【物理】2020届一轮复习人教版 电感和电容对交变电流的影响 课时作业 4页

‎ 电感和电容对交变电流的影响 课时作业 ‎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。一铁芯插进线圈之后，该灯将(　　)‎ A．变亮 B．变暗 C．对灯没影响 D．无法判断 解析：选B　加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，降落在灯上的电压减小，所以灯变暗。‎ ‎2.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．使电容器两极板间的距离增大 解析：选A　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项正确，B项错误；在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时，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两项均错误。‎ ‎3．以下关于电阻、电感器、电容器对电流作用的说法正确的是(　　)‎ A．电阻对直流电和交流电都有阻碍作用 B．电感器对交流电没有阻碍作用 C．电容器对直流电没有阻碍作用 D．电容器两极板间呈断路，因此串联着电容器的电路不能通过交变电流 解析：选A　电阻对直流电和交流电均有阻碍作用，故A正确。电感器有“通直流，阻交流”的作用，电容器有“通交流，阻直流”的作用，故B、C、D错误。‎ ‎4．[多选]对电容器能通过交变电流的原因，下列说法中正确的是(　　)‎ A．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流 B．当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流 C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动 D．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器 解析：选BD　‎ 直流电不能通过电容器，将电容器接在交流电路中，由于电容器上电压改变，电容器充放电交替进行，在电路上形成了电流，相当于交变电流“通过”了电容器。电容器通电实质是反复充放电来实现通电的，实际并无电荷通过电容器。‎ ‎5.[多选]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．如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强 B．如果将频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱 C．如果将频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强 D．如果将频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱 解析：选BC　两个支路的电压相同，当交变电流的频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，所以A1炽热程度加强，A2炽热程度减弱，A错误，B正确；同理，可以分析当交变电流的频率减小时，电感的感抗减小，电容的容抗增加，A1炽热程度减弱，A2炽热程度加强，C正确，D错误。‎ ‎6.在电子技术中，从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分，如果需把高频、低频成分分开，只让低频成分输送到下一级装置，如图所示，则下列做法合理的是(　　)‎ A．在a、b间接入一个电容器 B．在a、b间接入一个低频扼流圈 C．在a、b间接入一个高频扼流圈 D．在a、b间接入一个电容器或高频扼流圈或低频扼流圈都可以 解析：选C　电容在交流电路中的作用是“通高频，阻低频”，电感在交流电路中的作用是“通低频，阻高频”，因在a、b间接入一个元件要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故应接入的元件是一个高频扼流圈，选项C正确。‎ ‎7．[多选]电路如图甲所示，电阻R的阻值为484 Ω，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，开关S断开，当接上如图乙所示的电压u时，下列说法正确的是(　　)‎ A．R两端的电压应等于155.5 V B．电压表的示数为220 V C．电阻R消耗的功率小于50 W D．为保证闭合开关S后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于311 V 解析：选CD　根据有效值的定义知，×0.01＝×0.02，解得U＝110 V＝155.5 V，因电感线圈L对交流电有感抗，故R上的电压应小于155.5 V，选项A错误；电压表的示数等于交流电的有效值为155.5 V，选项B错误；若R两端的电压为155.5 V，其消耗的功率为PR＝＝ W＝50 W，而R上的电压应小于155.5 V，故电阻R消耗的功率小于50 W，选项C正确；为保证闭合开关S后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于此交流电的最大值311 V，选项D正确。‎ ‎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，电路中可行的选项是(　　)‎ 解析：选D　信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容即可，因此排除A、B。而C项中交流高、低频成分均进入放大器，需加入另一旁路电容C2，所以D项正确。‎ ‎9.[多选]如图所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω＝100π rad/s。线圈的匝数N＝100匝，边长ab＝0.2 m、ad＝0.4 m，电阻不计。磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小B＝ T。电容器充、放电时间不计。下列说法正确的是(　　)‎ A．该线圈产生的交流电动势的峰值为50 V B．该线圈产生的交流电动势的有效值为25 V C．电容器的耐压值至少为50 V D．电容器的电容C变大时，电流表的指针会左右往复摆动 解析：选AC　该线圈产生的交流电动势峰值为Em＝NBSω＝100××0.2×0.4×100π V＝50 V，根据有效值与峰值的关系可知其有效值为50 V，选项A正确，B错误；电容器的耐压值不得小于交流电的峰值，故耐压值至少为50 V，选项C正确；由于电流表的示数为有效值，所以电容的变化不会使指针往复摆动，选项D错误。‎ ‎10．[多选]从某一装置输出的交流常常既有高频成分，又有低频成分。如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可采用的电路是(　　)‎ 解析：选AD　由于只需将低频成分输送到下一级装置，可将高频成分分流，但低频成分不能通过，即需要高频旁路电容器，选项A正确。也可以直接阻碍高频成分通过，即阻高频、通低频，可以采用高频扼流圈，选项D正确。‎ ‎11．标有“220 V　40 W”的电灯和标有“20 μF　300 V”的电容器并联接到交流电源上，V为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关。下列判断正确的是(　　)‎ A．t＝时刻，V的示数为零 B．电灯恰能正常发光 C．电容器不可能被击穿 D．V的示数保持110 V不变 解析：选B　电压表V的示数应是电压的有效值220 V，故A、D错；电压的有效值恰等于电灯的额定电压，电灯正常发光，B正确；电压的峰值220 V≈311 V，大于电容器的耐压值，故有可能被击穿，C错。‎ ‎12．如图所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路，a、b是输入端，其中高频成分用“”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“—”表示，则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么？‎ 解析：甲：低频成分；因电容器有隔直流作用，低频可通过。‎ 乙：低频成分；因电容C对高频有旁路作用，C较小，通高频，阻低频。‎ 丙：直流成分；因电容C有旁路作用和隔直流作用，C越大，容抗越小， 低频成分越容易通过旁路。‎ 答案：见解析