2019-2020年高中物理 第3章第3節(jié)交流電路中的電容和電感檢測(cè)試題 魯科版選修3-21.關(guān)于電容器對(duì)交變電流的容抗，以下說(shuō)法正確的是()A電容器內(nèi)部是絕緣的，直流和交流都不能“通過(guò)”電容器B電容器接到交流上時(shí)，由于不斷充電、放電，所以電容器對(duì)交流無(wú)影響C直流電的周期可認(rèn)為很長(zhǎng)，因此電容器對(duì)其容抗可以忽略D電容器有“隔直通交”，“通高頻，阻低頻”的作用解析：選D.電容器內(nèi)部是絕緣的，所以直流不能通過(guò)電容器，但是對(duì)交流，由于電容器不斷充、放電，所以電流能夠通過(guò)電容器，但對(duì)變化的電流又有阻礙作用，A、B錯(cuò)；直流的周期可認(rèn)為無(wú)限大，頻率極小，電容器對(duì)直流的容抗很大，C錯(cuò)；電容器具有“隔直通交，阻低通高”的作用，D對(duì)2.有兩個(gè)電容器的電容分別為C15 F和C23 F，分別加上峰值一定的交變電源，在下列各種情況下，哪一種情況下通過(guò)電容器的電流最大()A在C1上所加交變電流的頻率為50 赫茲B在C2上所加交變電流的頻率為50 赫茲C在C1上所加交變電流的頻率為60 赫茲D在C2上所加交變電流的頻率為60 赫茲解析：選C.電容器對(duì)電流的阻礙作用的大小，即為容抗容抗的大小是由電容器電容C和交變電流的頻率共同決定的交變電流的頻率越高，電容器的電容越大，電容器的容抗就越小，電流就越大因此要使通過(guò)電容器的電流最大則必須頻率最高，電容最大3.如圖所示，交流電源的電壓有效值跟直流電源的電壓相等，當(dāng)將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接到直流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為P1，而將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接在交流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為P2，則()AP1P2BP1>P2CP1<P2 D不能比較解析：選B.電感對(duì)直流電沒(méi)有阻礙，但對(duì)交流電有阻礙作用，所以P1>P2，B正確4.如圖電路中，u是有效值為220 V的交流電源，C是電容器，R是電阻，關(guān)于交流電壓表的示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是()A等于220 V B大于220 VC小于220 V D等于零解析：選C.電容器與電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電阻的兩端電壓應(yīng)小于電源電壓，而電壓表測(cè)的是電阻兩端的電壓5.如圖所示，從AO輸入的信號(hào)中，有直流和交流兩種成分(1)現(xiàn)在要求信號(hào)到達(dá)BO兩端只有交流，沒(méi)有直流，需要在AB端接一個(gè)什么元件？該元件的作用是什么？(2)若要求信號(hào)到達(dá)BO端只有直流，而沒(méi)有交流，則應(yīng)在AB端接入一個(gè)什么元件？該元件的作用是什么？解析：根據(jù)電容和電感對(duì)直流和交流的作用原理進(jìn)行分析(1)因?yàn)锽O端不需要直流，只需要交流，故根據(jù)電容C有“通交流，隔直流”作用，應(yīng)在AB端接入一個(gè)電容器C.該電容器對(duì)直流有阻隔作用，對(duì)交流有通過(guò)作用(2)因?yàn)锽O端不需要交流，只需要直流，故根據(jù)電感L有“通直流，阻交流”的作用，應(yīng)在AB端接入一個(gè)低頻扼流圈答案：(1)電容器通交流，隔直流(2)低頻扼流圈通直流，阻交流一、選擇題1.下列說(shuō)法中正確的是()A電感對(duì)交流的阻礙作用是因?yàn)殡姼写嬖陔娮鐱電容對(duì)交流的阻礙作用是因?yàn)殡娙萜鞯碾娮鐲感抗、容抗和電阻一樣，電流通過(guò)它們做功時(shí)都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D在交變電路中，電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在解析：選D.交變電流通過(guò)線圈時(shí)，在線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，對(duì)電流的變化起到阻礙作用，A錯(cuò)；交變電流通過(guò)電容器時(shí)，電容器兩極間的電壓與電源電壓相反，阻礙了電流的流動(dòng)，B錯(cuò)；電流通過(guò)它們時(shí)，在電阻上產(chǎn)生焦耳熱，在線圈上產(chǎn)生磁場(chǎng)能，在電容器上產(chǎn)生電場(chǎng)能，C錯(cuò)；在交變電路中，電阻器、電感器、電容器可以同時(shí)存在，D正確2.關(guān)于電子技術(shù)中的扼流圈，下列說(shuō)法正確的是()A扼流圈是利用電感線圈對(duì)交流電的阻礙作用來(lái)工作的B高頻扼流圈的作用是允許低頻交流通過(guò)，而阻礙高頻交流通過(guò)C低頻扼流圈的作用是不僅要阻礙高頻交流通過(guò)，還要阻礙低頻交流通過(guò)D高頻扼流圈的電感比低頻扼流圈的電感大解析：選ABC.扼流圈是利用變化的電流通過(guò)線圈時(shí)，感應(yīng)出自感電動(dòng)勢(shì)，從而來(lái)阻礙電流的變化的，故A正確高頻扼流圈是“通低頻，阻高頻”，故B正確；低頻扼流圈是“阻高頻，阻低頻，通直流”，故C正確；高頻扼流圈比低頻扼流圈自感系數(shù)小，故D錯(cuò)3.如圖所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接入交流電源兩端，當(dāng)交流電的頻率增大時(shí)()A電容器電容增大B電容器電容減小C電燈變亮D電燈變暗解析：選C.由于電容器的電容是由本身結(jié)構(gòu)及特性決定的，與電源的頻率無(wú)關(guān)，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)電源頻率增大時(shí)，容抗減小，故整個(gè)電路中的電流增大，所以電燈變亮，故C正確，D錯(cuò)誤4.