2024-2025学年高中物理第五章交变电流3电感和电容对交变电流的影响练习含解析新人教版选修3-2

PAGE5-电感和电容对交变电流的影响[A组素养达标]1．电容对交变电流影响的下列说法中不正确的是()A．交变电流能通过电容器B．电容器具有通直流、阻沟通的作用C．电容器电容较小，它具有通高频、阻低频的作用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“通沟通、隔直流”，但对交变电流有阻碍作用，电容越大，频率越高，容抗越小，所以选项A、C、D正确，B错误．答案：B2．一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一沟通电源相连接，如图所示，一根铁棒插进线圈之后，该灯将()A．变亮 B．变暗C．没有影响 D．无法推断解析：在线圈内由于磁场变更而产生的感应电动势，总是抗拒电流变更．正是这种抗拒变更的特性，使线圈产生了感抗．加入铁芯变更了线圈的自感系数，自感系数增大，感抗增大，着陆的电压增大，灯泡上的电压减小，所以灯变暗，故答案为B.答案：B3．如图所示的电路，有直流和沟通成分的电流通过，为了尽量削减R2上的沟通成分，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解析：由于电感器具有“通低频，阻高频”、电容器具有“隔直流，通沟通”的作用，故通过线圈L后的高频电流削减了，将电容器C与电阻R2并联，沟通成分经过电阻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的沟通成分就更少了，为了尽量削减R2上的沟通成分，应当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错误．答案：D4．如图所示，沟通电源的电压有效值跟直流电的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在沟通电源上时，灯泡的实际功率为P2，(不考虑电感线圈的电阻)则()A．P1＝P2 B．P1＞P2C．P1＜P2 D．不能比较解析：考查感抗对电流的阻碍作用．接在直流电源上，线圈对直流没有阻碍作用，电能全部转化为小灯泡的内能；而当双刀双掷开关接在沟通电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此电能除转化成灯泡的内能外，还有一部分电能在与磁场能往复转化，因此P1＞P2.故正确答案为B.答案：B5．如图所示的电路，F为一沟通发电机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增加，可行的方法是()A．使发电机F的转速增加B．使发电机F的转速减小C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D．使电容器两极板间的距离增大解析：本题考查电容对交变电流的阻碍作用．本题的关键是理解容抗与交变电流的频率和电容器的电容都成反比．当发电机转速增加时，交变电流的频率增大，容抗减小，电流表A的示数增大，A项正确，B项错误；在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时，电容器的电容减小，使电容器两极板间距离增大时电容也减小，当电容减小时，容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，电流表A示数减小，C、D两项均错误．故正确答案为A.答案：A6．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的沟通电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列推断正确的是()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是二极管解析：由a、b接直流时的现象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”，由a、b接沟通电源时的现象可知，元件x“阻沟通”，元件y“通沟通”，依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，选项B正确．答案：B7．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，假如只需把低频成分输送到下一级装置，如图所示，则下列做法合理的是()A．在a、b间接入一个电容器B．在a、b间接入一个低频扼流圈C．在a、b间接入一个高频扼流圈D．在a、b间接入一个电容器或高频或低频扼流圈都可以解析：电容器具有“通高频，阻低频”的作用，低频扼流圈具有“通直流，阻沟通”的作用，而高频扼流圈具有“通低频，阻高频”的作用，故C正确，A、B、D错误．答案：C8.(多选)如图所示的试验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S为双刀双掷开关，下列叙述正确的是()A．当S掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗B．当S掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮C．S掷向c、d，把电感线圈中的铁芯抽出时灯变亮D．S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗解析：线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，当沟通电频率减小时，感抗变小，灯变亮，并且是有铁芯时感抗更大，故铁芯抽出时灯变亮，故A、C正确．答案：AC[B组素养提升]9．(多选)如图所示，三个灯泡相同，而且足够耐压，电源内阻忽视(两电源的电动势相同)．单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时()A．乙灯最亮B．甲灯最亮，丙灯不亮C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D．只有丙灯不亮解析：开关S接A时，甲、乙、丙三个支路均有沟通电通过，开关S接B时，电路处于直流工作状态．电容器C“隔直流、通沟通”；电感线圈L“阻沟通、通直流”；R对沟通电、直流电有相同的阻抗．所以，可推断S接B时电路中I丙＝0，I甲不变，I乙增大；又因为灯泡亮度与功率(P＝I2R)成正比，所以只有丙灯不亮，乙灯最亮．答案：AD10.(多选)在如图所示电路中，a、b两端连接的沟通电源既含高频沟通，又含低频沟通；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．下列说法中正确的是()A．L的作用是“通低频，阻高频”B．C的作用是“通沟通，隔直流”C．C的作用是“通高频，阻低频”D．通过R的电流中，低频沟通所占的百分比远远大于高频沟通所占的百分比解析：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”，选项A正确．C是一个电容很小的电容器，在图示电路中，对高频沟通的容抗远小于对低频沟通的容抗，其作用是“通高频，阻低频”，选项C正确．因电路中无直流电流，选项B错误．由于L对高频沟通的阻碍作用和C对高频沟通的旁路作用，使得通过R的电流中，低频沟通所占的百分比远大于高频沟通所占的百分比，选项D正确．答案：ACD11．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、沟通低频成分的电流后，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．解析：当含有多种成分的电流输入到C1两端，由于C1的“通沟通、隔直流”的功能，电流中的沟通成分被衰减，而线圈L有“通直流、阻沟通”的功能，直流成分电流顺当通过L，一小部分沟通通过L，到达C2两端时，由于C2的“通沟通、隔直流”的功能，C2进一步滤除电流中残余的沟通成分，这样在输出端得到较稳定的直流电．这个直流电供电视机内芯正常工作．答案：见解析[C组学霸冲刺]12.如图所示，从AO输入的信号中，有直流电流和交变电流．(1)现要求信号到达BO两端没有直流电流，须要在A、B间接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO两端只有直流电流，而没有交变电流，则应在A、B间接入一个什么元件？该元件的作用是什么？解析：(1)因为BO两端不须要直流电，只须要沟通电，依据电容器有“通沟通，隔直流”的作用，应在A、B间接入一个电容器，该电容器对直流电