高中物理 第五章第三节 电感和电容对交变电流的影响知能演练轻松闯关

积盾市安家阳光实验学校【】高中物理第五章第三节电感和电容对交变电流的影响知能演练轻松闯关 3-2
1．电容对交变电流影响的下列说法中，错误的是( )
A．交变电流能通过电容器
B．电容器具有通直流、阻交流的作用
C．电容器电容较小，它具有通高频、阻低频的作用
D．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小
解析：选B.电容器“通交流、隔直流”，但对交流电有阻碍作用，电容越大，频率越高，容抗越小，所以选项A、C、D均正确，B错误．故选B.
2．关于电感对交变电流的影响，以下说法中正确的是( )
A．电感对交变电流有阻碍作用
B．电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗
C．电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数有关
D．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越低，电感对交变电流的阻碍作用就越大
答案：ABC
3．对交变电流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．交变电流向移动的电荷通过电容器两板间的绝缘介质
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：选CD.电容器能让交变电流通过，实际上是通过充、放电来完成的，向移动的电荷并没有从一极板到另一极板，但它的充、放电，就完成了交变电流通过的任务．故选CD.
4．对扼流圈的以下说法，正确的是( )
A．扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的
B．低频扼流圈用来“通低频、阻高频”
C．高频扼流圈用来“通直流、阻交流”
D．高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用小，对高频交变电流的阻碍作用很大
解析：选AD.低频扼流圈用来通直流、阻交流，也不让低频电流通过(对低频电流阻碍作用很大)．而高频扼流圈对高频电流阻碍作用很大，对低频电流阻
碍作用较小．高频扼流圈的自感系数较小，低频扼流圈的自感系数较大，故选AD.
5.
如图所示是电视机电源的滤波装置，当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，能在输出端得到较稳的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用．
解析：当含有多种成分的电流输入到C1两端时，由于C1具有“通交流、隔直流”的功能，电流中的交流成分被衰减；而线圈L有“通直流、阻交流”的功能，直流成分电流顺利通过L，一小交流通过L；到达C2两端时，由于C2具有“通交流、隔直流”的功能，C2进一步滤除电流中残余的交流成分，这样在输出端得到较稳的直流电．
答案：见解析
一、选择题
1．(多选)下列说法中正确的是( )
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．感抗大小不仅与自感系数有关，还与电流的频率有关
C．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流
D．容抗的大小不仅与电容有关，还与电流的频率有关
解析：选ABD.交流电通过线圈时，由于电流时刻变化，在线圈中产生自感电动势，自感电动势总是阻碍电流变化，这就是产生感抗的原因，A正确．频率越高，电流变化越快，自感电动势越大；线圈自感系数越大，自感电动势越大，对电流的变化阻碍作用越大，感抗越大，B正确．电容器能通交变电流的实质是通过反复充、放电来实现的，并无电荷通过电容器，所以C错误．频率越高，充、放电越快，容抗越小，故D正确．故选ABD.
2．(多选)(2013·疆一中高二检测)下列说法正确的是( )
A．电阻对直流、交流的阻碍作用相同，电流通过电阻时，消耗电能
B．电容器接在直流电路中，因为没有电流，所以不消耗电能，接在交流电路中，有交变电流，所以消耗电能
C．感抗虽然对交变电流有阻碍作用，但不消耗能量
D．感抗是线圈的电阻产生的
答案：AC
3．(单选)交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则( )
A．I′＞I B．I′＜I
C．I′＝I D．无法比较
解析：选B.长直导线的自感系数很小，感抗可忽略不计，其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用．当
导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流不但有电阻，而且有感抗，阻碍作用增大，电流减小．故选B.
4.
(单选)如图所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A示数增大，可行的办法是( )
A．使发电机的转速增大
B．使发电机的转速减小
C．平行板电容器间换用介电常数较小的电介质
D．使电容器两板间距离增大
解析：选A.发电机转速增大，交变电流频率f增大，容抗变小，电流增大，故A正确，B错误．电容器所充电介质的介电常数变小，板间距离增大，电容均变小，容抗变大，电流变小，C、D错误．故选A.
5.
(单选)如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )
A．于220 V
B．大于220 V
C．小于220 V
D．于0
解析：选C.虽然交变电流能通过电容器，但也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压表测的是电阻两端的电压，C正确．
6．(单选)如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )
A．于220 V B．大于220 V
C．小于220 V D．于零
解析：选C.电感对交变电流有阻碍作用，线圈与灯泡串联，其电压之和于电源电压，即U L＋U R＝U，故交流电压表的示数小于220 V，C正确．7．(单选)关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( )
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
解析：选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．故选A.
8.
(单选)(2013·中学高二检测)如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220 V、50 Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率提高到60 Hz，则发生的现象是( )
A．三灯亮度不变
B．三灯均变亮
C．L1不变、L2变亮、L3变暗
D．L1不变、L2变暗、L3变亮
解析：选D.频率变高，线圈感抗变大，电容器容抗变小，因此L2变暗，L3变亮．电阻的大小与交变电流的频率无关，流过灯泡L1中的电流不变，因此L1亮度不变．故选D.
☆9.(单选)在收音机线路中，经天线接收到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：选C.电容器具有通高频、阻低频作用，这样的电容器电容较小，故a处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处接一个高频扼流线圈．故选C.
☆10.(多选)如图所示，W是瓦特表，用来测量电路的电功率，电流表的读数是I，电压表的读数是U，以下说法中正确的是( )
A．当a、b间接直流时，功率表的读数P＝UI
B．当a、b间接交变电流时，功率表的读数P＜UI
C．当a、b间接交变电流时，功率表的读数P＝UI
D．当a、b间接脉动电流时，功率表的读数P＜UI
解析：选ABD.电路接直流时，线圈对直流没有感抗，电路消耗的功率为实际功率(有用功率)，A正确；当电路接交变电流时，线圈对交变电流有感抗，IU是电路的总功率，而瓦特表的读数是有用功率，故P＜UI，B正确，C错误．当ab间接脉动电流时，线圈上也有无用功率，D正确．故选ABD.
二、非选择题
11．收音机的音量控制电路如图所示，调节滑动变阻器的滑片P可控制扬声器的音量，但收音机直接收到的信
号有干扰，即有直流和高频信号，为此需要用电容器C1、C2滤去直流和高频．根据电容器容抗的性质，试确C1、C2分别用电容较大的还是较小的电容器．
解析：C1的作用是滤去直流成分，而且要让低频成分通过，故选用电容较大的电容器；
C2的作用是滤去高频成分且要阻碍低频成分通过，故选用电容较小的电容器．
答案：C1选用电容较大的电容器，C2选用电容较小的电容器
12.
(2013·中学高二检测)如图所示，某电子电路的输入端输入的电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分，若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，试说明元件L、C1、C2在电路中的作用．
解析：该电路只把交流的低频成分输送到下一级，C1能通交流，隔直流；L 通直流，阻交流是低频扼流圈；C2通高频、阻低频，是高频旁路电容．
答案：见解析。