交變電流通過(guò)一段長(zhǎng)直導(dǎo)線時(shí)，電流為I，如果把這根長(zhǎng)直導(dǎo)線繞成線圈，再接入原電路，通過(guò)線圈的電流為I，則()AI>I BI<ICII D無(wú)法比較解析：選B.直導(dǎo)線對(duì)交變電流沒(méi)有阻礙，線圈對(duì)交變電流有阻礙，故I<I.5.如圖甲、乙所示，從某一裝置中輸出的電流既有交流成分，又有直流成分，現(xiàn)要把交流成分輸送給下一級(jí)，有關(guān)甲、乙圖的說(shuō)法正確的是()A應(yīng)選用甲圖電路，其中C的電容要大B應(yīng)選用甲圖電路，其中C的電容要小C應(yīng)選用乙圖電路，其中C的電容要大D應(yīng)選用乙圖電路，其中C的電容要小解析：選C.電容器在電路中要起到“隔直流，通交流”的作用，應(yīng)選乙圖電路要使交流成分都順利通過(guò)電容器而輸送到下一級(jí)，則電容器的容抗要小，故C的電容要大6.某信號(hào)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(hào)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(jìn)入放大器，需加入另一旁路電容C2，所以D正確7.在收音機(jī)線路中，經(jīng)天線接收到的電信號(hào)既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級(jí)，需要把低頻成分和高頻成分分開(kāi)，只讓低頻成分輸入給下一級(jí)，我們采用了如圖裝置電路，其中代號(hào)a、b應(yīng)選擇的元件是()Aa是電容較大的電容器，b是低頻扼流線圈Ba是電容較大的電容器，b是高頻扼流線圈Ca是電容較小的電容器，b是高頻扼流線圈Da是電容較小的電容器，b是低頻扼流線圈解析：選C.電容器具有“通高頻，阻低頻”作用，這樣的電容器電容應(yīng)較小，故a處是電容較小的電容器電感線圈在該電路中要求做到“通低頻，阻高頻”，所以b處應(yīng)接一個(gè)高頻扼流線圈在圖所示電路中，L為電感線圈，燈泡電阻為R，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無(wú)限大，交流電源的電壓u220sin100t V，若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為100 Hz，下列說(shuō)法正確的是()A電流表示數(shù)減小 B電壓表示數(shù)減小C燈泡變暗 D燈泡變亮解析：選AC.由u220sin100t V，可得電源原來(lái)的頻率為f Hz50 Hz.當(dāng)電源頻率由原來(lái)的50 Hz增為100 Hz時(shí)，線圈的感抗增大；在電壓不變的情況下，電路中的電流減小，選項(xiàng)A正確燈泡的電阻R是一定的電流減小時(shí)，實(shí)際消耗的電功率PI2R減小，燈泡變暗，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤電壓表與電感線圈并聯(lián)，其示數(shù)為線圈兩端的電壓UL，設(shè)燈泡兩端電壓為UR，則電源電壓的有效值為UULUR，因URIR，故電流I減小時(shí)，UR減小因電源電壓有效值保持不變，故ULUUR，UL增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤如圖所示，在電路兩端接上交變電流，保持電壓不變，使頻率增大，發(fā)現(xiàn)各燈的亮暗變化情況是：燈1變暗、燈2變亮、燈3不變，則M、N、L處所接元件可能是()AM為電感器，N為電容器，L為電阻BM為電阻，N為電感器，L為電容器CM為電阻，N為電容器，L為電感器DM為電容器，N為電感器，L為電阻解析：選A.交流電的頻率變大，R不變，感抗增大，容抗變小，所以，亮度不變的L為電阻，燈變亮的N為電容，燈變暗的M為電感(xx福州高二檢測(cè))兩個(gè)相同的白熾燈泡L1和L2接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)當(dāng)a、b間接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同在a、b間更換一個(gè)新的正弦交流電源后，燈L1的亮度低于燈L2的亮度則新電源的電壓最大值和頻率可能是()A最大值仍為Um，而頻率大于fB最大值仍為Um，而頻率小于fC最大值大于Um，而頻率仍為fD最大值小于Um，而頻率仍為f解析：選B.電感通低頻，阻高頻，而電容通高頻，阻低頻，由于燈L1的亮度低于燈L2的亮度，可判斷新電源的頻率一定小于f，故選B.二、非選擇題如圖所示的甲、乙、丙三種電路是電子技術(shù)中的常用電路，a、b是輸入端，其中高頻成分用“”表示，低頻成分用“”表示，直流成分用“”表示，則甲、乙、丙負(fù)載R上得到的電流的主要特征各是什么？解析：甲：低頻成分；因電容器有隔直流作用，C較大時(shí)，低頻易通過(guò)乙：低頻成分；因電容C對(duì)高頻有旁路作用，C較小，通高頻，阻低頻丙：直流成分；因電容C有旁路作用和隔直作用，C較大，C越大時(shí)，容抗越小，低頻成分越容易通過(guò)旁路答案：見(jiàn)解析如圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置，當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用解析：當(dāng)含有多種成分的電流輸入到C1兩端，由于C1的“通交流，隔直流”功能，電流中的交流成分被衰減，而線圈L有“通直流，阻交流”功能，直流成分電流順利通過(guò)L，一小部分交流通過(guò)L，到達(dá)C2兩端時(shí)，C2進(jìn)一步濾除電流中殘余的交流成分，這樣就在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，這個(gè)直流電供電視機(jī)內(nèi)芯正常工作答案：見(jiàn)解析