教科版高中物理选修3-2课时作业2-4-5电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用

课时分层作业(十一)(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．下列关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是()A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同A[电阻的阻值对直流电和交流电的阻碍作用相同，A正确；电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用，B错误；由于电容器不断地充放电，电路中存在充电电流和放电电流，C错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流电频率的增大而减小，D错误．]2．有两个电容器的电容分别为C1＝5μF和C2＝3μF，分别加在峰值一定的交流电源上，在下列各种情况下，哪一种情况通过电容器的电流最大()A．在C1上所加交变电流的频率为50HzB．在C2上所加交变电流的频率为50HzC．在C1上所加交变电流的频率为100HzD．在C2上所加交变电流的频率为100HzC[要使通过电容器的电流最大，应该使电容器的容抗最小．对电容器来说，电容越大，频率越高，容抗越小．故C正确．]3.电阻R、电容C和电感器L是常用的电子元器件，在频率为f的交变电流电路中，如图所示，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2fA．通过R的电流有效值不变B．通过C的电流有效值最大C．通过L的电流有效值最小D．通过R、C、L的电流有效值都不变D[在频率为f的交变电流电路中，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．当交变电流的频率提高到2f时，则线圈的感抗变大，导致通过L的电流有效值变小；对于电容器的容抗变小，导致通过C的电流有效值变大；对于电阻来说没有变化．故只有D不正确．4.如图所示，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()A．电容器电容增大B．电容器电容减小C．灯变暗D．灯变亮D[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，故选项C错误，D正确．]5.(多选)某电路的输入电流既有直流成分，又有交流高、低频成分，若通过如图所示的装置，只把交流低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各元件的作用，说法正确的是()A．L起到消除交流成分的作用B．C1是隔直电容器C．C2起到消除高频成分的作用D．以上说法都不对BC[线圈L通直流阻交流，起到消除直流成分的作用，A错；C1隔直流通交流，B对；C2允许高频通过，起到消除高频成分的作用，C对．]6.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到某一交流电源上时，三只电流表的示数相同。若保持电源电压不变，而使交变电流的频率逐渐减小，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是()A．I1＝I2＝I3 B．I2>I1>I3C．I3>I1>I2 D．I1>I2>I3B[电感线圈的特点是通低频、阻高频，电容器的特点是通高频、阻低频，所以当频率减小时通过线圈的电流增大，通过电容器的电流减小，而通过电阻的电流不变，故B正确．]二、非选择题(14分)7．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，则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么？甲乙丙解析：甲：低频成分；因电容器有隔直流作用，C较大时，低频易通过．乙：低频成分；因电容器对高频有旁路作用，C较小，通高频，阻低频．丙：直流成分；因电容器有旁路作用和隔直作用，C越大时，容抗越小，低频成分越容易通过旁路．答案：见解析一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．(多选)从某一装置输出的交流电常常既有高频成分，又有低频成分．如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可采用的电路是()AD[电容器“通交流、隔直流；通高频、阻低频”；电感线圈“通直流、阻交流；通低频、阻高频”，选项A、D正确．]2.用电压表检查如图所示的电路中的故障，测量Uad＝5.0V，Uab＝0，Ubc＝5.0V，Ucd＝0.则电路故障可能是()A．滑动变阻器R1断路B．电容器C被击穿C．电阻R2断路D．电感线圈L断路D[当用电压表去判断电路故障时，如果电压表的两接线柱能与电源的两极接通，而与电压表两接线柱相并联的那部分电路没有短路，电压表就会有示数．即当电压表有示数时，电源两极与电压表两接线柱间的电路无断点．由题意Uad＝Ubc＝5.0V可知ab、cd间为通路，A、C错误；若电容器被击穿，则Ubc将为零，B错误．故正确选项为D.]3．如图所示的电路，有直流和交流成分的电流通过，为了尽量减少R2上的交流成分，应()A．选用自感系数较大的线圈和电容较小的电容器B．选用自感系数较小的线圈和电容较大的电容器C．选用自感系数较小的线圈和电容较小的电容器D．选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器D[由于电感器具有“通低频、阻高频”、电容器具有“隔直流、通交流”的作用，故通过线圈L后的高频电流减少了，将电容器C与电阻R2并联，交流成分经过电阻R2“旁边”的电容器C，而直流成分不能通过电容器而通过电阻R2，这样负载电阻R2的交流成分就更少了，为了尽量减少R2上的交流成分，应该选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器，故D对，A、B、C错．]4．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，如图所示电路中可行的是()ABCDD[A图放大器得到所有成分．B图放大器可得到直流成分，若为高频扼流圈也能得到低频成分．C图既可得高频成分也可得低频成分．D图通过C1的是高、低频成分都有，通过C2的旁路电容将高频成分滤去，故只有D合适．]5．(多选)如图所示，甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用直流电源，各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同，则下列说法正确的是()A．灯L1比灯L2亮B．灯L3也能发光，但亮度最暗C．灯L2和L4亮度相同D．灯L4比灯L1亮CD[电压表示数相同，说明交流电压的有效值相同．甲图中电容器与灯L1串联，电容器对电流有阻碍作用；乙图中电容器与灯L2并联，电压表的示数为灯L2两端的电压；丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源，电容器“隔直流，通交流”，所以没有电流流过灯L3，灯L3不亮；丁图中电容器与灯L4并联，电压表的示数为灯L4两端的电压．综合以上分析，C、D两项正确．]二、非选择题(共20分)6.如图所示，是一个判定A、B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A、B之间是什么电源？若只有红灯亮或黄灯亮，A、B之间电源又如何？解析：由于电容器C具有隔直流的特性，故只有绿灯亮时A