河北省石家庄二中高中物理 5.3电感和电容对交变电流的影响习题 新人教版选修3-2

1、电感和电容对交变电流的影响1.(多选)电容器对交变电流的影响的以下说法中,正确的是()A.交变电流能通过电容器B.电容器具有通直流、阻交流的作用C.电容器电容较小时,它具有通高频、阻低频的功能D.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解析:交变电流能通过电容器,A正确;电容器具有隔直流、通交流的作用,B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,D正确;电容器电容较小时,对高频的阻碍作用较小,对低频的阻碍作用大,C正确。答案:ACD2.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

2、为I',则()A.I'>IB.I'<IC.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作是纯电阻,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。答案:B3. (多选)电阻R、电容C和电感L是常用的电子元器件,在频率为f的交流电路中,如图所示,当开关S依次分别接R、C、L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()A.通过R的

3、电流有效值不变B.通过C的电流有效值增大C.通过L的电流有效值减小D.通过R、C、L的电流有效值不变解析:流过电阻中的电流大小与交变电流的频率无关,A正确;频率增大时,容抗减小,感抗增大,所以通过电容C的电流增大,通过电感L的电流减小,B、C正确。答案:ABC4.如图所示的电路,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增加,可行的办法是()A.使发电机F的转速增加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.使电容器两极板间距离增大解析: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的读数增大,A正确,B错误。在平行板电容器间换用介电常数较小

4、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错误。答案:A5.如图所示为某电器中电路的一部分,当输入有直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后,在其输出端得到可调大小的交流低频成分,那么下列有关各元器件的作用的说法中,错误的是()A.C1为高频旁路电容器,交流高频成分被该电容器短路B.R为滑动变阻器,它的滑片上下移动可以改变输出端电压的大小C.C2为隔直电容器,交流低频成分通过该电容输出D.C1的电容较大、C2的电容较小解析:因为要输出低频交流成分,所以C1应能让高频交流成分通过,而阻止低频交

5、流成分通过,所以C1电容要小。要能让低频交流成分通过,所以C2电容要大,D错误。答案:D6.如图所示,当交流电源的电压有效值是220 V,频率为50 Hz 时,三盏电灯的亮度相同,当电源电压不变只将交流电源的频率改为100 Hz时,则各灯亮度变化情况为a灯,b灯,c灯。(均选填“变亮”“变暗”或“不变”) 解析:频率变大,电容器容抗减小,又电压不变,故a灯变亮;频率变大,电感线圈的电感变大,又电压不变,故b灯变暗;频率的变化对电阻R无影响,故c灯亮度不变。电源电压不变指电压有效值不变,当频率变大时,容抗变小,感抗变大,电阻阻值R不变。答案:变亮变暗不变7.如图所示是电视机电源部分的滤波装置,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。解析:当含有多种成分的电流输入到C1两端时,由于C1具有“通交流、隔直流”的功能,电流中的交流成分被衰减;而线圈L有“通直流、阻交流”的功能,直流成分电流顺利通过L,一小部分交流通过L;到达C2两端时,由于C2具有“通交流、隔直流”的功能,C2进一步滤除电流中残余的交流成分,这样在输出端得到较稳定的直流电。答案:见解析8.如图甲和乙是可调灯泡亮度