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2019年秋人教版物理选修3-2同步含解析练习:5.3电感和电容对交变电流的影响

1、A 级 抓基础1.(多选)对于扼流圈的以下说法,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阻碍作用较小,对高频交变电流的阻碍作用很大解析:低频扼流圈用来通直流、阻交流,对低频电流阻碍作用也很大.而高频扼流圈是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.答案:AD2.一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.无法判断解析:在线圈内由于

2、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.答案:B3.(多选)在交流电路中,下列说法正确的是 ( )A.阻碍电流的不仅有电阻,还有电感线圈和电容器B.电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗就越大C.交变电流能通过电容器,是因为交变电压的最大值大于击穿电压,电容器被击穿了D.电感对交变电流的阻碍作用,是因为交变电流通过电感线圈时,线圈中产生自感电动势阻碍电流的变化解析:由电容器和电感对交变电流作用的特点可知 A、D 正确,B 错误;在交变电流作

3、用下,电容器不断进行充放电,电路中产生电流,表现为交变电流通过了电容器,故 C错误.答案:AD4.(多选)如图所示,图甲、图乙两图中用交流电源,图丙、图丁两图中用直流电源,各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同,则下列说法正确的是( )A.灯 L1 比灯 L2 亮B.灯 L3 也能发光,但亮度最暗C.灯 L2 和 L4 亮度相同D.灯 L4 比灯 L1 亮解析:电压表示数相同,说明交流电压的有效值相同.图甲中电容器与灯 L1串联,电容器对电流有阻碍作用;图乙中电容器与灯 L2并联,交变电流全部流过灯 L2;图丙中电容器与灯 L3串联且是直流电源,电容器隔直通交,所以没有电流流过灯 L3,灯

4、L3不亮;图丁中电容器与灯 L4并联,电流全部流过灯 L4.综合以上分析,C、D 两项正确.答案:CDB 级 提能力5.如图所示把电阻、电感、电容并联到某一交流电源上,三个电流表示数相同,若保持电源电压不变,而将频率加大,则三个电流表的示数 I1、I 2、I 3 的大小关系是( )A.I1I 2I 3 B.I1I2I3C.I2I1I3 D.I3I1I2解析:原来三个电流表的示数相同,说明三个支路中的电阻、感抗、容抗相等,当交变电流的频率加大时,电阻的值不变,感抗变大,容抗减小,因此 I1不变,I 2减小,I 3增大,即有 I3I1I2,故选项 D 正确.答案:D6.(多选)如图所示,图甲、图乙

5、中电源为交流电源,图丙中电源为直流电源,各电路中线圈自感系数相同且直流电阻不计,各电压表示数相同,下列说法正确的是( )A.灯 L1 比灯 L2 亮 B.灯 L3 比灯 L1 亮C.灯 L2 与灯 L3 一样亮 D.灯 L1 与灯 L3 一样解析:题图甲中电源电压 U U1UL 1,线圈对交流有阻碍作用,相当于串联了一个电阻,根据电阻的分压作用可知 U10,灯泡两端电压 UL1U;题图乙中线圈与灯泡并联,相当于灯泡与一个电阻并联,并联电路中各支路的电压相同,灯泡电压 UL2U;题图丙中,线圈对直流电没有阻碍作用,线圈就像一根没有电阻的导线,灯泡电压 UL3U,故UL1UL2UL 3,即 L2与

6、 L3一样亮且都比 L1亮,B、C 正确,A、D 错误.答案:BC7.如图所示,线圈的自感系数 L 和电容器的电容 C 都很小(如 L1 mH,C 200 pF) ,此电路的重要作用是( )A.阻直流通交流,输出交流B.阻交流通直流,输出直流C.阻低频通高频,输出高频交流D.阻高频通低频,输出低频交流和直流解析:线圈的作用是“通直流、阻交流,通低频、阻高频”.电容的作用是“通交流、隔直流,通高频、阻低频”.因线圈自感系数 L很小,所以对低频成分的阻碍作用很小,这样,直流和低频成分能顺利通过线圈;电容器并联在电路中,起旁路作用,因电容器 C很小,对低频成分的阻碍作用很大,而对部分通过线圈的高频成

7、分阻碍作用很小,被它滤掉,最终输出的是低频交流和直流.答案:D8.(多选)如图所示,三个灯泡相同,而且足够耐压,电源内阻忽略(两电源的电动势相同).单刀双掷开关 S 接 A 时,三个灯亮度相同,那么 S 接 B 时( )A.乙灯最亮B.甲灯最亮,丙灯不亮C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮D.只有丙灯不亮解析:开关 S 接 A时,甲、乙、丙三个支路均有交流电通过,开关 S 接 B时,电路处于直流工作状态.电容器 C“隔直流、通交流 ”;电感线圈 L“阻交流、通直流” ;R 对交流电、直流电有相同的阻抗.所以,可判断 S 接 B时电路中 I 丙 0,I 甲 不变,I 乙 增大;又因为灯泡亮度与功率(PI 2R)成正比,所以只有丙灯不亮,乙灯最亮.答案:AD