高中物理人教版选修3-2同步训练：5.4-电感和电容对交变电流的影响.docx

感抗及其应用1如图545所示的电路中，L为电感线圈，L为灯泡，电流表内阻为零电压表内阻无限大，沟通电源的电压u220sin(100t) V若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法中正确的是()图545A电流表示数增大B电压表示数减小C灯泡变暗 D灯泡变亮解析由u220sin 100t V可知电源原来的频率：f Hz50 Hz，当频率增大时，线圈的感抗增大，电路中的干路电流将减小，因此A、D错，C正确图中电灯与电感线圈串联，所以总电压(有效值)UULUL，因UL减小，而总电压的有效值不变，所以UL增大，因此选项B错答案C容抗及其作用2.图546如图546所示，接在沟通电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是()A把电介质插入电容器，灯泡变亮B增大电容器两板间的距离，灯泡变亮C减小电容器两板间的正对面积，灯泡变暗D使交变电流频率减小，灯泡变暗解析电容器的电容与介电常数成正比，与正对面积成正比，与两板间距离成反比而容抗与电容成反比，与频率成反比把介质插入电容器，电容变大，容抗减小，灯泡变亮，A正确；电容器两板间距离增大，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，B错；减小电容器两极正对面积，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，C正确；沟通电的频率减小，容抗增大，灯泡变暗，D正确答案ACD电阻、感抗、容抗的区分3在图547所示的电路中，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25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻下列说法正确的是()图547AL的作用是“通低频，阻高频”BC的作用是“通沟通，隔直流”CC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小于高频沟通所占的百分比解析L是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是电容很小的电容器，其作用是“通高频，阻低频”，也称高频旁路电容，由于L对高频的阻碍作用和C对高频的旁路作用，使得R中的电流，低频成分远远大于高频成分，故A、C正确答案AC4如图548所示的电路中，A、B、C三灯亮度相同，电源为220 V,50 Hz的沟通电源，以下叙述中正确的是()图548A改接220 V,100 Hz的沟通电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变B改接220 V,100 Hz的沟通电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮C改接220 V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变D改接220 V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗解析增加沟通电源的频率时，感抗增大，容抗减小，电阻的阻碍不变故A变亮，B变暗、C不变，故A正确，B错误；改为直流电源时，电容断路，A灯灭，电感L无感抗，B灯更亮，电阻R阻碍不变，C灯亮度不变答案AC(时间：60分钟)题组一感抗及其应用图5491如图549所示的电路中，正弦沟通电源电压的有效值为220 V，则关于沟通电压表的示数，以下说法中正确的是()A等于220 VB大于220 VC小于220 VD等于零解析电感线圈对交变电流产生感抗，具有“通直流、阻沟通，通低频、阻高频”的作用，故C正确答案C2一个灯泡通过一个线圈与一沟通电源相连接，如图5410所示一块铁插进线圈之后，该灯将()图5410A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化而产生的感应电动势，总是抵制电流变化正是这种抵制变化的特性(电惰性)，使线圈产生了感抗加入铁芯转变了电感的自感系数，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，所以灯变暗答案B3如图5411所示沟通电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，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则()图5411AP1P2 BP1P2CP1P2 D不能比较解析接在直流电源上，线圈对直流没有阻碍作用，电能全部转化为小灯泡的内能，而当接至沟通电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此电能除转化成灯泡的内能外，还有一部分电能转化为磁场能，故P1P2.答案B题组二容抗及其应用4对电容器能通交变电流的缘由，下列说法正确的是()A当电容器接到沟通电源上时，由于有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流B当电容器接到沟通电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流C在有电容器的沟通电路中，没有电荷定向移动D在有电容器的沟通电路中，没有电荷通过电容器解析电容器实质上是通过反复充、放电来实现通电的，并无电荷流过电容器答案BD5如图5412所示，白炽灯和电容器串联后接在沟通电源的两端，当沟通电的频率增加时()图5412A电容器电容增加 B电容器电容减小C电灯变暗 D电灯变亮解析由C可知，C与f无关，故C不变，A、B错误交变电流的频率增加，容抗变小，故电流变大，故D正确答案D6如图5413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()图5413A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使电容器两极板间距离增大解析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的读数增大，A项正确，B项错误；换用介电常数小的电介质，电容C减小，增大板间距时，电容C也减小，容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，A 的示数减小，故只有A选项正确答案A题组三电阻、感抗和容抗的区分7某信号源中有直流成分、沟通高频成分和沟通低频成分，为使放大器仅得到沟通低频成分，如下图所示电路中可行的是()解析题A图放大器得到全部成分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、低频都有，通过C2的是旁路电容让高频成分滤去，故只有D合适答案D8在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们接受了如图5414装置电路，其中代号a、b应选择的元件是()图5414Aa是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈Ba是电容较大的电容器，b是高频扼流线圈Ca是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈Da是电容较小的电容器，b是低频扼流线圈解析电容器具有通高频、阻低频作用，这样的电容器电容应较小，故a处接电容较小的电容器电感线圈在该电路中要求做到“通低频、阻高频”，所以b处应接一个高频扼流线圈答案C9“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、低段分别出来，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、低频的机械振动图5415为音箱的电路简化图，高、低频混合电流的a、b端输入，L是线圈，C是电容器，则下列说法中正确的是()图5415A甲扬声器是高频音扬声器BC的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器CL的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D乙扬声器的振幅肯定大解析由电感和电容对高、低频的阻碍作用可知，电感L对高频电流的阻碍作用大，所以电感L阻碍高频电流通向甲电容对高频电流的阻碍作用小，所以电容C阻碍低频电流通向乙甲是低频扬声器，乙是高频扬声器，B正确振幅影响的是声音的响度而不是频率，故D错答案B10如图5416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()图5416A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B11如图5417所示是一种电风扇减速器电路通过转变开关S跟05间的6个触点的接触实现对电风扇电动机M的转速把握请说明它的调速原理图5417解析当开关S接到触点0时，电路断开，风扇不转；当S接到触点1时，电路不经过线圈，电动机转速最大；当S接到触点5时，电路经过的线圈匝数最多，感抗最大，电动机转速最小答案见解析