2019-2020学年高中物理 第3章 交变电流 第3节 交流电路中的电容和电感随堂演练巩固提升课件

第3章交变电流[随堂检测]1．(多选)下列关于电容对交变电流阻碍作用的说法正确的是()A．电容对交变电流阻碍作用的大小用容抗描述B．电容器的电容越大、交流电的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越大C．电容器具有“隔直流、通交流”的作用D．电容器具有“通高频、阻低频”的作用第3章交变电流解析：选ACD.容抗是描述电容对交变电流阻碍作用大小的物理量，选项A正确；根据容抗XC＝12πfC可知，电容器的电容越大、交流电的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用越小，选项B错误；电容器具有“隔直流、通交流”的作用，选项C正确；电容器具有“通高频、阻低频”的作用，选项D正确．第3章交变电流2．关于电感对交变电流的影响，以下说法中正确的是()A．电感对交变电流没有影响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：选D.电感对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小可以用感抗表示，感抗与电感线圈的自感系数、交变电流的频率成正比，故A选项错误、D选项正确；电感对交变电流阻碍作用越大，感抗就越大，故B选项错误；电感具有“通直流、阻交流，通低频、阻高频”的性质，故C选项错误．第3章交变电流3.如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是()A．等于220VB．大于220VC．小于220VD．等于零解析：选C.因电容对交变电流具有阻碍作用故电容器两端将分到一部分电压，所以R两端的电压小于220V，C正确．第3章交变电流4．(多选)如图所示，甲、乙中电源为交流电源，丙中电源为直流电源，各电路中线圈自感系数相同且直流电阻不计，各电压表示数都相同，下列说法正确的是()A．灯L1比灯L2亮B．灯L3比灯L1亮C．灯L2与灯L3一样亮D．灯L1与灯L3一样亮第3章交变电流解析：选BC.图甲中电源电压U＝U1＋UL1，线圈对交流有阻碍作用，U1≠0，灯泡两端电压UL1U；图乙中线圈与灯泡并联，灯泡电压UL2＝U；图丙中，线圈对直流电没有阻碍作用，灯泡电压UL3＝U，故UL1UL2＝UL3，即L2与L3一样亮且都比L1亮，B、C正确，A、D错误．第3章交变电流5.(多选)“二分频”音箱内有高、低两个扬声器．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．如图为音箱的电路简化图，高低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，C是电容器，则()A．甲扬声器是低音扬声器B．C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C．L的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D．乙扬声器是低音扬声器解析：选AB.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．第3章交变电流[课时作业]一、单项选择题1．下列说法中正确的是()A．电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻B．电容对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻C．感抗、容抗和电阻一样，电流通过它们做功时都是电能转化为内能D．在交变电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在第3章交变电流解析：选D.交变电流通过线圈时，在线圈上产生自感电动势，对电流的变化起到阻碍作用，A错误；交变电流通过电容器时，电容器两极间的电压与电源电压相反，阻碍了电流的流动，B错误；电流通过它们时，在电阻上产生焦耳热，在线圈上产生磁场能，在电容器上产生电场能，C错误；在交变电路中，电阻器、电感器、电容器可以同时存在，D正确．第3章交变电流2．在交流电路中，要减小电容器的容抗，可以()A．减小两极板的正对面积B．减小极板间的距离C．适当增大交变电流的电压D．减小交变电流的频率解析：选B.容抗与交流电压的大小无关，f减小，容抗增大，C、D错误；极板正对面积减小，C减小，容抗增大，A错误；两极间距离减小，C增大，容抗减小，B正确．第3章交变电流3．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′＞IB．I′＜IC．I′＝ID．无法比较解析：选B.长直导线的自感系数很小，感抗可忽略不计，其对交变电流的阻碍作用可以看作是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用．当导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流不但有电阻，而且有感抗，阻碍作用增大，电流减小．故选B.第3章交变电流4．如图所示的两个电路图中，电压表与电流表都是理想电表，电阻R相同．图乙中电感线圈的直流电阻与电阻R的阻值相等，图甲中电源电压与图乙中交流电压的有效值相等，且内阻均可不计．则两图中电表的读数关系为()A．U甲＝U乙I甲＝I乙B．U甲＜U乙I甲＞I乙C．U甲＞U乙I甲＜I乙D．U甲＞U乙I甲＞I乙第3章交变电流解析：选B.