学业分层测评9 探究电阻、电感和电容的作用

第页学业分层测评(九)探究电阻、电感和电容的作用(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于电感对交变电流的影响，以下说法中正确的选项是()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】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．【答案】D2．一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图2­3­9所示．一块铁插进线圈之后，该灯将()图2­3­9A．变亮 B．变暗C．没有影响 D．无法判断【解析】在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势，总是对抗电流变化．正是这种对抗变化的特性(电惰性)，使线圈产生了感抗．参加铁芯改变了电感线圈的自感系数，自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡上的电压减小，所以灯变暗，应选项B正确．【答案】B3．(多项选择)对交变电流能够通过电容器的正确理解是()A．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动B．在有电容器的交流电路中，有电荷定向移动C．当电容器接到交变电源上时，电容器交替进行充、放电，电路中才有交变电流D．当电容器接到交变电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流【解析】电容器能够通过交变电流，是通过电容器交替充、放电而进行的，既然电容器交替充、放电，电路中就有了电荷的定向移动，故B对，A错；实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，故C对，D错．【答案】BC4．如图2­3­10所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增大时()【导学号：68312087】图2­3­10A．电容器电容增大 B．电容器电容减小C．灯变暗 D．灯变亮【解析】电容器的电容是由电容器本身的特性决定的，与外加的交流电源的频率无关，选项A、B错误．当交流电源的频率增大时，电容器充、放电的速度加快，电容器的容抗减小，电流增大，灯变亮，应选项C错误，D正确．【答案】D5．两只相同的白炽灯L1、L2接到如图2­3­11所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感器串联，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的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是()【导学号：68312088】图2­3­11A．最大值仍为Um，而频率大于fB．最大值仍为Um，而频率小于fC．最大值小于Um，而频率仍为fD．最大值大于Um，而频率仍为f【解析】灯L1的亮度大于灯L2的亮度，这是因为交变电流频率增大，容抗减小，灯L1变亮，又频率增大，感抗增大，灯L2变暗．【答案】A6．如图2­3­12所示的电路中，正弦式交流电源电压的有效值为220V，那么关于交流电压表的示数，以下说法中正确的选项是()图2­3­12A．等于220V B．大于220VC．小于220V D．等于零【解析】电感线圈对交变电流产生感抗，具有“通直流、阻交流，通低频、阻高频〞的作用，应选项C正确．【答案】C7．(多项选择)如图2­3­13所示，甲、乙两图是电子技术中的常用电路．a、b是各局部电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“〞表示，交流低频成分用“～〞表示，直流成分用“—〞表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是()甲乙图2­3­13A．图甲中R得到的是交流成分B．图甲中R得到的是直流成分C．图乙中R得到的是低频成分D．图乙中R得到的是高频成分【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〞的特性，题图甲中电容器隔直流，R得到的是交流成分，A正确、B错误；题图乙中电容器通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确、D错误．【答案】AC8．如图2­3­14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，那么以下判断正确的选项是()图2­3­14A．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【解析】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可知，元件x是电感线圈，元件y是电容器，选项B正确．【答案】B[能力提升]9．(多项选择)如图2­3­15所示，某电子电路的输入端的输入电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分．假设通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各器件的作用，以下说法中正确的有()图2­3­15A．L在此的功能为通直流，阻交流，叫高频扼流圈B．C1在此的功能为通交流，隔直流，叫隔直电容C．C2在此的功能为通高频、阻低频，叫做高频旁路电容D．上述说法都不对【解析】电感线圈L的作用就是通直流阻交流，C1的作用只能让交流通过，C2的作用就是将高频局部旁路；故B、C正确．【答案】BC10．(多项选择)如图2­3­16所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流，L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻，以下说法正确的选项是()【导学号：68312089】图2­3­16A．L的作用是“通低频，阻高频〞B．C的作用是“通交流，隔直流〞C．C的作用是“通高频，阻低频〞D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比【解析】L是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频〞，A正确；C是一个电容很小的电容器，在题图示电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗，其作用是“通高频，阻低频〞，C正确；因电路中无直流电流，B错误；由于L对高频交流的阻碍作用和C对高频交流的旁路作用，使得通过R的电流中，低频交流所占的百分比远大于高频交流的百分比，D正确．【答案】ACD11．(多项选择)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图2­3­17甲所示的“Z〞字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图2­3­18a、b、c所示，那么以下判断中正确的选项是()【导学号：68312090】甲乙图2­3­17abc图2­3­18A．A、B间是电容器B．B、C间是电感线圈C．C、D间是电容器D．C、D间是定值电阻【解析】根据题图a可知，有瞬时充电电流，稳定后电路中无电流，说明A、B间是电容器，充电完毕，电路为开路，故A正确．根据题图b可知，阻碍电流增大，但是稳定后电流恒定，符合电感线圈的特点，所以B、C间为电感线圈，故B正确．根据题图c，接通电路后，电流马上到达稳定值，说明C、D间为定值电阻，故C错误，D正确．【答案】ABD12．如图2­3­19所示是一个判断AB之间电源性质的仪器．试说明AB之间接交流电源时，什么灯亮？接直流电源时，什么灯亮？图2­3­19【解析】