高二物理新人教版选修3-2学业分层测评：第5章3电感和电容对交变电流的影响【含解析】

学业分层测评 ( 九)
(建议用时： 45 分钟 )
[ 学业达标 ]
1．对电容器能通交变电流的原由，以下说法中正确的有()
A．当电容器接到沟通电源上时，因为有自由电荷经过电容器，电路中才有
交变电流
B．当电容器接到沟通电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有
交变电流
C．在有电容器的沟通电路中，没有电荷定向挪动
D．在有电容器的沟通电路中，有电荷经过电容器
【分析】电容器能让沟通电经过，其实是经过充放电来达成的，定向移
动的电荷并无从一个极板到另一个极板．故A、C、D 错误， B 正确．【答案】B
2．对于电感对交变电流的影响，以下说法正确的选项是()
A．电感不可以通直流电流，只好通交变电流
B．电感对各样不一样频次的交变电流的阻挡作用相同
C．同一个电感线圈对频次低的交变电流的阻挡较小
D．同一个电感线圈对频次高的交变电流的阻挡较小
【分析】电感线圈能够通直流， A 错；电感对不一样频次的交变电流阻挡作用不一样， B 错；同一电感线圈对高频沟通电阻挡作用大， D 错， C 正确．【答案】C
3．有两个电容器的电容分别为C1＝5 μF和 C2＝3 μF，分别加上峰值必定的交变电源，在以下各样状况下，哪一种状况下经过电容器的电流最大()
A ．在 C1上所加交变电流的频次为50 Hz
B．在 C2上所加交变电流的频次为50 Hz
C．在 C1上所加交变电流的频次为60 Hz
D．在 C2上所加交变电流的频次为60 Hz
【分析】电容器对电流的阻挡作用的大小，即为容抗．容抗的大小是由电容器电容 C 和交变电流的频次共同决定的．交变电流的频次越高，电容器的电
容越大，电容器的容抗就越小，电流就越大．所以要使经过电容器的电流最大则
一定使频次最高，电容最大．
【答案】C
4．(多项选择 )对交变电流能够经过电容器的正确理解是()
A．在有电容器的沟通电路中，没有电荷定向挪动
B．在有电容器的沟通电路中，有电荷定向挪动
C．当电容器接到交变电源上时，电容器交替进行充、放电，电路中才有交
变电流
D．当电容器接到交变电源上时，因为有自由电荷经过电容器，电路中才有
交变电流
【分析】电容器能够经过交变电流，是经过电容器交替充、放电而进行的，
实质上自由电荷并无经过电容器两极板间的绝缘介质，故 C 对， D 错；既然电容器
交替充、放电，电路中就有了电荷的定向挪动，故 B 对， A 错．
【答案】BC
5．(多项选择 )如图 5-3-11 甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b 是各部分
电路的输入端，此中输入的沟通高频成分用“ ”表示，沟通低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示．对于两图中负载电阻 R 上获得的电流特色
是 ()
甲乙
图 5-3-11
A ．图甲中 R 获得的是沟通成分
B．图甲中 R 获得的是直流成分
C．图乙中 R 获得的是低频成分
D．图乙中 R 获得的是高频成分
【分析】当交变电流加在电容器上时，有“通沟通、隔直流，通高频、阻低
频”的特征，甲图中电容器隔直流， R 获得的是沟通成分， A 正确， B 错误；乙图
中电容器经过沟通高频成分，阻挡沟通低频成分， R 获得的是低频成分， C 正确，
D 错误．
【答案】AC
6．两只相同的白炽灯L 1、L 2接到如图 5-3-12 所示的电路中，灯L 1与电容器串连，灯 L2与电感器串连，当 a、b 处接电压最大值为 U m、频次为 f 的正弦式电流源时，两灯都发光，且亮度相同．改换一个新的正弦式电流源后灯L1的亮度大于灯 L 2的亮度，新电源的电压最大值和频次可能是()
图 5-3-12
A ．最大值仍为U m，而频次大于f
B．最大值仍为U m，而频次小于f
C．最大值小于U m，而频次仍为f
D．最大值大于 U m，而频次仍为 f
【分析】灯 L 1的亮度大于 L 2的亮度，这是因为沟通电频次增大，容抗减小， L1变亮，又频次增大，感抗增大，L2变暗．
【答案】A
7．如图 5-3-13 所示，在电路两头加上正弦式电流，保持电压有效值不变，
1 变亮，灯
2 变暗，灯
3 不变，则M、使频次增大，发现各灯的亮暗状况是：灯
N、L 中所接元件可能是 ()
图 5-3-13
A ．M 为电阻， N 为电容器， L 为电感线圈
B．M 为电感线圈， N 为电容器， L 为电阻
C．M 为电容器， N 为电感线圈， L 为电阻
D．M 为电阻， N 为电感线圈， L 为电容器
【分析】当交变电流的频次增大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，由灯 1 变亮，灯 2 变暗可知 M 为电容器， N 为电感线圈，而电阻与交变电流的频次没关，故 L 为电阻， C 正确．
【答案】C
8．某信号源中有直流成分、沟通高频成分和沟通低频成分，为使放大器仅
获得沟通低频成分，以下图电路中可行的是()
【分析】 A 图放大器获得全部成分． B 图放大器可获得直流成分，若为高频扼流圈也能获得低频成分． C 图放大器既可获得高频成分也可获得低频成分． D 图经过 C1的是高、低频成分都有， C2是旁路电容，是将高频成分滤去，故只有
D适合．
【答案】 D
[ 能力提高 ]
