越小，容抗也就越小．答案：AD12．“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．如图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则()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的作用是减弱乙扬声器的低频电流解析：电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感是：通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容是：通交流，隔直流，通高频，阻低频．答案：BD二、非选择题(5分＋4分＋6分＋6分＋8分＋7分＋8分＋8分＝52分)13．实验表明，电感对交变电流有________作用，电感对交变电流阻碍作用的大小用________表示．线圈的________越大，交变电流的________越高，阻碍作用越大，________也越大．答案：阻碍感抗自感系数频率感抗14．通过实验可以看到交变电流能够通过电容器，其实自由电荷并未通过极板间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下，电容器交替进行________和________，电路中就有了电流．答案：充电放电15．电容对交变电流的阻碍作用的大小用________来表示，电容器的________越大，交变电流的________越高，电容器对交变电流的________作用就越小，________也就越小．电容对交变电流的作用是________________．答案：容抗电容频率阻碍容抗通交流，隔直流；通高频，阻低频16．在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有交流成分，又有直流成分，如果要把交流成分输送到下一级，应该用如下图所示的电路中的________(填“a”或“b”)电路．其中的电容器叫________，它的作用是________．答案：b隔直电容器阻止直流成分，而让交流成分通过17．在电子技术中，从某一装置输出的交流常常既有高频成分又有低频成分．要把低频成分输送到下一级装置，可用如右图所示电路，其中电容器C叫________，通过它的是________(填“高频”或“低频”)成分，它的电容一般较________(填“大”或“小”)，对高频容抗________．答案：高频旁路电容高频大较小18．使用220V交流电源的电器设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘．但是，有时候用手触摸外壳时仍会感到“麻手”，用试电笔测试时氖管也会发光，这是为什么呢？解析：与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够“通过”这个“电容器”．虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险，但为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全，电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地．19．在电子技术中，从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分，如果只需要把低频成分输送到下一级装置，只要在两极电路之间接入一个高频扼流圈就可以了．高频扼流圈是串联还是并联接入电路？如右图所示的接法对吗？为什么？解析：因为高频扼流圈自感系数较小，它有通低频、阻高频的功能，低频通过它很容易，而高频交流通过时却很“费力”，因此，在电路中串联一个高频扼流圈就可以达到只把低频交流成分输送到下一级装置的目的．答案：应串联，题中所给图接法正确．20．如下图所示电路，该电路只让直流成分通过而不让交流成分往下传．想一想，我们该怎么办？解析：根据电容和电感对电流的作用，可以设计出如右图所示电路，在A、B间接一个电容器C，让交流成分从这里通过，在A、a间接一个电感线圈，利用其“通直流，阻交流”的特性，让直流成分进入下一级电路ab.交流通过电容器C很容易，而要通过电感则不易；而直流通过电感很容易，而不能通过电容器C，二者配合，巧妙地完成了此项任务．