【物理】2020届一轮复习人教新课标电感和电容对交变电流的影响课时练（解析版) 11页

‎2020届一轮复习人教新课标 电感和电容对交变电流的影响 课时练（解析版)‎ ‎1．如图所示，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 ( )．‎ A．三个灯泡亮度相同 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，乙灯最亮 ‎2．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是 ‎ A．2.0V B．9.0V C．12.7V D．144.0V ‎3．如图所示，某电子电路的输入端输入电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各器件的作用，下列说法中正确的有（　　）‎ A．L在此的功能为通直流，阻交流，叫高频扼流圈 B．C1在此的功能为通交流，隔直流，叫隔直电容 C．C2在此的功能为通低频、阻高频，叫高频旁路电容 D．上述说法都不对 ‎4．如图所示，电容器C与灯泡A串联，接在5V的正弦式交流电源上，为增加灯泡A的亮度，下列操作可行的是（　　）‎ A.仅改用6V的直流电源 B.保持交流电压有效值不变，仅增加交流电的频率 C.仅减小电容器的电容C D.电路中串联一个直流电阻为零的电感线圈 ‎5．L为电感线圈，C为电容器，A、B为两只相同的灯泡，将它们按照图示方式接在电压瞬时值为u1＝Umsinω1t的交流电源上，两只灯泡的亮度一样。现换另一个电源供电，电压瞬时值为u2＝Umsinω2t，ω2＝2ω1，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．两灯泡均变暗 B．两灯泡的亮度均不变 C．A灯泡变暗，B灯泡变亮 D．A灯泡变亮，B灯泡变暗 ‎6．“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机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、低频的机械振动右图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，下列说法正确的是 A．甲扬声器是高音扬声器 B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D．L2的作用是减弱乙扬声器的高频电流 ‎7．如图所示，一个边长L=10 cm，匝数n=100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO´匀速转动，磁感应强度B=0.50 T，角速度ω=10π rad/s，闭合回路中两只灯泡均能正常发光。下列说法正确的是 A．从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时表达式为e =5πcos10πt（V）‎ B．增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em不变 C．抽去电感器L的铁芯时，灯泡L2变暗 D．增大电容器C两极板间的距离时，灯泡L1变亮 ‎8．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同。若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变。则三个盒子中的元件可能是 A．Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器 B．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电阻，Ⅲ为电容器 C．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电阻 D．Ⅰ为电容器，Ⅱ为电感器，Ⅲ为电阻 ‎9．某同学在研究电容､电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中L1､L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3､4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是( )‎ A．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光且亮度相同 B．当开关置于1､2时,稳定后L1､L2两个灯泡均发光,且L1比L2亮 C．当开关置于3､4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮 D．在开关置于3､4的瞬间,L2立即发光,而L1亮度慢慢增大 ‎10．在如图所示交流电路中，理想变压器原线圈接有交变电压，下列说法正确的是 A．当副线圈上滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光，向下滑动P可使灯泡变暗 B．当副线圈上滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光，减小交流电源的频率可使灯泡变亮 C．若将交变电压加在10Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为5W D．若在原线圈两端接一理想交流电压表，在t＝0.005s时，交流电压表的示数为5V ‎11．下列图中，图1为三种射线在磁场中的轨迹图，图2为电磁炉示意图，图3中L为电阻极小的自感线图，A、B、C为三个相同的灯泡，图4为核反应堆示意图。下列说法正确的是（　　）‎ A.图1中β射线的电性为负，是原子核外的电子 B.图2中锅体中的涡流是由恒定磁场产生的 C.图3中S合后，灯泡B、C先亮而A后亮 D.图4中核反应堆的锅棒作用是为了调节中子数目，以控制反应速度 ‎12．如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，图中电压表和电流表均为理想交流电表，R1为热敏电阻（温度升高时阻值减小），R2为定值电阻，L为电感线圈，直流电阻不计。下列说法正确的有（　　）‎ A.滑片P向上滑动，电压表示数变大 B.滑片P向上滑动，电流表示数变小 C.R1处温度升高时，电压表的示数不变 D.减小电感线圈的自感系数，电流表的示数变大 ‎13．如图所示，电路中L1、L2是两只相同的灯泡，A、B是电感线圈、电容器或电阻中的某一种元件．当a、b端加恒定电压时，L1发光，L2不发光；当加同样电压的交流电时，两灯都发光，但L2比L1亮，且L1比此前加恒定电压时较暗．则下列判断正确的是 A.A中接的是电阻，B中接的是电容器 B.A中接的是电容器，B中接的是电感线圈 C.A中接的是电感线圈，B中接的是电容器 D.若交流电压不变，频率增大，则L1更暗，L2更亮 ‎14．如图所示电路由交变电源供电，L为不计直流电阻的线圈，C为电容器，两只小灯泡规格相同，亮度也相同。下列方案中可能使两只小灯泡都变亮的是 A.仅增加交流电源的频率 B.仅增加交流电压的有效值 C.拔出线圈中的铁芯，增大电容器极板的正对面积 D.电源换用与交流电有效值相同的直流电源 参考答案 ‎1．