2019年高中物理 第五章 交變電流 5.3 電感和電容對交變電流的影響課堂15分鐘達標練 新人教版選修3-21.(多選)對交變電流能通過電容器，下列說法中正確的有()A.當電容器接到交流電源上時，因為有自由電荷通過電容器，電路中才有交變電流B.當電容器接到交流電源上時，電容器交替進行充電和放電，電路中才有交變電流C.在有電容器的交流電路中，沒有電荷定向移動D.在有電容器的交流電路中，沒有電荷通過電容器【解析】選B、D。把電容器接在交變電流兩端，當電源電壓升高時，電容器充電，電路中形成充電電流；當電源電壓降低時，電容器放電，電路中形成放電電流。在交變電源的一個周期內(nèi)，電容器要交替進行充電、放電，反向充電、反向放電，電路中就有了持續(xù)的交變電流，所以，電容器兩端加上交流電，電路中有了電流，但電荷卻并沒有通過電容器中的絕緣介質(zhì)。B、D正確。2.一個燈泡通過一個粗導線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示。一塊鐵插進線圈之后，該燈將()A.變亮B.變暗C.對燈沒影響D.無法判斷【解析】選B。在線圈內(nèi)由于磁場變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，總是反抗電流變化。正是這種反抗變化的特性(電惰性)，使線圈產(chǎn)生了感抗。加入鐵芯改變了電感線圈的自感系數(shù)，自感系數(shù)增大，感抗增大，降落的電壓增大，燈泡上的電壓減小，所以燈變暗。故選項B正確?！净犹骄俊繉⑸项}中的交流電源改為直流電源，則應(yīng)選()提示：選C。因為電感器對直流電沒有阻礙作用。3.(xx南陽高二檢測)下列說法正確的是()A.感抗僅與電源頻率有關(guān)，與線圈自感系數(shù)無關(guān)B.容抗僅與電源頻率有關(guān)，與電容無關(guān)C.感抗、容抗和電阻等效，對不同交變電流都是一個定值D.感抗是由于電流變化時在線圈中產(chǎn)生了自感電動勢而對電流的變化產(chǎn)生的阻礙作用【解析】選D。由公式XL=2fL得感抗與線圈自感系數(shù)有關(guān)，A錯誤。根據(jù)公式XC=得容抗與電容也有關(guān)系，B錯誤。感抗、容抗和電阻等效，但對不同交變電流有不同的值，所以C錯。感抗是由于電流變化時在線圈中產(chǎn)生了自感電動勢而對電流的變化產(chǎn)生的阻礙作用，D正確。4.(xx深圳高二檢測)某信號源中有直流成分、交流高頻成分和交流低頻成分，為使放大器僅得到交流低頻成分，如圖所示，電路中可行的是()【解析】選D。信號中含有三種成分，去掉直流成分用隔直電容即可，因此排除A、B。而C中交流高低頻成分均進入放大器，需加入另一旁路電容C2，所以D正確。5.如圖所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，接線柱a、b接電壓為U的直流電源時，無論電源的正極與哪一個接線柱相連，甲燈均能正常發(fā)光，乙燈完全不亮。當a、b接電壓的有效值為U的交流電源時，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光，則下列判斷正確的是()A.與甲燈串聯(lián)的元件x是電容器，與乙燈串聯(lián)的元件y是電感線圈B.與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線圈，與乙燈串聯(lián)的元件y是電容器C.與甲燈串聯(lián)的元件x是二極管，與乙燈串聯(lián)的元件y是電容器D.與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線圈，與乙燈串聯(lián)的元件y是二極管【解析】選B。若x是電容器，y是電感線圈，則a、b接直流電源時，電容器不通直流，甲燈不亮，乙燈亮，與題意不符，A錯誤。若x是電感線圈，y是電容器，則a、b接直流電源時，x通直流，無感抗，甲燈亮，y隔直流，乙燈不亮；當a、b接交流電源時，x對交流有感抗，故甲燈亮度變?nèi)?，y能通交流，如容抗較小，則可使乙燈正常發(fā)光，B正確。若x是二極管，則a、b接直流電源時，正、反接時，二極管只能有一次導通，甲燈只能有一次亮，與題意不符，C錯誤。若y是二極管，乙燈在直流電源正、反接時，有一次亮，而接交流電源時，因二極管的單向?qū)щ娦?，乙燈?yīng)時亮時滅，與題意不符，D錯誤。6.如圖甲和乙是可調(diào)燈泡亮度的臺燈電路示意圖，請你判斷哪一個電路更合理?！窘馕觥款}圖乙中調(diào)節(jié)L可達到調(diào)節(jié)臺燈兩端電壓的作用，從而調(diào)節(jié)臺燈的亮度。題圖甲可調(diào)節(jié)臺燈的亮度，但變阻器要消耗電能，故甲圖不合理。答案：乙7.如圖所示是一個判斷AB之間電源性質(zhì)的儀器，若接通電源后只有綠燈亮，則AB之間是什么電源？若只有紅燈亮或黃燈亮，AB之間電源又如何？【解析】由于電容器C具有隔直流的特性，故綠燈亮時AB之間必是交流電源，此時紅燈和黃燈都不亮，則是由于線圈L具有阻交流的作用。當AB間接直流電時，綠燈不亮是顯見的，此時紅燈亮還是黃燈亮，則必須考慮二極管D1和D2的單向?qū)щ娦?。故AB間接交變電流時，綠燈亮；AB間接直流電且A端是正極時紅燈亮；AB間接直流電且B端是正極時黃燈亮。答案：見解析