2018_2019学年高中物理第五章交变电流5_3电感和电容对交变电流的影响练习新人教版.docx

5-3 电感和电容对交变电流的影响时间：40分钟满分：100分一、选择题(每小题6分，共60分)1(多选)下列关于扼流圈的说法中正确的是()A扼流圈是利用电感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小，对高频交变电流的阻碍作用很大答案AD解析低频扼流圈用来通直流、阻交流(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A、D正确。2如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是()A等于220 V B大于220 VC小于220 V D等于零答案C解析电感对交变电流有阻碍作用，将起到分压的作用，故灯泡的电压即电压表的示数小于220 V，C项正确。3(多选)对交变电流能够通过电容器的正确理解是()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答案BC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正确，D错误；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正确，A错误。4. (多选)如图所示电路中，L为电感线圈，L0为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u220sin100t(V)。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的有()A电流表示数增大 B电流表示数减小C灯泡变暗 D灯泡变亮答案BC解析线圈与灯泡串联，线圈对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率有关，频率越高，线圈的感抗就越大，对交变电流的阻碍作用就越大，因此线路中电流减小，灯泡变暗，故B、C正确。5(多选)如图所示是一个判定A、B之间电源性质的仪器，下列说法中正确的是()A若接通电源后只有绿灯亮则A、B间为直流电源B若接通电源后只有绿灯亮则A、B间为交流电源C若接通电源后只有红灯或黄灯亮则A、B间为直流电源D若接通电源后只有红灯或黄灯亮则A、B间为交流电源答案BC解析绿灯与电容器C串联，绿灯亮说明A、B间为交流电源，A错误，B正确；直流电不能通过电容器，且二极管具有单向导电性，若只有红灯或黄灯亮则说明A、B间为直流电源，C正确，D错误。6.如图所示，线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小(如L100 H，C100 pF)，此电路的主要作用是()A阻直流、通交流，输出交流电B阻交流、通直流，输出直流电C阻低频、通高频，输出高频交流电D阻高频、通低频，输出低频交流电和直流电答案D解析电感器对直流无阻碍，对交流电有阻碍作用，根据XL2Lf知，自感系数越小，频率越低，感抗越小，所以阻碍作用为：通低频、阻高频。电容器有通交流、隔直流作用，根据XC，知电容C越小，频率越低，容抗越大，所以阻碍作用为：通高频、阻低频。因此电路的主要作用是阻高频、通低频，输出低频交流电和直流电，所以D正确，A、B、C错误。7. (多选)如图所示，“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、低频段分离出来，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还原成高、低频的机械振动。如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，则()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答案BC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正确，A、D错误。8某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器仅得到交流低频成分，如图所示电路中可行的是()答案D解析电阻R对电流没有筛选的作用，不能改变电流的成分，故A错误；L在此的功能为通直流、阻交流，通低频、阻高频，将低频的交流成分送到下一级，所以输出端的电流是直流，或直流加交流低频成分，故B错误；电容的作用是隔直流、通交流，阻低频、通高频，将高频的交流成分或高、低频交流成分送到下一级，故C错误；C1在此的功能为通交流、隔直流，使交流能到达下一级电路，叫隔直电容；C2与输出电路并联，起到通高频，阻低频，使高频成分能通过，低频成分到达下一级，C2又叫高频旁路电容，因此输出端为交流低频成分，故D正确。9.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡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S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是()答案B解析开关闭合时，线圈由于自感对电流的阻碍作用，可看成电阻，线圈电阻逐渐减小，并联电路电阻逐渐减小，电压UAB逐渐减小；开关闭合后再断开时，线圈的感应电流与原电流方向相同，形成回路，灯泡的电流与原电流方向相反，并逐渐减小到0，所以选项B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1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2中a、b、c所示，则如下判断中正确的是()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解析电容器的特性是：闭合开关，充电结束后，电路中不再有电流，a对应的AB间应是电容器，选项A正确；电感线圈对变化的电流有阻碍作用，对恒定电流无阻碍作用，BC间为电感线圈，选项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，选项D正确。二、非选择题(共3小题，40分)11(12分)如图所示，从AO输入的信号中，有直流电和交流电两种成分。(1)现在要求信号到达BO两端只有交流电，没有直流电，需要在AB端接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO两端只有直流电，而没有交流电，则应在AB端接入一个什么元件？该元件的作用是什么？答案(1)电容器，对直流电有阻隔作用，对交流电有通过作用。(2)电感线圈，对交流电有阻碍作用，对直流电有通过作用。解析根据电容器和电感器对直流电和交流电的作用原理进行分析。(1)因为BO端不需要直流电，只需要交流电，故根据电容器有“通交流、隔直流”的作用，应在AB端接入一个电容器，该电容器对直流电有阻隔作用，对交流电有通过作用。(2)因为BO端不需要交流电，只需要直流电，故根据电感线圈有“通直流、阻交流”的作用，应在AB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。12(12分)如图所示，(a)、(b)两电路是电容器的两种不同连接方式，它们各在什么情况下采用？应该怎样选用电容器？答案见解析解析电路中常包含有直流成分和交流成分，电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”的作用。图(a)中的C1串联在电路中，它的作用是“通交流、隔直流”，为了使交流成分都能顺利地通过，容抗必须较小，应选用电容较大的电容器。图(b)中的C2并联在电路中，如果输入端输入的电流中包含有高频和低频两种交流成分，该电容器的作用是“通高频、阻低频”，即对高频电流起旁路作用，而让需要的低频信号输入到下一级，一般选电容较小的电容器；如果输入的电流是直流和交流两种成分，该电容器的作用是滤去交流成分，把直流成分输入到下一级，这时要选用电容较大的电容器。13(16分)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