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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3-2 1.(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，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。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。在線圈內由于磁場變化而產生的感應電動勢，總是反抗電流變化。正是這種反抗變化的特性(電惰性)，使線圈產生了感抗。加入鐵芯改變了電感線圈的自感系數，自感系數增大，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。 【互動探究】將上題中的交流電源改為直流電源，則應選(　　) 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，與線圈自感系數無關 B.容抗僅與電源頻率有關，與電容無關 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生了自感電動勢而對電流的變化產生的阻礙作用 【解析】選D。由公式XL=2πfL得感抗與線圈自感系數有關，A錯誤。根據公式XC=得容抗與電容也有關系，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生了自感電動勢而對電流的變化產生的阻礙作用，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.與甲燈串聯的元件x是電容器，與乙燈串聯的元件y是電感線圈 B.與甲燈串聯的元件x是電感線圈，與乙燈串聯的元件y是電容器 C.與甲燈串聯的元件x是二極管，與乙燈串聯的元件y是電容器 D.與甲燈串聯的元件x是電感線圈，與乙燈串聯的元件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，故甲燈亮度變弱，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，因二極管的單向導電性，乙燈應時亮時滅，與題意不符，D錯誤。 6.如圖甲和乙是可調燈泡亮度的臺燈電路示意圖，請你判斷哪一個電路更合理。 【解析】題圖乙中調節(jié)L可達到調節(jié)臺燈兩端電壓的作用，從而調節(jié)臺燈的亮度。題圖甲可調節(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的單向導電性。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