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课时作业含解析新人教版选修3_2

电感和电容对交变电流的影响 一、单项选择题 1. 关于容抗，下列说法中不正确的是（c ） A. 电容器充电时，容抗小 B. 电容器充电时，容抗大 C. 电容器的电容和交变电流的频率一定时，容抗一定与充、放电无关 D. 以上说法都不对 解析容抗只与电容器的电容大小和交变电流的频率有关. 2. 下列说法中正确的是（D ） A. 电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻 B. 电容对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻 C. 感抗、容抗和电阻一样，电流通过它们做功时都是电能转化为内能 D. 在交变电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在 解析交变电流通过线圈时，在线圈上产生自感电动势，对电流的变化起到阻碍作用， A错.交流电通过电容器时，电容器两极间的电压与电源电压相反，阻碍了电流的流动，B 错.电流通过它们做功时，只有在电阻上产生热，在线圈上产生磁场能，在电容器上产生电 场能，C错，故D正确. 3. 对扼流圈的以下说法，正确的是（A ） A. 扼流圈是利用电感器阻碍交变电流的作用制成的 B. 低频扼流圈用来“通低频、阻高频” C. 高频扼流圈用来“通直流、阻交流” D. 高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用大，对高频交变电流的阻碍作用很小 解析低频扼流圈用来通直流、阻交流，也不让低频电流通过（对低频电流阻碍作用很 大）.而高频扼流圈对高频电流阻碍作用很大，对低频电流阻碍作用较小.高频扼流圈的自 感系数较小，低频扼流圈的自感系数较大，故只有A正确. 如图所示电路由交变电流供电，如果交变电流的频率升高，贝y（ D ） A. 线圈的自感系数增大 B. 线圈的感抗减小 C. 电路中的电流增大 D. 电路中的电流减小 解析线圈的自感系数是线圈自身的属性，选项A错误；交变电流的频率升高，电流的 变化率增大，线圈的自感作用增大，感抗增大，线圈对电流的阻碍作用增大，电路中的电流 减小，故选项B、C错误，D正确. 4. 交变电流通过一段长直导线时，电流为I,如果把这根长直导线绕成线圈，再接入 原电路，通过线圈的电流为,贝B ） A. I 1B. r 1 C. I ID.无法比较 解析长直导线的自感系数很小，其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻，流经它 的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用.当导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大, 对交变电流的阻碍作用不但有电阻，而且有线圈的阻碍作用（感抗），阻碍作用增大，电流减 小. 二、多项选择题 5. 对交变电流能够通过电容器的正确理解是（BC ） 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，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.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. 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，其中林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 ） 直流 3y4 A. 当开关置于1、2时，稳定后Li舅、L不舅 B. 当开关置于3、4时，频率增加且稳定后，L变亮、L变暗 C. 当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，Li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，L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Li劳，L不晃，A项正确；稳定后突然断开，L、Li、L2、C能构成回路，由于自感 现象，L” L,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L变暗，L2变亮，故B错. 6. 在交流电路中，下列说法正确的是（AB ） A. 影响电流与电压的关系的，不仅有电阻，还有电感和电容 B. 电感对交变电流有阻碍作用，是因为交变电流通过电感线圈时，线圈中产生自感电 动势阻碍电流的变化 C. 交变电流能通过电容器，是因为交变电压的最大值大于击穿电压，电容器被击穿了 D. 电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗就越大 解析在交流电路中，电阻、电感器和电容器对交流都有阻碍作用，选项A正确；电感 器对交流有阻碍作用，本质是产生了自感电动势，阻碍电流的变化，选项B正确；交流能通 过电容器，是因为电容器两极加上交变电压，电容器不断地进行充电和放电，电路中形成了 电流，表现为交流通过了电容器，选项C错误；电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗 越小，选项D错误. 三、非选择题 7. 如图所示，A. B、。为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，3为直流 电源，与为交流电源.当开关S接“1”时，A.方两灯均正常发光，。灯不亮；当开关S接 “2”时，』灯仍正常发光，方灯变暗，。灯正常发光.由此可知，a元件应是电阻;人元件 应是电感器；c元件应是电容器. 解析由题意知，接“1”时，直流电不通过C,故C为电容器；接“2”时通交流电， 方灯变暗是由于感抗所致，故力应为电感器，则a为电阻. 8. 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，如果只需要把 低频成分输送到下一级装置，只要在两极电路之间接入一个高频扼流圈，就可以了.高频扼 流圈是串联还是并联接入电路如图所示的接法对吗为什么 O o 前级输出 后级输出 O O 答案见解析 解析串联，因为高频扼流圈自感系数较小，它有通低频、阻高频的作用，低频通过很 容易，而高频很“费力”，但电阻让高频通过，所以高频就几乎不从高频扼流圈通过了，所 以题中所给图接法正确. 9. 如图所示，从』。输入的信号中，有直流电流和交变电流.问 1 若要求信号到达及两端没有直流电压，需要在间接一个什么元件该元件的作 用是什么 2 若要求信号到达端只有直流电压，而没有交变电压，则应在』方间接入一个什么 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〃端不需要直流电，只需要交流电，根据电容器。有“通交流、隔直流” 的特点，应在』3端接入一电容器G该电容器对直流电有隔断作用，而交变电流能通过. 2因为曲端不需要交流电，只需要直流电，故根据电感Z有“通直流，阻交流”的特点, 应在端接入一个电感线圈，该线圈对交流电有阻碍作用，对直流电有通过作用.