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2018_2019学年高中物理第二章交变电流第四节电感器对交变电流的作用第五节电容器对交变电流的作用分层训练粤教版选修3_2

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                      第四节  电感器对交变电流的作用

                          第五节  电容器对交变电流的作用


                                   A 级 抓基础
    1.关于感抗,下列说法中错误的是(  )
    A.感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势,阻碍电流的变化
    B.感抗的大小不仅与自感系数有关,还与电流的频率有关
    C.感抗虽然对交变电流有阻碍作用,但不消耗能量
    D.感抗是由线圈的电阻产生的
    解析:根据感抗的定义,易知             D 选项错误.
    答案:D
    2.(多选)对交流电通过电容器的正确理解是(  )
    A.交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体
    B.交变电流定向移动的电荷通过了电容器两极板间的绝缘介质
    C.交变电流能够使电容器交替进行充电、放电,电路中就有了电流,表现为交变电流
通过了电容器
    D.交变电流通过了电容器,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击
穿除外)
    解析:电流能“通过”电容器,并非电荷真的通过电容器的电介质,而是交变电流交
替对电容器充放电,电容器中并未有电荷通过,电路中有了电流,表现为交变电流通过了
电容器.
    答案:CD
    3.一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.一铁块插进线圈
之后,该灯将(  )


    A.变亮
    B.变暗
    C.对灯没影响
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    D.无法判断
    解析:线圈和灯泡是串联的,因此加在串联电路两端的总电压一定是线圈上的电压与
灯泡上的电压之和.由墙上插孔所提供的                  220  V 电压,如果较大电压加在线圈上,则仅有
较小的电压加在灯泡上.当铁块插进线圈时,线圈的自感系数变大,线圈上分得的电压变
大,灯泡上电压变小,将变暗.故               B 正确.
    答案:B
    4.如图所示的电路中,若要灯泡持续发光,则                   S 端应该接入(  )


    A.交流电源                         B.恒定直流电源
    C.滑动变阻器                        D.开关
    解析:要使灯泡持续发光,而电路中有电容器,电容器有“隔直流、通交流”的作用,
所以应在    S 端接入交流电源,故选          A.
    答案:A
    5.如图所示,把电阻        R,电感线圈     L,电容    C 并联,接到一个交流电源上,三个电流表

示数相同,若保持电源电压大小不变,而将电源频率增大,则三个电流表示数                                 I1、I2、

I3 的关系是(  )


    A.I1=I2=I3                     B.I1>I2>I3

    C.I2>I1>I3                     D.I3>I1>I2

    解析:交流电频率增大,电阻             R 对电流的阻碍作用不变,所以            A1 表读数不变,频率增

大,电感线圈对交变电流阻碍作用增大,对电流的阻碍作用变大,所以电流变小,A2                                  读数

变小.频率增大,电容器对交变电流阻碍作用变小,所以电流变大,A3                            读数变大,故答案
为  D.
    答案:D
    6.在电子技术中常常用到扼流圈,扼流圈分为高频扼流圈与低频扼流圈两大类,前者
主要阻挡高频交变电流通过,后者则主要阻挡低频交变电流通过.有一个扼流圈,它的线
圈有几千匝,绕在闭合的铁芯上,这个扼流圈(  )
    A.一定是高频扼流圈
    B.一定是低频扼流圈
    C.既可以是高频扼流圈,也可以是低频扼流圈
    D.无法确定是哪种扼流圈
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    解析:由于电感对交流电的阻碍作用的特点是“电感越大、阻碍越大;频率越高、阻
碍越大”,高频扼流圈的任务是阻挡高频电流,只要很小的电感量即可,而低频扼流圈则
必须大的电感量.
    答案:B
                                   B 级 提能力
    7.电感器具有通低频阻高频的作用,电容器具有通高频阻低频的作用,高频、低频信
号均可通过电阻器.如图中,含有强度相等的高、低频混合音频信号通过电路后,扬声器
发出的信号中(  )