电感线圈对交变电流有阻碍作用，自感系数越大，阻碍作用越大，阻碍作用的大小称为感抗；虽然电感线圈的直流电阻与电阻R的阻值相等，但由于电感线圈多了一个感抗，所以乙电路的电流小，即I甲＞I乙，电压表的读数U甲＝E－I甲R，U乙＝U－I乙R，故U甲＜U乙，选项B正确．第3章交变电流5．如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，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()第3章交变电流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是二极管第3章交变电流解析：选B.由a、b接直流电源时的现象可知，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圈的特点，元件x是电感线圈，元件y是电容器，B正确．第3章交变电流6.如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是()A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．L1不变、L2变亮、L3变暗D．L1不变、L2变暗、L3变亮第3章交变电流解析：选D.当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此L3变亮，L2变暗．又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故L1亮度不变，所以选项D正确．第3章交变电流7．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，下列各图所示的电路中，可行的是()第3章交变电流解析：选D.A项图中放大器得到信号源的所有成分；B项图中放大器可得到直流成分，若为高频扼流圈，也可得到低频成分；C项图中放大器既可得到高频成分，也可得到低频成分；D项图中通过C1得到的既有高频成分，也有低频成分，再通过旁路电容器C2把高频成分滤去，放大器仅得到低频成分．故选D项．第3章交变电流二、多项选择题8．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第3章交变电流解析：选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电流阻碍作用很大，对低频电流阻碍作用较小，高频扼流圈的自感系数较小，低频扼流圈的自感系数较大．第3章交变电流9.如图所示，接在交流电源上的灯泡正常发光．以下说法正确的是()A．把电介质插入电容器，灯泡变亮B．增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮C．减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗D．使交变电流频率减小，灯泡变暗第3章交变电流解析：选ACD.把电介质插入电容器，电容变大，容抗变小，电容器对交变电流阻碍作用变小，所以灯泡变亮，故A正确；增大电容器两极板间的距离，电容变小，电容器对交变电流阻碍作用变大，所以灯泡变暗，故B错误；减小电容器两极板间的正对面积，电容变小，电容器阻碍作用变大，灯泡变暗，故C正确；使交变电流频率减小，电容器对交变电流阻碍作用增大，灯泡变暗，故D正确．第3章交变电流三、非选择题10．如图所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路，a、b是输入端，其中高频成分用“”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示，则图甲、乙、丙中负载R上得到的电流的主要特征各是什么？第3章交变电流解析：甲：低频成分；因电容器有隔直流作用，且C较大时，低频更易通过电容器．乙：低频成分；因电容C对高频有旁路作用，C较小时，有通高频、阻低频的特性，高频成分更容易通过旁路．丙：直流成分；因电容C有旁路作用和隔直流作用，C越大时，容抗越小，低频成分越容易通过旁路．答案：见解析第3章交变电流11．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．第3章交变电流解析：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”的功能，电流中的交流成分被衰减；而线圈L有“通直流、阻交流”的功能，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”的功能，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：见解析第3章交变电流12.如图所示，从AO输入的信号中，有直流和交流两种成分．(1)现在要求信号到达BO两端只有交流，没有直流，需要在AB端接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO端只有直流，而没有交流，则应在AB端接入一个什么元件？该元件的作用是什么？第3章交变电流解析：根据电容和电感对直流和交流的作用原理进行分析．(1)因为BO端不需要直流，只需要交流，故根据电容C有“通交流，隔直流”作用，应在AB端接入一个电容器C.该电容器对直流有阻隔作用，对交流有通过作用．(2)因为BO端不需要交流，只需要直流，故根据电感L有“通直流，阻交流”的作用，应在AB端接入一个低频扼流圈．答案：(1)电容器通交流，隔直流(2)低频扼流圈通直流，阻交流第3章交变电流本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第3章交变电流