2012高二人教版物理选修3-2课后巩固练习第5章3电感和电容对交变电流的影响.doc

3电感和电容对交变电流的影响一、单项选择题1. 关于电感对交变电流的影响，下列说法中正确的是( C )A电感不能通直流电流，只能通交变电流B电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同 C同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小D同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍较小解析：电感有“通直阻交、通低阻高”的特性2如图537所示电路中，L1、L2、L3是三盏相同的电灯，当电源为220 V的交流电源时，L1、L2、L3的发光情况相同如将电源改为220 V的直流电源，则稳定后观察到的现象是( C )图537AL1、L2、L3三盏电灯的亮度保持不变BL1不亮，L2、L3两盏电灯的亮度保持不变CL2变得最亮DL3变得最亮解析：电容器隔直，L1不亮，电感对直流阻碍作用较小，L2变亮电阻对交直流作用一样，L3不变3如图538所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率增加时( D )图538A电容器电容增大B电容器电容减小C电灯变暗D电灯变亮解析：理解电感“通直阻交、通低阻高”和电容“通交隔直、通高阻低”的特点即可得出答案4两个相同的白炽灯L1和L2，接到如图539所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度新电源的电压最大值和频率可能是( A )图539A最大值仍为Um，而频率大于fB最大值仍为Um，而频率小于fC最大值大于Um，而频率仍为f D最大值小于Um，而频率仍为f解析：灯L1的亮度高于L2的亮度，说明新电源的频率要升高二、双项选择题5对交变电流通过电容器的正确理解是( CD )A交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B交变电流定向移动的电荷通过电容器两极板间的绝缘介质C交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流通过了电容器D交变电流通过了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)6如图5310所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，L1、L2是两个规格相同的灯泡，S是控制电路的开关对于这个电路，下列说法正确的是( AC )图5310A刚闭合S的瞬间，通过L1、L2的电流大小相等B刚闭合S的瞬间，通过L1、L2的电流大小不相等C闭合S待电路达到稳定，L1熄灭，L2比原来更亮 D闭合S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，L2立即熄灭，L1也立即再熄灭解析：刚闭合S的瞬间由于电感的自感作用，电流不会立即从电感中流过，两个灯泡串联在一起，因此通过L1、L2的电流大小相等，则A对；电路稳定后电感中有电流流过后，L1处于短路状态，会熄灭，L2比原来更亮，则C对；电路达到稳定再将S断开瞬间，L2立即熄灭，L1闪亮一下再熄灭，则D错7如图5311所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够高，交、直流两电源的内阻可忽略，电动势相等，当S接a时三个灯泡的亮度相同，那么S接b时( BD )图5311A三个灯泡亮度相同B甲灯亮度不变C甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D只有丙灯不亮，乙灯最亮解析：电容器隔直，丙不亮，电感对直流阻碍作用较小，乙变亮电阻对交直流作用一样，甲不变8经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图5312所示的电路图，图中虚线框a和b内只用一个电容或电感，那么( AC )图5312A.a是电容，用来通高频阻低频B.a是电感，用来阻交流通直流C.b是电感，用来阻高频通低频D.b是电容，用来阻高频通低频解析：通过a和b将低频信号送到下级，所以a将高频信号短路，是电容；b对高频有阻碍作用，是电感9如图5313所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是( AC )图5313AS闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭BS闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭CS闭合足够长时间后，B发光，而A不发光DS闭合足够长时间后，B立即熄灭，而A逐渐熄灭解析：S闭合时，电感的阻碍作用较大，电容要充电，所以A灯立即亮稳定后A被L短路三、非选择题10三个相同的白炽灯泡L1、L2和L3接到如图5314所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联当a、b间处接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同更换一个新的频率为f1的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯L2的亮度，L3亮度不变求新电源两极的电压最大值及频率f1和f的大小关系图5314解：由于L3亮度不变，说明新电压有效值不变，所以最大值UmUm.又L1暗于L2，说明电容阻碍作用增大，电感阻碍作用减小因此频率变小即f1I1I2.12如图5316所示，截面积S0.2 m2，n100匝的圆形线圈A处在匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律B0.60.02 t(T)，开始时开关S闭合，R14 ，R26 ，C30 F，线圈内阻不计求：(1)闭合开关S后，通过R2的电流大小；(2)闭合开关S一段时间后又断开，断开后通过R2的电荷量图5316解：(1)产生的感应电动势Enn0.4 V，通过R2的电流I0.04 A.(2)开关闭合时，电容器两端的电压与R2两端的相同，则：UIR20.24 V，开关断开后，通过R2放电，通过的电荷量即电容器上所存的电荷QCU7.2106 C.13如图5317所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220 V，50 Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同若将交变电压改为220 V,25 Hz，则( C )图5317A三只灯泡亮度不变B三只灯泡都将变亮Ca亮度不变，b变亮，c变暗Da亮度不变，b变暗，c变亮解析：频率变低，电感的阻碍作用减小，电容的阻碍作用增大，电阻的不变14如图5318所示，两位同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，第二位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多，第一位同学的方法中小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法中小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较( B )图5318AW1W2 BW1W2CW1W2 D不能比较解析：ab匀速运动时，产生的感应电动势是稳定的，感应电流也是恒定的，因此在线圈上不会产生感抗，所以通过小灯泡的电流大，消耗的电能多；当ab变速运动时，产生的感应电动势是变化的，感应电流也变化，在线圈上产生感抗，使通过小灯泡的电流减小，因此消耗的电能少，故B正确15在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距l1 m，导轨左端接有如图5319所示的电路，其中水平放置的平行板电容器两极板M、N间距离d10 mm，定值电阻R1R212 ，R32 ，金属棒ab电阻r2 ，其他电阻不计，磁感应强度B0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m110-14kg，带电量q110-14C的微粒恰好静止不动，g取10 m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定，试求：(1)匀强磁场的方向；(2)ab两端的路端电压；(3)金属棒ab运动的速度图5319解：(1)负电荷受到重力和电场力而静止，因重力向下，则电场力竖直向上，故M板带正电ab棒向右切割磁感线产生感应电动势，ab棒等效于电源，其a端为电源的正极，由右手定则