2019-2020学年高中物理 第5章 交变电流 3 电感和电容对交变电流的影响训练（含解析）新人教版选修3-2

电感和电容对交变电流的影响基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求，第56题有多项符合题目要求)1一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示一铁棒插进线圈后，该灯将()a变亮b变暗c对灯的亮度没影响d无法判断【答案】b【解析】在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势，总是阻碍电流变化，正是这种阻碍变化的特性，使线圈产生了感抗；加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，使自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡两端的电压减小，所以灯变暗2有两个电容器的电容分别为c15 f和c23 f，分别加在峰值一定的交流电源上，在下列各种情况下，哪一种情况通过电容器的电流最大()a在c1上所加交变电流的频率为50 hzb在c2上所加交变电流的频率为50 hzc在c1上所加交变电流的频率为100 hzd在c2上所加交变电流的频率为100 hz【答案】c【解析】电容越大，电流频率越大，容抗越小，电流越容易通过电容器，c1c2,100 hz50 hz，所以c正确3用电压表检查如图所示的电路中的故障，测量uad5.0 v，uab0，ubc5.0 v，ucd0.则电路故障可能是()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【答案】d【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uadubc5.0 v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.4(2019广元期末)如图所示，变频交变电源的频率可在20 hz到20 khz之间调节，在某一频率时，a1、a2两只灯泡的炽热程度相同则下列说法中正确的是()a若将电源频率增大，a1炽热程度加强、a2炽热程度加强b若将电源频率增大，a1炽热程度加强、a2炽热程度减弱c若将电源频率减小，a1炽热程度减弱、a2炽热程度减弱d若将电源频率减小，a1炽热程度加强、a2炽热程度减弱【答案】b 【解析】两个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，所以流过a1所在支路的电流变大，流过a2所在支路的电流变小，故灯泡a1变亮，灯泡a2变暗，即a1炽热程度加强、a2炽热程度减弱，故a错误，b正确当交流电频率变小时，电感的感抗减小，电容的容抗增大，所以流过a1所在支路的电流变小，流过a2所在支路的电流变大，故灯泡a1变暗，灯泡a2变亮，即a1炽热程度减弱、a2炽热程度加强，故c、d错误5(2019宜春月考)在电子线路中，从某一装置输出的交变电流常常既有高频成分，又有低频成分如图所示的电路中，a、b两端得到的交变电流既含高频，又含低频，l是一个25 mhz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()al的作用是“通低频，阻高频”bc的作用是“通低频，阻高频”cc的作用是“通高频，阻低频”d通过r的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流【答案】acd【解析】l的作用是“通低频，阻高频”，故a正确；c的作用是“通高频，阻低频”，故b错误，c正确；经过l的阻高频，经过c的通高频，因此通过r的电流中低频电流占的比例远远大于高频交流，故d正确6(2019云南校级期中)某电路的输入电流既有直流成分，又有交流高、低频成分若通过如图装置，只把交流低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各元件的作用，说法正确的是()al起到消除交流成分的作用bc1是隔直电容器cc2起到消除高频成分的作用d以上说法都不对【答案】bc【解析】l在此的功能为通直流、阻交流，将交流成分送到下一级，故a错误c1在此的功能为通交流，隔直流，使直流不能到达下一级电路，故b正确c2与输出电路并联，起到通高频，阻低频，使高频成分被旁路，低频成分到达下一级，c2又叫高频旁路电容，故c正确由上分析可知，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哪个？【答案】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，是一个判定ab之间电源性质的仪器若接通电源后只有绿灯亮，则ab之间是什么电源？若只有红灯亮或黄灯亮，ab之间电源又如何？【答案】ab间接交变电流时，绿灯亮；ab间接直流电且a端是正极时红灯亮；ab间接直流电且b端是正极时黄灯亮【解析】由于电容器c具有隔直流的特性，故绿灯亮时ab之间必是交流电源，至于此时为什么红灯和黄灯不亮，则是由于线圈l具有阻交流的作用当ab之间接入直流电时，绿灯不亮是显见的，此时红灯亮还是黄灯亮，则必须考虑二极管d1和d2的单向导电性能力提升9两相同的白炽灯l1、l2接到如图所示的电路中，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，两灯都正常发光，且亮度相同，更换一个新的正弦交流电源后灯l1的亮度大于灯l2的亮度，新电源的电压最大值和频率应该满足的条件是()a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，而频率为fd最大值小于um，而频率仍为f【答案】a【解析】更换一个新的正弦交流电源后，灯l1的亮度大于灯l2的亮度，而灯相同，电源电压相同，说明容抗减小，感抗增大，所以频率变大，只有a项正确10(多选)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图所示的“z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)为了确定各元件种类，小华同学把dis计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将ab、bc、cd接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示，则以下判断中正确的是()aab间是电容器bbc间是电感线圈ccd间是电容器 dcd间是定值电阻【答案】abd【解析】电容器的特性：闭合开关后，瞬间充电结束后，电路中不再有电流，a对应的ab应是电容器，a正确；电感线圈对变化的电流有阻碍作用，对恒定电流无阻碍，bc间为电感线圈，b正确；定值电阻的特性是加恒定电压，瞬间产生恒定的电流，d正确11如图所示是一种电风扇减速器电路通过改变开关s跟05间的6个触点的接触，实现对电风扇电动机m的转速控制请说明它的调速原理【答案】见解析【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12收音机中的音量控制电路部分如图所示，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接收到的信号，既有高频信号，又有低频信号，而扬声器所需的音