2019-2020学年粤教版选修3-2 2.4电感器对交变电流的作用 达标作业（解析版)

2.4电感器对交变电流的作用
达标作业（解析版)
1．“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、音低频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路图，高、低频混合电流电a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则：（ ）
A．甲扬声器是高音扬声器
B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流
2．某兴趣小组在课下用同一小灯泡和电容器、电感器及直流电源和有效值与直流电源相同的交流电源，先后完成了如图a、b、c、d所示实验，关于S闭合后现象的说法中正确的是(　　)
A．a、b中小灯泡都不会发光
B．a中小灯泡不发光，b中小灯泡会发光
C．c、d中小灯泡都发光，且明亮程度相同
D．c中小灯泡发光，d中小灯泡一定不发光
3．如图甲所示电路中，、、?为相同的电流表，C为电容器，电阻、、的阻值相同，线圈L的电阻不计在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在时间内　　
A．电流表的示数比的小 B．电流表的示数比的大
C．电流表和的示数不相同 D．电流表的示数都不为零
4．关于线圈中的自感电动势的大小，下列说法正确的是　　
A．跟通过线圈的电流大小有关
B．跟线圈中的电流变化大小有关
C．跟线圈中的磁通量大小有关
D．跟线圈中的电流变化快慢有关
5．如图所示电路，把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上，此时三个电流表读数I1=I2=I3，下面关于电路的说法正确的是（　　）
A．若只增大交流电的频率，三个电流表读数都增大
B．若只增大交流电的电压，三个电流表的读数都增大
C．若将交流电源改成有效值相同的直流电源，三个电流表的读数不变
D．若将交流电源改成有效值相同的直流电源，I1、I2不变，I3=0
6．如图所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比：：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是????
A．副线圈两端的电压有效值均为216V
B．副线圈两端的电压有效值均为
C．灯泡Ⅲ变亮
D．灯泡Ⅰ变亮
7．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈的电阻不计，以下正确的是　　
A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电
C．闭合S，稳定后，再断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电
D．闭合S，稳定后，再断开S的瞬间，灯熄灭，电容器不带电
8．如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，L1、L2两只灯泡的炽热程度相同，则下列说法中正确的是(　　)
A．如果将频率增大，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强
B．如果将频率增大，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱
C．如果将频率减小，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强
D．如果将频率减小，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱
9．关于如图所示电路，以下结论正确的是(　　)
A．a、b若接直流电，灯泡不亮
B．a、b若接直流电，灯泡也可发光
C．a、b若接交流电，灯泡发光，灯泡和电容器都有电荷通过
D．a、b若接交流电，灯泡发光，电容器中无电荷通过
10．“二分频”音箱内有高、低两个扬声器音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低段分离出来，送往相应的扬声器发出声音如图中为音箱的电路简化图，高低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，C是电容器，则　　
A．甲扬声器是高音高频扬声器
B．C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C．乙扬声器是低音低频扬声器
D．L的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器
11．如图所示是一个判定A、B之间电源性质的仪器.若接通电源后只有绿灯亮，则A、B之间是什么电源？若接通电源后只有红灯亮或黄灯亮，则之间又是什么电源？
12．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？
13．如图所示，A、B、C为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交流电源．当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮；当开关S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光．由此可知，a元件应是________；b元件应是________；c元件应是________．(选填：电容器、电感器、电阻）
14．一个线圈接通电路时,通过它的电流变化率为10A/S,产生的自感电动势为3.0V,切断电路时,电流的变化率为50A/S,产生的自感电动势为______V,这个线圈的自感系数为______.
参考答案
1．D
【解析】
这是一个实际应用问题，考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用．只要抓住基础知识点，就可进行综合分析．电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感——通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容——通交流，隔直流，通高频，阻低频
思路分析：这是一个实际应用问题，考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用．只要抓住基础知识点，就可进行综合分析．电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感——通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容——通交流，隔直流，通高频，阻低频
试题点评：本题考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用．
2．B
【解析】
【分析】
根据电容器和电感线圈的特性分析选择．电容器能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性．电感线圈可以通直流，具有通直阻交通低阻高的特性。
【详解】
隔直电容器在电路中，阻碍直流通过，所以a中小灯泡都不会发光；电容器可以通过交流电，所以b中小灯泡会发光，故A错误，B正确；线圈在电路中，通直流阻交流，通低频阻高频，所以可知在电路D中的阻碍作用大于在C电路中的阻碍作用，所以c中灯泡发光较亮，d中灯泡发光较暗，甚至看不到发光，故CD错误。所以B正确，ACD错误。
【点睛】
本题根据电容器和电感线圈的特性分析选择．电容器内部是真空或电介质，隔断直流．能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性．电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性。
3．B
【解析】
【分析】
由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况，则由电磁感应可得出产生的感应电流；根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小．
【详解】
原线圈中磁场如乙图所示变化，则原线圈中的磁通量均匀变化，故副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不计，故线圈L对恒定电流没有阻碍作用，所以电流表和的读数相同，而电容器“通交隔直”，所以电流表的读数为0，只有B正确；ACD错误；故选B.
