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中国现代教育网 www.30edu.com 全国最大教师交流平台 课时分层作业(九) 电容器在交流电路中的作用 电感器在交流电路 中的作用 [基础达标练] (时间:15 分钟 分值:50 分) 一、选择题(本题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分) 1.下列关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( ) 【导学号:24622072】 A.电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同 B.电感对直流电和交流电均有阻碍作用 C.电容器两极板间是绝缘的,故电容支路上没有电流通过 D.交变电流的频率增加时,电阻、电感、电容的变化情况相同 A [电阻的阻值对直流电和交流电的阻碍作用相同,A 正确;电感对直流电没有阻碍 作用,对交流电有阻碍作用,B 错误;由于电容器不断地充放电,电路中存在充电电流和 放电电流,C 错误;电阻的阻值与交流电的频率无关,感抗随交流电频率的增大而增大, 容抗随交流电频率的增大而减小,D 错误.] 2.有两个电容器的电容分别为 C1=5 μF 和 C2=3 μF,分别加在峰值一定的交流电 源上,在下列各种情况下,哪一种情况通过电容器的电流最大( ) A.在 C1 上所加交变电流的频率为 50 Hz B.在 C2 上所加交变电流的频率为 50 Hz C.在 C1 上所加交变电流的频率为 100 Hz D.在 C2 上所加交变电流的频率为 100 Hz C [要使通过电容器的电流最大,应该使电容器的容抗最小.对电容器来说,电容越 大,频率越高,容抗越小.故 C 正确.] 3.(多选)关于低频扼流圈,下列说法中正确的有( ) A.这种线圈的自感系数很小,对直流无阻碍作用 B.这种线圈的自感系数很大,对低频交流有很大的阻碍作用 C.这种线圈的自感系数很大,对高频交流的阻碍作用比对低频交流的阻碍作用更大 D.这种线圈的自感系数很小,对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很 小 BC [这种线圈的自感系数较大,且线圈本身有电阻,所以对直流电也有一定的阻碍作 用,但较小,A 错;低频扼流圈的自感系数较大,它对电流的阻碍作用是“通直流,阻交 流”,即对低频交流有较大的阻碍作用,对高频交流电的阻碍作用更强,故 B、C 对, D 错.] 中国现代教育网 www.30edu.com 全国最大教师交流平台 4.如图 2418 所示,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端,当交流电源的频 率增大时( ) 图 2418 A.电容器电容增大 B.电容器电容减小 C.灯变暗 D.灯变亮 D [电容器的电容是由电容器本身的特性决定的,与外加的交流电源的频率无关,选 项 A、B 错误.当交流电源的频率增大时,电容器充、放电的速度加快,电容器的容抗减小, 电流增大,灯变亮,故选项 C 错误,D 正确.] 5. (多选)某电路的输入电流既有直流成分,又有交流高、低频成分,若通过如图 2419 所示的装置,只把交流低频成分输送到下一级,那么关于该电路中各元件的作用, 说法正确的是( ) 图 2419 A.L 起到消除交流成分的作用 B.C1 是隔直电容器 C.C2 起到消除高频成分的作用 D.以上说法都不对 BC [线圈 L 通直流阻交流,起到消除直流成分的作用,A 错;C1 隔直流通交流,B 对; C2 允许高频通过,起到消除高频成分的作用,C 对.] 6.如图 2420 所示,把电阻 R、电感线圈 L、电容器 C 并联接到某一交流电源上时, 三只电流表的示数相同。若保持电源电压不变,而使交变电流的频率逐渐减小,则三个电 流表的示数 I1、I2、I3 的大小关系是( ) 图 2420 A.I1=I2=I3 B.I2>I1>I3 C.I3>I1>I2 D.I1>I2>I3 B [电感线圈的特点是通低频、阻高频,电容器的特点是通高频、阻低频,所以当频 率减小时通过线圈的电流增大,通过电容器的电流减小,而通过电阻的电流不变,故 B 正 确.] 中国现代教育网 www.30edu.com 全国最大教师交流平台 二、非选择题(14 分) 7.如图 2421 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? 