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2019-2020年高中物理 第2章 交變電流與發(fā)電機 2.3 探究電阻、電感和電容的作用課后訓練 滬科版選修3-2 1．在交流電路中，下列說法正確的是(　　)。 A．影響電流與電壓關系的，不僅有電阻，還有電感和電容 B．電感對交變電流有阻礙作用，是因為交變電流通過電感線圈時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的變化 C．交變電流能通過電容器，是因為交變電壓的最大值大于擊穿電壓，電容器被擊穿了 D．電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗就越大 2．交變電流通過一段長直導線時，電流為I，如果把這根長直導線繞成線圈，如圖所示，再接入原電路，通過線圈的電流為I′，則(　　)。 A．I′＞I　　　　　 B．I′＜I C．I′＝I D．無法比較 3．在如圖所示電路中，u是有效值為220 V的交流電源，C是電容器，R是電阻，關于電壓表的示數(shù)，下列說法正確的是(　　)。 A．等于220 V B．大于220 V C．小于220 V D．等于零 4．扼流圈就是電感線圈，有高頻扼流圈和低頻扼流圈之分，以下說法中正確的是(　　)。 A．扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的 B．低頻扼流圈用來“通低頻，阻高頻” C．高頻扼流圈用來“通直流，阻交流” D．高頻扼流圈對低頻交變電流阻礙作用較小，對高頻交變電流的阻礙很大 5．在交流電路中，要減小電容器的容抗，可以(　　)。 A．減小兩極板的正對面積 B．減小極板間的距離 C．適當增大交變電流的電壓 D．減小交變電流的頻率 6．某同學在研究電容、電感對恒定電流與交變電流的影響時，采用了如圖所示的電路，其中L1、L2是兩個完全相同的燈泡，已知把開關置于3、4時，電路與交流電源相通，穩(wěn)定后的兩個燈泡發(fā)光亮度相同，則該同學在如下操作中能觀察到的實驗現(xiàn)象是(　　)。 A．當開關置于1、2時，穩(wěn)定后L1亮、L2不亮 B．當開關置于1、2時，穩(wěn)定后L1 、L2兩個燈泡均發(fā)光，但L1比L2亮 C．當開關從置于3、4這一穩(wěn)定狀態(tài)下突然斷開，則兩燈泡同時立即熄滅 D．當開關置于3、4瞬間，L2立即發(fā)光，而L1亮度慢慢增大 7．某信號源中有直流成分、交流高頻成分和交流低頻成分，為使放大器僅得到交流低頻成分，如圖所示，電路中可行的是(　　)。 8．如圖所示的交流電路中，L為電感線圈，R為燈泡，交流電壓表和電流表都是理想電表，交流電源電壓為220 V，頻率為50 Hz，若保持電壓的有效值220 V不變，而將其頻率逐漸降低為30 Hz，則兩電表示數(shù)如何變化？燈泡亮度如何變化？ 參考答案 1. 答案：AB 解析：交變電流能通過電容器是因為交流電路中電容器的兩極加上交變電壓，兩極板上不斷進行充放電，電路中產(chǎn)生電流，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器，故C錯。電容器的電容越大、交流的頻率越高，容抗越小，D錯。 2. 答案：B 解析：長直導線的自感系數(shù)很小，感抗可忽略不計，其對交變電流的阻礙作用可以看做是純電阻，流經(jīng)它的交變電流只受到導線電阻的阻礙作用．當導線繞成線圈后，電阻值未變，但自感系數(shù)增大，對交變電流的阻礙作用不但有電阻，而且有感抗，阻礙作用增大，電流減?。蚀鸢笐xB。 3. 答案：C 解析：交流電能通過電容器，但對交流電有阻礙作用，稱為容抗，類似于是一個“電阻”，電容器的容抗與電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電阻兩端電壓應小于電源電壓，而電壓表測的是電阻兩端電壓，故C正確。 4. 答案：AD 解析：低頻扼流圈的自感系數(shù)很大，對低頻交變電流的阻礙作用就已很大，對高頻交變電流的阻礙更大；高頻扼流圈的自感系數(shù)很小，對高頻交變電流呈現(xiàn)較大的阻抗，對低頻交變電流的阻礙作用很小。 5. 答案：B 解析：電容對交變電流的阻礙作用的大小，即容抗，與電容器的電容及交變電流的頻率有關：電容C越大，電容器容納電荷的本領越大，在交變電流的頻率及電壓峰值確定的情況下，電路中的充電電流和放電電流越大，表現(xiàn)為對交變電流的阻礙作用越小，容抗越?。浑娙軨確定時，交流電的頻率f越大，充電、放電交替越快，阻礙作用也越小，即容抗越小。 電容器的電容是由電容器本身的結(jié)構(gòu)決定的，其決定式為：C＝，可知正對面積S越大，電容C越大；板間距離d越大，電容C越小。 綜上分析，適當增大交變電流的電壓對容抗無影響，所以選項C錯誤；減小兩極板間的正對面積，電容C減小，容抗增大，所以選項A錯誤；減小極板間的距離，電容C增大，容抗減小，所以選項B正確；減小交變電流的頻率f，容抗增大，所以選項D錯誤。 6. 答案：AD 解析：當開關置于1、2時，穩(wěn)定后因電容器隔直流，故電路斷開，L2不發(fā)光，L1發(fā)光，A正確、B錯誤；在開關置于3、4的瞬間，電容器通交流，L2立即發(fā)光，由于電感的自感作用，L1亮度慢慢增大，D正確；當開關從置于3、4這一穩(wěn)定狀態(tài)下突然斷開時，儲存在L和C中電能會釋放出來，兩燈不會立即熄滅，C錯誤。 7. 答案：D 解析：本題為感抗、容抗在實際中的應用，做題時應根據(jù)其特點和題中的要求進行解決。信號中含有三種成分，去掉直流成分用隔直電容即可， 因此排除A、B。而C中交流高、低頻成分均進入放大器，需加入另一旁路電容C2，所以D正確。 8. 答案：見解析 解析：電源頻率減小，線圈的感抗減小(XL＝2πfL)，在電壓不變的情況下，電路中電流增大， 即電流表的示數(shù)增大；燈泡電阻一定，電流增大，功率增大，燈泡變亮； 電源電壓U＝UR＋UL，因UR增大，U不變， 故UL減小，即電壓表示數(shù)減小。