    A.主要是高频信号
    B.主要是低频信号
    C.低频和高频信号一样强
    D.低频和高频信号都没有
    解析:C   的作用是阻碍低频电流通过,L             的作用是阻碍高频电流通过,当高频和低频交
流电通入该电路,由于线圈通低频,阻高频,电容通高频,阻低频,所以扬声器发出的信
号中主要是高频信号,故           A 正确,BCD   错误.
    答案:A 
    8.在如图所示的交流电路中,保持电源电压一定,当交变电流的频率增大时,各交流
电压表的示数将(  )


    A.V1、V3 增大,V2   减小

    B.V1 不变,V2   减小,V3  增大

    C.V1 不变,V2   增大,V3  减小

    D.V1、V2、V3  都不变

    解析:电感线圈对交流电的阻碍作用随着频率的增大而增大,因此电压表                               V2 示数增大,

电容器对交流电的阻碍作用随着频率的增大而减小,电压表                         V3 减小,电压表     V1 不变,故选
C.
    答案:C
    9.左右两个电路都是从左端输入信号,从右端输出信号.左图中输入的是高频、低频
混合的交流信号,要求只输出低频信号;右图中输入的是直流和低频交流的混合信号,要

求只输出低频交流信号.那么             C1、C2 的大小应满足(  )
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    A.C1、C2 都要大                    B.C1、C2  都要小

    C.C1 要大  C2 要小                 D.C1 要小  C2 要大

    解析:电容的作用是“通交流,隔直流”“通高频,阻低频”,由其表达式                                XC=
  1

2πfC可看出:左图中的        C1 必须用电容小些的,才能使高频交流顺利通过,而低频不易通过,

这种电容器叫高频旁路电容器;右图中的                  C2 一般用电容大的,使低频交流电很容易通过,

只有直流成分从电阻上通过,这种电容器叫隔直电容器.因此                          C2 用电容大的,C1     必须用电
容小些的,故      D 正确,A、B、C     错误.
    答案:D
    10.(多选)图为电子技术中常用的电路之一,“~”表示低频交流,“                              ”表示高频
交流,“-”表示直流,则下列叙述中正确的是(  )


    A.图(a)中后级输出只有交流成分
    B.图(b)中后级输出主要是直流成分
    C.图(c)中后级输出主要是低频交流成分
    D.图(c)中后级输出主要是高频交流成分
    解析:电容器具有“隔直流、通高频、阻低频”的作用,A、C                         正确,D   错误,线圈具
有“阻高频、通直流”的作用,B              项正确,故选      ABC.
    答案:ABC
    11.(多选)如图,电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以                             ω 的角速度
匀速转动,此时三个电流表中的示数均为                  I,当线圈转动的角速度变为           2ω  时,电流表

A1 的示数为   I1,电流表    A2 的示数为   I2,电流表    A3 的示数为    I3.则以下关系正确的是(  )


    A.I1=2I                        B.I2=2I

    C.I3=2I                        D.I3>I1>I2

    解析:依据     Em=nBSω,可知,当线圈转动的角速度变为                2ω  时,则线圈产生的感应
电动势是原来的       2 倍,那么通过电阻        R 的电流是原来的      2 倍;根据电感的特性:通低频、
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台


阻高频,当电源的频率变高时,电感对电流的感抗增大,电流表                           A2 的示数  I2 变小,即小于
原来的   2 倍;根据电容器的特性:通高频、阻低频,当电源的频率变高时,电容器对电流

的容抗减小,电流表         A3 的示数  I3 变大,即大于原来的        2 倍.综上所述,故        A、D 正确,B、
C 错误.
    答案:AD
    12.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号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
如图所示的装置电路,其中代号              a、b 应选择的元件是(  )


    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
    解析: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.电感线圈在该
电路中要求做到通低频、阻高频,所以它是一个高频扼流圈.
    解析:C
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