甲 乙 丙 图 2421 【解析】 甲:低频成分;因电容器有隔直流作用,C 较大时,低频易通过. 乙:低频成分;因电容器对高频有旁路作用,C 较小,通高频,阻低频. 丙:直流成分;因电容器有旁路作用和隔直作用,C 越大时,容抗越小,低频成分越 容易通过旁路. 【答案】 见解析 [能力提升练] (时间:25 分钟 分值:50 分) 一、选择题(本题共 5 小题,每小题 6 分,共 30 分) 1.(多选)从某一装置输出的交流电常常既有高频成分,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( ) 【导学号:24622073】 AD [电容器“通交流、隔直流;通高频、阻低频”;电感线圈“通直流、阻交流;通 低频、阻高频”,选项 A、D 正确.] 2.用电压表检查如图 2422 所示的电路中的故障,测量 Uad=5.0 V,Uab=0,Ubc= 5.0 V,Ucd=0.则电路故障可能是( ) 图 2422 A.滑动变阻器 R1 断路 B.电容器 C 被击穿 C.电阻 R2 断路 中国现代教育网 www.30edu.com 全国最大教师交流平台 D.电感线圈 L 断路 D [当用电压表去判断电路故障时,如果电压表的两接线柱能与电源的两极接通,而 与电压表两接线柱相并联的那部分电路没有完全短路,电压表就会有示数.即当电压表有 示数时,电源两极与电压表两接线柱间的电路无断点.由题意 Uad=Ubc=5.0 V 可知 ab、 cd 间为通路,A、C 错误;若电容器被击穿,则 Ubc 将为零,B 错误.故正确选项为 D.] 3.在收音机线路中,经天线接收到的电信号中既有高频成分又有低频成分,经放大后 送给下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输入给下一级,我们采用了 如图 2423 所示的装置电路,其中代号 a、b 应选择的元件是( ) 图 2423 A.a 是电容较大的电容器,b 是低频扼流线圈 B.a 是电容较大的电容器,b 是高频扼流线圈 C.a 是电容较小的电容器,b 是高频扼流线圈 D.a 是电容较小的电容器,b 是低频扼流线圈 C [电容器具有“通高频、阻低频”的作用,这样的电容器电容应较小,故 a 是电容 较小的电容器;电感线圈在该电路中要求做到“通低频、阻高频”,所以 b 是一个高频扼 流线圈.故 C 选项正确.] 4.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,如图所示电路中可行的是 ( ) A B C D D [A 图放大器得到所有成分.B 图放大器可得到直流成分,若为高频扼流圈也能得到 低频成分.C 图既可得高频成分也可得低频成分.D 图通过 C1 的是高、低频成分都有,通 过 C2 的旁路电容将高频成分滤去,故只有 D 合适.] 5.如图 2424 所示,甲、乙两图中用交流电源,丙、丁两图中用直流电源,各电路 图中灯泡、电容器、电压表示数都相同,则下列说法正确的是( ) 【导学号:24622074】 中国现代教育网 www.30edu.com 全国最大教师交流平台 图 2424 A.灯 L1 比灯 L2 亮 B.灯 L3 也能发光,但亮度最暗 C.灯 L2 和 L4 亮度相同 D.灯 L4 比灯 L1 亮 CD [电压表示数相同,说明交流电压的有效值相同.甲图中电容器与灯 L1 串联,电 容器对电流有阻碍作用;乙图中电容器与灯 L2 并联,电压表的示数为灯 L2 两端的电压;丙 图中电容器与灯 L3 串联且是直流电源,电容器“隔直流,通交流”,所以没有电流流过灯 L3,灯 L3 不亮;丁图中电容器与灯 L4 并联,电压表的示数为灯 L4 两端的电压.综合以上 分析,C、D 两项正确.] 二、非选择题(共 20 分) 6.如图 2425 所示,是一个判定 A、B 之间电源性质的仪器,自感系数和电容都较 大.若接通电源后只有绿灯亮,则 A、B 之间是什么电源?若只有红灯亮或黄灯亮,A、 B 之间电源又如何? 图 2425 【解析】 由于电容器 C 具有隔直流的特性,故只有绿灯亮时 A、B 之间必是交流电源, 至于此时为什么红灯和黄灯不亮,则是由于线圈 L 具有阻交流的作用.当 A、B 之间接入直 流电时,绿灯不亮是肯定的,此时红灯亮还是黄灯亮,则必须考虑二极管 D1 和 D2 的单向导 电性.故 A、B 间接交变电流时,绿灯亮;A、B 间接直流电且 A 端是正极时红灯亮;A、 B 间接直流电且 B 端是正极时黄灯亮. 【答案】 见解析