4．D
【解析】
【分析】
根据法拉第电磁感应定律来分析，掌握自感电动势与那些因数有关；
【详解】
A、在自感系数一定的条件下，根据法拉第电磁感应定律，则有：通过导体的电流的变化率越大，产生的自感电动势越大，与电流大小及电流变化的大小无关，故AB错误，D正确；
C、由法拉第电磁感应定律，则线圈中的自感电动势的大小，跟穿过线圈的磁通量大小无关，故C错误。
【点睛】
解答本题的关键是掌握影响线圈的自感电动势的因素，知道自感系数只与线圈本身的特性有关，自感现象是特殊的电磁感应现象，同样遵守法拉第电磁感应定律。
5．B
【解析】
A、当交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，对电阻没影响，所以A1示数将不变，A2示数将减小，A3示数增大，故A错误。B、若只增大交流电的电压，线圈的感抗不变，电容器的容抗不变，又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，所以A1示数将变大，A2示数将变大，A3示数增大，故B正确。C、D、若将交流电源改成有效值相同的直流电源，线圈的感抗变小，电容器的容抗变大，电阻的没影响，所以A1示数将不变，A2示数将增大，A3示数为零，故C、D错误。故选B。
【点睛】此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系．当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小。
6．C
【解析】
【分析】
根据乙图可以知道输入电压的峰值，从而知道副线圈两端电压的峰值和有效值，频率增大后对电阻无影响，线圈阻碍更大，而电容阻碍更小。
【详解】
由乙图中输入电压的峰值为，有效值为36V，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，根据，可得副线圈两端电压为6V，故A B错误；当交流电频率增大后，对电阻没影响，线圈阻碍更大，而电容阻碍更小，所以灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅲ变亮，故C 正确，D错误。所以C正确，ABD错误。
【点睛】
本题考查了变压器的特点和自感线圈通低频阻高频，电容器通交流隔直流的特性。
7．C
【解析】
【详解】
由于线圈L的直流电阻不计，闭合S，稳定后，电容器两端电压为零，电容器不带电，故AB错误；断开S的瞬间，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，根据楞次定律判断可知，线圈产生左正右负的自感电动势，相当于电源，电容器充电，a极板将带正电，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。
【点睛】
本题考查自感线圈的双重作用的理解：当电流稳定不变时，自感线圈是电阻不计的导线；当电流变化时，相当于一个电源。
8．BC
【解析】
某一频率时，两只灯泡炽热程度相同，应有两灯泡消耗的功率相同，频率增大时，感抗增大，而容抗减小，故通过L1的电流增大，通过L2的电流减小，故B项正确，同理可得C项正确．故选B、C.故选BC
【点睛】解决本题的关键知道电感和电容对交流电的阻碍作用的大小与什么因素有关．记住感抗和容抗的两个公式可以帮助定性分析．，.
9．AD
【解析】电容器有“通交流，隔直流”的作用，故a、b接直流电时，灯泡不亮，A正确，B错误；接交流电时，灯泡亮，但电路中电流的形成缘于电容器的不断充电、放电，并没有电荷通过电容器，故C错误，D正确．所以AD正确，BC错误。
10．BD
【解析】
【详解】
高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器。所以甲扬声器是低音扬声器。乙是高音（高频）扬声器，故AC错误；C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，故B正确；L的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器，故D正确。所以BD正确，AC错误。
11．交流电源；直流电源
【解析】
【详解】
由于电容器C具有“隔直流通交流”的特性，故绿灯亮时，A、B之间必是交流电源，此时红灯和黄灯不亮则是由于线圈L具有阻交流的作用.当A、B之间接入直流电时，绿灯不亮，此时是红灯亮还是黄灯亮，应考虑二极管和的单向导电性.
故本题答案是：交流电源；直流电源
12．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。
13． 电阻； 电感器； 电容器；
【解析】由题意知，接“1”时，直流电不通过c，故c为电容器；接“2”时通交流电，B灯变暗是由于感抗所致，故b应为电感器，则a为电阻．
本题答案是：(1). 电阻； (2). 电感器； (3). 电容器；
14． 15V 0.3H
【解析】自感电动势公式，结合电流变化率为10A/s，产生的自感电动势为2.0V；则有：，当切断电路时，电流变化率为50A/s，产生的自感电动势是.