2019版高中物理 第五章 交变电流 第3节 电感和电容对交变电流的影响课时作业 新人教版选修3-2

4、小，故选D。 5．直流电源的电压与交流电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的图是下图中的(　D　) 解析：电容C、电感L都对交变电流有阻碍作用，故A、B两图中灯不是最亮的；C图中灯被短路，灯泡不亮；D图中电容C有隔直流作用，所以D中灯泡最亮。 6．(2017·湖北省宜昌市示范高中协作体高二下学期期中)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所在的支路，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2f，维持其他条件不变，则下列几种情况正确的是(　ABC　) A．通过R的电流有效值不变 B．通过C的电流有效值变大 C．

5、通过L的电流有效值变小 D．流过R、C、L的电流有效值都不变 解析：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；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ABC正确，D错误。 二、非选择题 7．如图是可调灯泡亮度的台灯电路示意图，其中电路更合理的是__乙__。 解析：乙中调节L可达到调节台灯两端电压的作用，从而调节台灯的亮度。甲图也可调节台灯的亮度，但变阻器要消耗电能，故甲图不合理。 8．如图所示，从AO输入的信号中，有直流

6、电流和交变电流。问： (1)现要求信号到达BO两端没有直流电压，需要在AB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端只有直流电压，而没有交变电压，则应在AB间接入一个什么元件？该元件的作用是什么？ 答案：(1)电容器　对直流电有隔断作用　(2)电感线圈　对交流电有阻碍作用 解析：(1)因为BO端不需要直流电，只需要交流电，根据电容器C有“通交流、隔直流”的特点，应在AB端接入一电容器C，该电容器对直流电有隔断作用，而交变电流能通过。 (2)因为BO端不需要交流电，只需要直流电，故根据电感L有“通直流，阻交流”的特点，应在AB端接入一个电感线圈，该线圈对交流

7、电有阻碍作用，对直流电有通过作用。 能力提升 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题) 1．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(　D　) 解析：信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容，还需加入另一旁路电容C，过滤交流高频成分，所以D正确。 2．(2016·陕西延安高二月考)如图所示的电路中，F为一交流电动机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增大，可行的办法是(　A　) A．使发电机F的转速增大 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

8、极板间的距离增大 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项错误。 3．(2017·四川省绵阳南山中学高二下学期期中)有些电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要稳定的直流，不希望其中混有太多的交流成分，这时可以采用如图所示的电路；为了尽量减小R2上的交流成分，下列正确的是(　C　) A．选用电容C小的电容器，选用自感系数L大的电感器 B．选用

9、电容C小的电容器，选用自感系数L小的电感器 C．选用电容C大的电容器，选用自感系数L大的电感器 D．选用电容C大的电容器，选用自感系数L小的电感器 解析：由电路图可知，R2支路中，电感线圈阻挡住交流电，根据RL＝2π可知，L越大，对交流电阻碍越大；所以要选用自感系数L大的电感器；电容器与电阻R2并联，需要交流电通过电容器，直流通过R2，根据：RC＝可知，电容C越大，对交流的阻碍越小，若要交流电通过电容器，要选择C比较大的电容器，故ABD错误，C正确。故选C。 4．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(　D　

10、) 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 解析：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完全短路，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。故正确答案为D。 5．某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡。当双刀双掷开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两

11、个灯泡发光亮度相同。则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是(　AD　) A．当开关置于1、2时，稳定后L1亮、L2不亮 B．当开关置于3、4时，频率增加且稳定后，L1变亮、L2变暗 C．当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，L1将会立即熄灭 D．当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，L1不会立即熄灭 解析：如果开关置于1、2时，接直流电，电流稳定后能通过电感器，而不能通过电容器，所以L1亮，L2不亮，A项正确；稳定后突然断开，L1、L2、C能构成回路，由于自感现象，L1、L2将慢慢熄灭，故D正确，C错；当置于3、4时，且交流电频率增大，则感抗增大，容抗减小，所以L1变暗，L

12、2变亮、故B错。 6．(2016·河北衡水中学高二上学期调研)如图所示为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则(　AC　) A．甲扬声器是低频扬声器 B．C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器 C．L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器 D．L2的作用是减少通过乙扬声器的高频电流 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L1阻碍高频电流通向甲，电感L2阻碍高频电流通过L2，C正确，D错误；电容对高频电流的阻碍作用小，所以电容C2阻碍低频电流通向乙。甲是低频扬声器，乙是高频扬声器，A正确，B错误。 二、非选择题 7．教室和家庭中的电风扇都可以调节快慢，要调节快慢，就要改变电动机的电流。风扇一般是用交流电，要改变交流电的大小，可以用电感调速器，调速器的结构图和电路图如下图所示，探究它是利用什么原理调节吊扇快慢的。 　 解析：由图可知，在“日”字形的软铁芯上，绕了数百匝线圈，每隔数十匝就将抽头接到2至5各端钮上。线圈与电风扇电动机串联，由于感抗它将分掉电源加在电风扇上的部分电压，使电风扇转速降低。图中端钮0是断路；端钮1不经线圈直接通电，风扇的转速最高；端钮5经过的线圈匝数最多，故转速最低。 6