选修3-2 5.3 电感和电容对交变电流的影响 同步练习(word含答案)

选修3-2 5.3 电感和电容对交变电流的影响 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 有两个电容器的电容分别为 和 ，分别加在峰值一定的交变电源上，在下列各种情况下，哪一种情况下通过电容器的电流最大
A. 在 上所加交变电流的频率为
B. 在 上所加交变电流的频率为
C. 在 上所加交变电流的频率为
D. 在 上所加交变电流的频率为
2. 把带铁芯的线圈 与小灯泡串联起来，先接到直流电源上，如图（甲），再接到交流电源上，如图（乙），电路稳定后，下列说法正确的是
A. 接交流电时小灯泡更亮些 B. 接直流电时小灯泡更亮些
C. 两种接法小灯泡一样亮 D. 线圈对直流电的阻碍作用更大
3. 如图所示的电路中，正弦式交流电源电压的有效值为 ，则关于交流电压表的示数，下列说法中正确的是
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于
4. 如图所示，交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为 ，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为 ，则
A. B. C. D. 不能比较
5. 如图所示，电路由交流电源供电，最大电压保持不变，如果交变电流的频率升高，则下列说法中正确的是
A. 电容器上的电荷量最大值增大 B. 电容器的容抗增大
C. 电路中灯泡的亮度变亮 D. 电路中灯泡的亮度变暗
6. 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，一铁块插进铁圈之后，该灯将
A. 变亮 B. 变暗 C. 对灯没影响 D. 无法判断
7. 在图所示电路中， 是有效值为 的交流电源， 是电容器， 是电阻，关于交流电压表的示数，下列说法正确的是
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于
8. 如图所示为某电器电路的一部分，当输入直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后，在其输出端得到可调大小的交流低频成分，那么有关各元器件作用的说法正确的是
A. 为高频旁路电容器，交流低频成分被该电容器大量分流
B. 为滑动变阻器，其滑动片的上下移动可以改变输出端电压的大小
C. 为隔直电容器，交流高频成分通过该电容输出
D. 、 都是用作高频旁路电容器
9. 在如图电路中， 为电感线圈， 为灯泡的电阻，电流表和电压表均为理想电表，交流电源的电压 ，若保持其有效值不变，只将电源频率改为 ，下列说法正确的有
A. 电流表示数增大 B. 电压表示数增大
C. 灯泡变暗 D. 灯泡变亮
10. 【 朝阳一模 】如图所示，将带铁芯的电感器 与灯泡 串联，再与另一个完全相同的灯泡 并联，接在以正弦交流信号发生器为电源的两端。通过调节交流信号发生器上的旋钮，可以改变输出电压和信号的频率。闭合开关 ； 、 两灯均发光。关于该实验，下列说法中正确的是
A. 保持交流信号频率不变，适当提高输出电压，发现 灯始终比 灯亮
B. 保持输出电压不变，提高交流信号频率，发现 、 灯均变亮
C. 保持输出电压和信号频率不变，撤去铁芯后，发现 灯比原来亮
D. 断开开关 ，发现 灯闪亮一下，然后熄灭
二、填空题（共4小题；共30分）
11. 如图所示，开关 接到直流电源上，观察的现象是灯泡 ；接通交变电流源，观察的现象是灯泡 ，说明了直流电 电容器，交变电流能够“ ”电容器.
