2019年高中物理 5.3 电感和电容对交变电流的影响课时提升卷（含解析）新人教版选修3-2.doc

2019年高中物理 5.3 电感和电容对交变电流的影响课时提升卷（含解析）新人教版选修3-2一、选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分）1.关于电感对交变电流的影响，下列说法中正确的是（）A.电感不能通直流电流，只能通交变电流B.电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C.同一只电感线圈对低频率的交变电流的阻碍作用较大D.同一只电感线圈对高频率的交变电流的阻碍作用较大2.如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是（）A.等于220V B.大于220VC.小于220V D.等于零3.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的示数增加，可行的办法是（）A.使发电机F的转速增加B.使发电机F的转速减小C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间的距离增大4.（xx绍兴高二检测）如图所示，L甲、L乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，L甲灯均能正常发光，L乙灯都完全不亮。当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，L甲灯发出微弱的光，L乙灯能正常发光，则下列判断正确的是（）A.与L甲灯串联的元件x是电容器，与L乙灯串联的元件y是电感线圈B.与L甲灯串联的元件x是电感线圈，与L乙灯串联的元件y是电容器C.与L甲灯串联的元件x是二极管，与L乙灯串联的元件y是电容器D.与L甲灯串联的元件x是电感线圈，与L乙灯串联的元件y是二极管5.（xx琼海高二检测）两相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为Um，频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率应满足什么条件（）A.最大值仍为Um，而频率大于fB.最大值仍为Um，而频率小于fC.最大值大于Um，而频率仍为fD.最大值小于Um，而频率仍为f6.（多选）如图所示，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，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“”表示，直流成分用“”表示。关于两图中负载电阻R上得到的电流特征正确的是（）A.图甲中R得到的是交流成分B.图甲中R得到的是直流成分C.图乙中R得到的是低频成分D.图乙中R得到的是高频成分二、非选择题（14分）7.（能力挑战题）如图所示，从AO输入的信号中，有直流电流和交变电流。（1）现要求信号到达BO两端没有直流电压，需要在AB间接一个什么元件？该元件的作用是什么？（2）若要求信号到达BO两端只有直流电压，而没有交变电压，则应在AB间接入一个什么元件？该元件的作用是什么？答案解析1.【解析】选D。电感线圈是“通直流、阻交流”，故A选项错误；电感线圈“通低频、阻高频”，即对频率大的交变电流的阻碍作用大，对频率小的交变电流的阻碍作用小，故D选项正确，B、C选项错误。2.【解析】选C。电感对交变电流有阻碍作用，将起到分压的作用，故灯泡的电压即电压表的示数小于220V，C项正确。【变式备选】如图所示是由交流电源供电的线路，如果交变电流的频率增大，则（）A.线圈L的自感系数增大B.线圈L的感抗增大C.电路中的电流增大D.灯泡变亮【解析】选B。本题考查感抗对交变电流的阻碍作用。本题的关键是理解感抗与哪些因素有关。自感系数由线圈本身决定，与交变电流频率无关，A项错误；当交变电流频率增大时，线圈L的感抗增大，B项正确；感抗增大对交变电流的阻碍作用增大，使电路中电流减小，灯泡变暗，C、D项错误。3.【解析】选A。当发电机转速增加时，交变电流的频率增大，容抗减小，电流表A的读数增大，A项正确，B项错误；在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时，电容器的电容减小，使电容器两极板间距离增大时电容也减小，当电容减小时，容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，电流表A示数减小，C、D两项均错误。故正确答案为A。4.【解题指南】解答此题应明确以下三点：（1）电源的正、负极交换，对电路没有影响，故电路中没有二极管。（2）电感线圈对交变电流有阻碍作用。（3）电容器能“隔直流、通交流”。【解析】选B。由于接直流电源时，对换电源正、负极，对电路无影响，故电路中没有二极管，C、D错误。再根据电路中接直流电源和交流电源时灯泡的发光情况，可知x是电感线圈，y是电容器，A错，B正确。5.【解析】选A。由于容抗随频率的增大而减小，感抗随频率的增大而增大，故电压不变而频率变大时，L1的亮度大于L2的亮度，A正确，B错误；若只增大或减小电压，而频率不变，则L1、L2同时变亮或变暗，故C、D错误。【总结提升】巧解感抗、容抗问题电感和电容对交变电流的阻碍作用大小不仅跟电感、电容本身有关，还跟交变电流的频率有关。（1）线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗也越大。电感的作用是“通直流、阻交流，通低频、阻高频”。（2）电容器的电容越小，交变电流的频率越低，电容对交变电流的阻碍作用就越大，容抗也越大。电容的作用是“通交流、隔直流，通高频，阻低频”。（3）在分析电流变化时，把感抗、容抗类比于导体的电阻，再用欧姆定律进行定性分析。6.【解析】选A、C。当交变电流加在电容器上时，有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的特性，甲图中电容器隔直流，R得到的是交流成分，A正确、B错误；乙图中电容器通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确、D错误。7.【解析】（1）因为BO两端不需要直流电，只需要交流电，根据电容器有“通交流、隔直流”的作用，应在AB间接入一个电容器C，该电容器对直流电流有阻隔作用，对交变电流有通过作用。（2）因为BO两端不需要交流电，只需要直流电，根据电感有“通直流，阻交流”的作用，应在AB间接入一个电感线圈L，该线圈对交流电有阻碍作用，对直流电有通过作用。答案：见解析