学年高中物理第章交变电流课时作业电感和电容对交变电流的影响含解析新人教版选修-.doc

课时作业(九)一、单项选择题1电容对交变电流的影响，以下说法中正确的选项是()A电容对交变电流没有阻碍作用B电容器的电容越大，电容器对交变电流的阻碍作用就越大C电容的容抗越小，电容对交变电流的阻碍作用就越小D电容器具有“通直流、隔交流、通低频、阻高频的作用解析交流电能通过电容器，但由于电容器对交流电也有阻碍作用，容抗即反响电容对交流电阻碍作用的物理量，故A项错误；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，容抗越小，故B项错误；容抗越小，电容器对交变电流的阻碍作用越小，故C项正确；电容对电流的影响可概括为“隔直流、通交流、通高频，阻低频，故D错误应选C项答案C2(2022·南沙区校级月考)如下图，甲、乙是规格相同的灯泡当接线柱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，乙灯均不亮；当a，b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光关于与甲灯串联的元件x和与乙灯串联的元件y，以下判断正确的选项是()Ax可能是电感线圈，y可能是电容器Bx可能是电容器，y可能是电感线圈Cx可能是二极管，y可能是电容器Dx可能是电感线圈，y可能是二极管解析接线柱a、b接电压为U的直流电源时，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮，说明y为电容器；当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，说明x为电感线圈，A项正确答案A3.用电压表检查如图中的故障，测量Uad5.0 V，Uab0，Ubc5.0 V，Ucd0.那么电路故障可能是()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局部电路没有完全短路，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UadUbc5.0 V可知ab、cd间为通路，A、C两项错误；假设电容器被击穿，那么Ubc将为零，B项错误故正确答案为D项答案D4.在图所示电路中，u是有效值为220 V的交流电源，C是电容器，R是电阻，关于交流电压表的示数，以下说法正确的选项是()A等于220 VB大于220 VC小于220 V D等于零解析电容器的容抗与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压说明：容易产生的错误是：不能正确判断交变电流能够通过电容器而得出读数为零的错误判断；考虑交变电流能够通过电容器，而无视了电容器对交变电流的阻碍作用，得出读数等于220 V.答案C5(2022·大观区校级期中)如下图，L1和L2是相同型号的白炽灯，L1与电容器C串联，L2与带铁芯的线圈L串联当a、b间接有电压有效值为U、频率为f的正弦交流电源时，两只灯泡的亮度相同现将该电路改接在另一正弦交流电源上，发现灯泡L1变亮、L2变暗那么另一正弦交流电源可能是()A电压有效值小于U，而频率仍为fB电压有效值大于U，而频率小于fC电压有效值大于U，而频率仍为fD电压有效值仍为U，而频率大于f解析当a、b间接有电压有效值为U、频率为f的正弦交流电源时，两只灯泡都发光，且亮度相同而更换一个新电源后，灯泡L1变亮、L2变暗，那么说明线圈的感抗比电容器的容抗大，那么另一正弦交流电源的频率大，最大电压值仍不变故D项正确，A、B、C三项错误答案D6.(2022·江苏模拟)如图是用电流传感器(电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻值大于灯泡D的阻值，在t0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在tt1时刻断开开关S.在选项所示的图象中，可能正确表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的是()解析由于自感线圈L直流电阻值大于灯泡D的阻值，由通过线圈L的电流小于通过灯泡D的电流；当断开电键，原来通过D的电流瞬间减小为0，后由于电感阻碍自身电流变化，产生的感应电流流过电阻，其方向与规定图示流过电阻的方向相反，I慢慢减小最后为0.故A、C、D项错误，B项正确答案B7.如下图，两个同学利用图示装置做实验，第一位同学使导体棒ab在导轨上匀速运动，第二位同学使导体棒ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多第一位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W2，除小灯泡外，回路中其余各局部电阻均忽略不计，摩擦以及杆质量不计那么()AW1W2 BW1>W2CW1<W2 D不能比拟解析由于杆的质量不计，两同学对ab杆做的功一样多那么相同多的机械能转化为电路中的电能(忽略做功时克服摩擦等因素)第一位同学使棒ab匀速运动，产生电流为恒定电流，电感L消耗电能很少，绝大多数电能为小灯泡所消耗；而第二位同学为变速运动，电路中产生的感应电流将是变化的电流，由于L的感抗作用，有一局部电能消耗在L上(主要转化为磁场能)答案B二、不定项选择题8.如下图，“二分频音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器音箱要将扩音器送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段别离出来，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复原成高、低频的机械振动图为音箱的电路简化图，高、低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，C是电容器，那么()A甲扬声器是高音扬声器B甲扬声器是低音扬声器C乙扬声器是高音扬声器D乙扬声器是低音扬声器解析依据感抗和容抗的决定因素可以知道，交变电流的频率越大，感抗越大，容抗越小，故乙扬声器是高音扬声器，甲扬声器是低音扬声器，B、C两项正确，A、D两项错误答案BC9有关电感对交变电流的影响的以下说法中，正确的选项是()A电感对交变电流有阻碍作用B电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗C电感对交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数无关D线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越小解析此题主要考查电感对交变电流的阻碍作用电感对交变电流有阻碍作用，A项正确；电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗，B项正确；由感抗公式XL2fL知电感对交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数L有关，且线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，所以C、D项错误答案AB10在图甲所示电路中，流过二极管D的电流iD如图乙所示，该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加，流过电感和电容的电流分别为iL、iC.以下关于iL、iC随时间t变化的图象中，可能正确的选项是()解析电容器隔直流所以A项错误电感线圈对低频直流阻碍小，B图中电流变化小，感抗小，所以B项正确，电容器通交流，它是始终处于充放电的过程中，所以电流方向要发生变化，不然电容的电压最后会很高不符合实际，C项正确；由于电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加，D图中电流几乎没有对电流分解，对变化较大的电流，线圈感抗比拟大，所以D项错误答案BC11如下图的电路，一灯泡和一可变电容器串联，以下说法正确的选项是()Aa、b端接稳恒直流电，灯泡发亮Ba、b端接交变电流，灯泡发亮Ca、b端接交变电流，灯泡发亮，且将电容器电容增大时，灯泡亮度增大Da、b端接交变电流，灯泡发亮，在不改变交变电流有效值的情况下增大其频率，灯泡亮度增大解析电容器有“通交流，隔直流，通高频，阻低频的特点，B、D两项正确增大电容器的电容，可以减小其容抗，电流增大，即灯泡的亮度增加，C项正确答案BCD三、计算及论述题12.如下图是电视机电源的滤波装置，当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，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答案直流和交流低频成分的电流输入到C1两端，由于C1的“通交流，隔直流的功能，电流中的交流成分被衰减，而线圈L1有“通直流，隔交流的功能，电流中的交流成分被衰减，直流成分电流顺利通过L，一小局部交流通过L，到达C2两端时，C2进一步滤除电流中剩余的交流成分，这样在输出端得到较稳定的直流电供电视机正常工作13收音机的音量控制电路局部如下图，调节滑动变阻器的滑片P可控制扬声器的音量，但收音机直接收到的信号有干扰，即有直流和高频信号，为此需要用电容器C1、C2滤去直流和高频局部根据电容器容抗的性质，试确定C1、C2应分别用电容较大的还是较小的电容器解析C1作用是滤去直流成分，而且要让低频成分通过，故应选用电容较大的电容器；C2的作用是滤去高频成分且要阻碍低频成分通过，应选用电容较小的电容器答案C1用电容较大的电容器，C2选用电容较小的电容器