电容对交变电流的阻碍作用的大小用 来表示，电容越大，容抗就 ；交变电流的频率越高，容抗 ，电容器有“ ”的作用。
12. 在电子技术中，从前一级装置输出的既有直流成分（工作电流），又有交流成分（信号电流）。如果我们希望输送到后一级装置的只有交流成分，电容器应该和后一级装置 ；如果我们希望输送到后一级装置的只有交流成分，电容器应该和后一级装置 （均填“串
联”，或“并联”）。
13. 线圈对 （填“直流”或“交变电流”）的阻碍作用较大；线圈对频率 （填“高“或“低”）的交变电流阻碍作用较大；线圈的自感系数越 （填“大”或“小”），其对交变电流的阻碍作用就越大。
14. 如图所示，两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信号。甲图中输入的是高频、低频混合的交流信号，要求只输出低频信号；乙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 、 中， 为大电容， 为小电容。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 如图所示， 、 两电路是电容器的两种不同连接方式，它们各在什么情况下采用 应该怎样选用电容器
16. 如图所示，线圈与灯泡、电流表串联后接在交流电源上，不计电流表的电阻，电压表的电阻可认为无穷大。交流电源的电压 ，保持电压的有效值不变，只将电源的频率增大，试分析电流表、电压表示数的变化情况，并说明理由。
17. 如图所示，简易调光器由一只电容器和一只开关组成。当开关 闭合时，电灯发强光；当开关 断开时，电灯发弱光。问：调光器中电容器 的作用是什么
答案
第一部分
1. C
【解析】本题考查容抗大小的决定因素，关键是熟悉容抗的决定因素。
电容器对电流阻碍作用的大小即为容抗，容抗的大小是由电容 和交变电流的频率共同决定的。交变电流的频率越高，电容器的电容越大，电容器的容抗就越小，电流就越大。因此要使通过电容器的电流最大，则必须频率最高、电容最大。
2. B
【解析】根据电感线圈对电流的阻碍作用可知，电感线圈对交流电的阻碍作用更大。故ACD错误。
3. C
【解析】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，故选项C正确。
4. B
【解析】电路中有电感线圈，其作用通直流，阻交流，设交流电的有效值和直流电的电压都为 ，灯泡的电阻为 ，当开关接到直流电时，灯泡的功率 ；当接到交流电时，电感线圈有阻抗，流过灯泡的电流减小，会使灯泡两端的电压减小，所以灯泡的功率变小，即 ，故ACD错误，B正确。
5. C
【解析】当交变电流的频率升高时，电容器的容抗减小，灯泡的亮度变亮，灯泡两端的电压变大，故选项C正确，选项B、D错误，由 可知，选项A错误。
6. B
【解析】加铁芯后改变了线圈自感系数，使自感系数增大，感抗增大，线圈上的电压增大，灯泡上的电压减小，所以灯变暗。
7. C
【解析】电容器在电路中具有一定的容抗，也分压，有闭合电路欧姆定律得：
因此 ，故C正确，ABD错误；
8. B
9. C
【解析】交流电源的电压 可得：，而 ，则 ；现在电感的感抗为 ， 为频率， 为自感系数。当频率变化为 ，则频率在增大，所以电感的感抗增大，即相当于它由一个小电阻变成了一个大电阻。
在频率变大时，线圈对电流的阻碍作用较大，则电流表示数变小，故A错误；
由于频率增大，电流表示数变小，且电压的有效值不变，因此灯泡两端电压减小，所以电压表示数增大，故B错误；
由于频率变大，则电流变小，所以通过线圈的电流小，因此灯泡变暗，故C正确，D错误。
10. C
第二部分
11. 不亮；亮；不能通过；通过；容抗；越小；越小；隔直流，通交流
12. 并联；串联
13. 交变电流；高；大
14. ；
【解析】电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的作用，甲图中的 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，这种电容器叫做高频旁路电容器；
乙图中的 一般用电容大些的，使低频交流很容易通过，而使直流成分从电阻上通过，这种电容器叫做藕合电容器。
第三部分
15. 见解析
【解析】 起隔直的作用，对下级输出的是交流，应选用电容较大的电容器。
起过滤高频的作用：若对下级输出直流， 选用容量大的；若对下级输出低频， 选用容量小的。
图中的 串联在电路中，它的作用是“通交流、隔直流”，为了使交流成分都能顺利地通过，容抗必须较小，应选用电容较大的电容器。
图中的 并联在电路中，如果输入端输入的电流中包含有高频和低频两种交流成分，该电容器的作用是“通高频、阻低频”，即对高频电流起旁路作用，而让需要的低频信号输入到下一级，一般取电容较小的电容器；如果输入的电流是直流和交流两种成分，该电容器的作用是滤去交流成分，把直流成分输入到下一极，这时要选用电容较大的电容器。
另外，选用电容器还须注意它的耐压值，以防被击穿。
16. 电流表示数减小，电压表示数增大。
【解析】由于电源的频率增大，线圈的感抗增大，故电流表的示数减小，灯泡两端的电压减小，而总电压不变，故线圈两端的电压增大，即电压表的示数增大。
17. 电容器对交变电流有阻碍作用
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