D ‎【解析】‎ 试题分析：由题，当单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，说明电感L的感抗，电容的容抗与电阻R相同；当S接B时，电感L没有感抗，电容器具有隔断直流的作用，而交流与直流对电阻R没有影响，所以丙灯不亮，灯甲亮度不变，乙灯亮度增加，乙灯最亮，故D正确，ABC错误．故选D．‎ 考点：感抗；容抗；阻抗 ‎【名师点睛】本题要抓住电容器与电感的特性：电容器具有通交流，隔直流，电感具有通直流、阻交流的特性，而交流对电阻R没有影响。‎ ‎2．B ‎【解析】‎ 由得，其中，得 ，因此题中两线圈并非处于理想状态，会出现漏磁，所以交流电压表的读数小于9.0 V，故选项A正确。‎ ‎3．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.L在此的功能为通直流、阻交流，叫低频扼流圈，自感系数很大，故A错误；‎ B.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，叫隔直电容，故B正确。‎ C.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，故C错误。‎ D.由上分析可知，D错误。‎ ‎4．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.如果改为6V的直流电源，由于电容器的阻碍作用，灯泡不亮，故A错误；‎ B.保持交流电压有效值不变，仅增加交流电的频率，电容的阻碍作用减弱，灯泡亮度增加，故B正确；‎ C.减小C的电容时，电容器的阻碍作用增强，灯泡变暗，故C错误；‎ D.电路中串联一个直流电阻为零的电感线圈，由于线圈对交流的阻碍作用，灯泡变暗；故D错误。‎ ‎5．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ABCD.若保持交流电源的电压不变，使交变 电流的频率增大，电容器对其阻碍变小，线圈 对其阻碍变大。所以A灯泡将变暗，B灯泡将 变亮，故C正确，ABD错误。‎ ‎6．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器。所以甲扬声器是低音扬声器；故A错误；电容器是通高频、阻低频，故C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，故B正确；L1的作用是高频扼流圈，阻碍高频电流通过甲扬声器，故C错误；L2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流，故D错误。‎ ‎7．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、根据可得感应电动势的最大值：，由于线框垂直于中性面开始计时，所以电动势瞬时值的表达式：，故选项A正确；‎ B、根据可得增大线圈转动角速度时，感应电动势的峰值增大，故选项B错误；‎ C、抽去电感器的铁芯时，即减小自感系数，电感器的感抗减小，流过灯泡电流增大，根据功率公式可知灯泡变亮，故选项C错误；‎ D、增大电容器两极板间的距离时，根据可知电容器的电容减小，则有电容器的容抗增大，流过灯泡电流减小，根据功率公式可知灯泡变暗，故选项D错误；‎ ‎8．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 将交流电频率变大，电感对交流电阻碍作用变强，所以灯a与电感相连；电容对交流电阻碍作用变弱，所以灯b与电容相连；电阻对交流电阻碍作用不变，所以灯c与电阻相连，ABD错误C正确。‎ ‎9．CD ‎【解析】‎ 当开关置于1､2时,稳定后因电容器隔直流,故电路断开L2不发光,A､B错误;在开关置于3､4的瞬间,电容器通交流,L2立即发光,由于电感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正确.当开关置于3､4稳定后,增加交变电流频率,容抗减小,感抗增大,L1变暗,L2变亮,C正确.‎ ‎10．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.当副线圈上滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光，向下滑动P时，副线圈的匝数变小，则输出电压减小，灯泡变暗，故A正确； B.当副线圈上滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。根据电容器的特性--通交流隔直流，通高频阻低频可知，减小交流电源的频率可使灯泡变暗，故B错误；‎ C.若将交变电压u=10sin100πt（V）加在10Ω的电阻两端，根据正弦式交流电最大值和有效值的关系可知，电压有效值为5V，则该电阻消耗的电功率为：‎ P==5W 故C正确；‎ D.交流电压表的示数为有效值，示数为5V，故D错误。‎ ‎11．CD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.图1中β射线为电子，是原子核中子衰变成一个质子和电子而来，故A项与题意不相符；‎ B.图2中锅体中的涡流是由周期性变化的磁场产生的，故B项与题意不相符；‎ C.图3中S合后，由于L的阻抗作用，灯泡B、C先亮而A后亮。故C项与题意相符；‎ D.图4中核反应堆的镉棒作用是为了调节中子数目，以控制反应速度，故D项与题意相符。‎ ‎12．BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB.滑片P向上滑动，初级线圈匝数n1变大，根据U1/U2=n1/n2可知，输出电压减小，即电压表示数变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变小，故A错误，B正确。‎ C.R1处温度升高时，阻值减小，不会影响输入和输出电压值，电压表的示数不变，故C正确。‎ D.减小自感线圈的自感系数，则电感线圈的感抗变小，则电流表的示数变大，故D正确。‎ ‎13．CD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ABC.当、端加直流电压时，灯不发光，灯发光；当加同样电压的交流电源时，灯比灯发光亮，知线框中为电容器，因为电容隔直通交，线框中是电感线圈，因为电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用，故选项C正确，A、B错误；‎ D.感抗为，容抗为，当频率增大时，感抗变大，对交流电的阻碍作用变大，所以变暗；容抗变小，对交流电的阻碍作用变小，所以变亮，故选项D正确。‎ ‎14．BC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A. 仅增加交流电源的频率，感抗增大，容抗减小，所以与电容串联的小灯泡变亮，与线圈串联的小灯泡变暗，故A错误；‎ B. 仅增加交流电压的有效值，感抗和容抗都就不变，通过两小灯泡电流都增大，两个小灯泡都变亮，故B正确；‎ C.‎ ‎ 拔出线圈中的铁芯，会减小感抗，增大电容器极板的正对面积，会减小容抗，通过两小灯泡电流都增大，两个小灯泡都变亮，故C正确；‎ D. 若电源换用与交流电有效值相同的直流电源，与与电容串联的小灯泡会熄灭，与线圈串联的小灯泡变亮，故A错误；‎