【成才之路】2013-2014学年高中物理(人教,选修3-2)5-3 电磁和电容对交变电流的影响(课件+课后强化作业,2份)

文档属性

名称 【成才之路】2013-2014学年高中物理(人教,选修3-2)5-3 电磁和电容对交变电流的影响(课件+课后强化作业,2份)
格式 zip
文件大小 5.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2014-03-21 19:42:33

文档简介


基础夯实
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
答案:B
解析: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。
2.电感对交变电流的影响的以下说法中,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,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大
答案:ABCD
3.
如图所示实验电路中,若直流电压和交流电压的有效值相等,S为双刀双掷开关,下面哪个叙述正确(  )
A.当S掷向a、b时灯较亮,掷向c、d时灯较暗
B.当S掷向a、b时灯较暗,掷向c、d时灯较亮
C.S掷向c、d,把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮
D.S掷向c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗
答案:AC
解析:线圈对恒定电流无感抗,对交变电流有感抗,当交变电流频率减小时,感抗变小,灯变亮,并且是有铁芯时感抗更大,故铁芯抽出时灯变亮。
4.在如图所示电路中,交变电源是有效值为220V的电源,C是电容器,R是电阻,关于交流电压表的示数,下列说法中正确的是(  )
A.等于220V
B.大于220V
C.小于220V
D.等于零
答案:C
解析:虽然交变电流能通过电容器,但对交流有阻碍作用,电容器的容抗与电阻串联,根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压,而电压表测的是电阻两端的电压,故选项C正确。
5.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′C.I′=I D.无法比较
答案:B
解析:长直导线的自感系数很小,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,对交变电流的阻碍作用不但有电阻,而且有线圈的阻碍作用(感抗),阻碍作用增大,电流减小。
6.
如图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流,L是一个25mH的高频扼流圈,C是一个100pF的电容器,R是负载电阻,下列说法正确的是(  )
A.L的作用是“通低频,阻高频”
B.C的作用是“通交流,隔直流”
C.C的作用是“通高频,阻低频”
D.通过R的电流中,低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比
答案:ACD
解析:L是一个自感系数很小的高频扼流圈,其作用是“通低频,阻高频”,A正确;C是一个电容很小的电容器,在题图示电路中,对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗,其作用是“通高频,阻低频”,C正确;因电路中无直流电流,B错误;由于L对高频交流的阻碍作用和C对高频交流的旁路作用,使得通过R的电流中,低频交流所占的百分比远大于高频交流的百分比,D正确。
7.
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,两灯都正常发光,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该满足的条件是(  )
A.最大值仍为Um,而频率大于f
B.最大值仍为Um,而频率小于f
C.最大值大于Um,而频率为f
D.最大值小于Um,而频率仍为f
答案:A
解析: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,而灯相同,电源电压相同,说明容抗减小,感抗增大,所以频率变大,只有A项正确。
8.
如图所示,从AO输入的信号中,有直流电流和交变电流。问:
(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:(1)电容器 对直流电有隔断作用 (2)电感线圈 对交流电有阻碍作用
解析:(1)因为BO端不需要直流电,只需要交流电,根据电容器C有“通交流、隔直流”的特点,应在AB端接入一电容器C,该电容器对直流电有隔断作用,而交变电流能通过。
(2)因为BO端不需要交流电,只需要直流电,故根据电感L有“通直流,阻交流”的特点,应在AB端接入一个电感线圈,该线圈对交流电有阻碍作用,对直流电有通过作用。
能力提升
1.
用电压表检查如图所示的电路中的故障,测量Uad=5.0V,Uab=0,Ubc=5.0V,Ucd=0。则电路故障可能是(  )
A.滑动变阻器R1断路
B.电容器C被击穿
C.电阻R2断路
D.电感线圈L断路
答案:D
解析:当用电压表去判断电路故障时,如果电压表的两接线柱能与电源的两极接通,而与电压表两接线柱相并联的那部分电路没有完全短路,电压表就会有示数。即当电压表有示数时,电源两极与电压表两接线柱间的电路无断点。由题意Uad=Ubc=5.0V可知ab、cd间为通路,A、C错误;若电容器被击穿,则Ubc将为零,B错误。故正确答案为D。
2.
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
答案:A
解析: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。
3.
如图所示,甲、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,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮。当a、b接电压的有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是(  )
A.与甲灯串联的元件x是电容器,与乙灯串联的元件y是电感线圈
B.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是电容器
C.与甲灯串联的元件x是二极管,与乙灯串联的元件y是电容器
D.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是二极管
答案:B
解析:由a、b接直流时的现象可知,元件x“通直流”,元件y“隔直流”,由a、b接交流电源时的现象可知,元件x“阻交流”,元件y“通交流”,根据电容器和电感线圈的特点,元件x是电感线圈,元件y是电容器,选项B正确。
4.
在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分,又有低频成分,经放大后送到下一组,需要把低频成份和高频成份分开,只让低频成份输送到再下一级,我们可以采用如图所示电路,其中a、b应选择的元件是(  )
A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈
B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈
C.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈
D.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈
答案:D
解析:根据电容器“通高频阻低频”和高频扼流圈“通低频阻高频”的特性知D项正确。
5.
(2013·山师大附中高二检测)如图所示,两个同学利用图示装置做实验,第一位同学使导体棒ab在导轨上匀速运动,第二位同学使导体棒ab在导轨上做变速运动,但两位同学对ab杆做的功一样多。第一位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W1,第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W2,除小灯泡外,回路中其余各部分电阻均忽略不计,则(  )
A.W1=W2 B.W1>W2
C.W1答案:A
解析:电感线圈通过变化的电流时,电能与磁场能往复转化,不消耗电能。两同学做功一样多,所以小灯泡最终消耗的电能一样多。
6.如图是可调灯泡亮度的台灯电路示意图,其中电路更合理的是________。
答案:乙
解析:乙中调节L可达到调节台灯两端电压的作用,从而调节台灯的亮度。甲图也可调节台灯的亮度,但变阻器要消耗电能,故甲图不合理。
7.
如图所示,是一个判定AB之间电源性质的仪器。若接通电源后只有绿灯亮,则AB之间是什么电源?若只有红灯亮或黄灯亮,AB之间电源又如何?
答案:AB间接交变电流时,绿灯亮;
AB间接直流电且A端是正极时红灯亮;
AB间接直流电且B端是正极时黄灯亮。
解析:由于电容器C具有隔直流的特性,故绿灯亮时AB之间必是交流电源,至于此时为什么红灯和黄灯不亮,则是由于线圈L具有阻交流的作用。当AB之间接入直流电时,绿灯不亮是显见的,此时红灯亮还是黄灯亮,则必须考虑二极管D1和D2的单向导电性。
课件62张PPT。成才之路·物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修3-2 课堂情景切入 方法警示探究 知识自主梳理 重点难点突破 考点题型设计课后强化作业 知识体系构建