9．如图 5-3-14 所示，输入端的输入电压既有直流成分，又有交变电流成分
(L 的直流电阻等于 R)，以下说法中正确的选项是()
图 5-3-14
A ．直流成分只好经过L
B．交变电流成分只好从R 经过
C．经过 R 的既有直流成分，又有交变电流成分
D．经过 L 的交变电流成分比经过R 的交变电流成分必然要多
【分析】沟通和直流都能够经过电阻R，也能够经过电感器，A 、B 错，C 对．电感器有“通直流、阻沟通”的作用，经过 L 的沟通成分比经过 R 的沟通成分必然要少， D 错．
【答案】C
10．如图 5-3-15 所示的电路中，线圈的自感系数和电容器的电容都很小．这个电路的主要作用是 ()
图 5-3-15
A．阻直流，通沟通，输出沟通电
B．阻沟通，通直流，输出直流电
C．阻高频，通低频，输出低频沟通电和直流电
D．阻低频，通高频，输出高频沟通电和直流电
【分析】因线圈 L 的自感系数很小，所以对低频成分的阻挡作用很小，这样，直流和低频成分能顺利经过线圈．电容器 C 为一旁路电容，因其电容很小，
对高频成分的阻挡作用很小，这样，经过线圈的高频成分又经电容器 C 形成回
路，最后输出的应为低频沟通电和直流电．
【答案】C
11．(多项选择 )如图 5-3-16 所示的电路中，当 a、b 端加直流电压时，灯 L 1发光，灯 L 2不发光；当加相同电压的沟通电压时，灯 L 1发光但变得较暗，灯 L2发光且
较亮．以下说法正确的选项是 ()
图 5-3-16
A ．A 中接的是电感线圈，
B 中接的是电容器
B．A 中接的是电容器， B 中接的是电感线圈
C．A 中接的是电阻， B 中接的是电容器
D．若所加的沟通电压频次增大，电压不变，则灯L1变得更暗，灯L2变得
更亮
【分析】电感器的特色是“通直流、阻沟通，通低频、阻高频” ；电容器
的特色是“通沟通、隔直流，通高频、阻低频”．因为 a、b 两头加直流电压时，
灯 L 2不亮，加沟通电压时， L 2较亮，可知 B 为电容器，而灯 L 1加直流电压时发
光，加沟通电压时变暗，可知A 为电感线圈，沟通电压频次越高，线圈感抗越大，电容器容抗越小，应选项 A 、D 正确， B、 C 错误．
【答案】 AD
12．(多项选择 )某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采纳了如图 5-3-17 所示的电路，此中L 1、 L2是两个完整相同的灯泡．当双刀双
掷开关置于 3、4 时，电路与沟通电源接通，稳固后的两个灯泡发光明度相同．则该同学在以下操作中能察看到的实验现象是()
图 5-3-17
A ．当开关置于 1、2 时，稳固后 L 1亮、 L 2不亮
B．当开关置于 3、4 时，频次增添且稳固后，L 1变亮、 L2变暗
C．当开关从置于1、2 的稳固状态下忽然断开，L1将会立刻熄灭
D．当开关从置于1、2 的稳固状态下忽然断开，L1不会立刻熄灭
【分析】假如开关置于1、 2 时，接直流电，电流稳固后能经过电感器，
而不可以经过电容器，所以L 1亮， L 2不亮， A 项正确；稳固后忽然断开，L、 L1、
L 2、C 能组成充放电回路，因为自感现象， L 1、L 2将慢慢熄灭，故 D 正确， C 错误；当置于 3、4 时，且沟通电频次增大，则感抗增大，容抗减小，所以 L 1变暗，
L2变亮，故 B 错．
【答案】AD
13．(多项选择 )如图 5-3-18 所示，某输电线路横穿公路时，要在地下埋线经过．为了保护输电线不至于被压坏，可早先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿管的方案有两种：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如
果输电导线输送的电流很大，那么，以下说法正确的选项是()
图 5-3-18
A．不论输送的电流是恒定电流仍是交变电流．甲、乙双方案都是可行的
B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙双方案都是可行的
C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不行行的
D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不行行的
【分析】恒定电流对于一根仍是两根钢管毫无影响，但交变电流经过的导线和钢管之间形成电容器，对交变电流有阻挡作用，而两根线从一根钢管中穿过，
因任一时辰电流的方向都等大反向，产生的影响可相互抵消．
【答案】BC
14．如图5-3-19 所示，两位同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab 在导轨上匀速运动，第二位同学使 ab 在导轨上做变速运动，但两位同学对 ab 杆做的功相同多，第一位同学的方法使小灯泡耗费电能为W1，第二位同学的方法使小灯泡耗费的电能为W2，它们对比较 ()
图 5-3-19
A．W1＝W2B．W1＞W2
C．W1＜W2D．没法确立
【分析】匀速运动时，产生的感觉电动势是恒定的，感觉电流也是恒定的，所以在线圈上不会产生感抗，所以经过小灯泡的电流大，耗费的电能多；当ab 做变速运动时，产生的感觉电动势是变化的，感觉电流也是变化的，在线圈上产生感抗，使经过小灯泡的电流减小，所以耗费的电能少．故 B 正确．【答案】B。