课时分层作业11电容器在交流电路中的作用 电感器在交流电路中的作用word版含答案—2020-2021学年教科版高中物理选修3-2练习(含答案)

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名称 课时分层作业11电容器在交流电路中的作用 电感器在交流电路中的作用word版含答案—2020-2021学年教科版高中物理选修3-2练习(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2021-07-29 05:36:16

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课时分层作业(十一) 
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.下列关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是(  )
A.电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同
B.电感对直流电和交流电均有阻碍作用
C.电容器两极板间是绝缘的,故电容支路上没有电流通过
D.交变电流的频率增加时,电阻、电感、电容的变化情况相同
2.有两个电容器的电容分别为C1=5 μF和C2=3 μF,分别加在峰值一定的交流电源上,在下列各种情况下,哪一种情况通过电容器的电流最大(  )
A.在C1上所加交变电流的频率为50 Hz
B.在C2上所加交变电流的频率为50 Hz
C.在C1上所加交变电流的频率为100 Hz
D.在C2上所加交变电流的频率为100 Hz
3.电阻R、电容C和电感器L是常用的电子元器件,在频率为f的交变电流电路中,如图所示,当开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通过各支路的电流有效值相等.若将交变电流的频率提高到2f,维持其它条件不变,则下列几种情况不正确的是 (  )
A.通过R的电流有效值不变
B.通过C的电流有效值最大
C.通过L的电流有效值最小
D.通过R、C、L的电流有效值都不变
4.如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端,当交流电源的频率增大时(  )
A.电容器电容增大
B.电容器电容减小
C.灯变暗
D.灯变亮
5.(多选)某电路的输入电流既有直流成分,又有交流高、低频成分,若通过如图所示的装置,只把交流低频成分输送到下一级,那么关于该电路中各元件的作用,说法正确的是(  )
A.L起到消除交流成分的作用
B.C1是隔直电容器
C.C2起到消除高频成分的作用
D.以上说法都不对
6.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到某一交流电源上时,三只电流表的示数相同。若保持电源电压不变,而使交变电流的频率逐渐减小,则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是(  )
A.I1=I2=I3    B.I2>I1>I3
C.I3>I1>I2 D.I1>I2>I3
二、非选择题(14分)
7.如图所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路,a、b是输入端,其中高频成分用“?”表示,低频成分用“~”表示,直流成分用“-”表示,则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么?
甲     乙     丙
一、选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)
1.(多选)从某一装置输出的交流电常常既有高频成分,又有低频成分.如果只需要把低频成分输送到下一级装置,可采用的电路是(  )
2.用电压表检查如图所示的电路中的故障,测量Uad=5.0 V,Uab=0,Ubc=5.0 V,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
3.如图所示的电路,有直流和交流成分的电流通过,为了尽量减少R2上的交流成分,应(  )
A.选用自感系数较大的线圈和电容较小的电容器
B.选用自感系数较小的线圈和电容较大的电容器
C.选用自感系数较小的线圈和电容较小的电容器
D.选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器
4.某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分,为使放大器仅得到交流低频成分,如图所示电路中可行的是 (  )
A        B
C        D
5.(多选)如图所示,甲、乙两图中用交流电源,丙、丁两图中用直流电源,各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同,则下列说法正确的是(  )
A.灯L1比灯L2亮
B.灯L3也能发光,但亮度最暗
C.灯L2和L4亮度相同
D.灯L4比灯L1亮
二、非选择题(共20分)
6.如图所示,是一个判定A、B之间电源性质的仪器,自感系数和电容都较大.若接通电源后只有绿灯亮,则A、B之间是什么电源?若只有红灯亮或黄灯亮,A、B之间电源又如何?
课时分层作业(十一) 
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.下列关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是(  )
A.电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同
B.电感对直流电和交流电均有阻碍作用
C.电容器两极板间是绝缘的,故电容支路上没有电流通过
D.交变电流的频率增加时,电阻、电感、电容的变化情况相同
A [电阻的阻值对直流电和交流电的阻碍作用相同,A正确;电感对直流电没有阻碍作用,对交流电有阻碍作用,B错误;由于电容器不断地充放电,电路中存在充电电流和放电电流,C错误;电阻的阻值与交流电的频率无关,感抗随交流电频率的增大而增大,容抗随交流电频率的增大而减小,D错误.]
2.有两个电容器的电容分别为C1=5 μF和C2=3 μF,分别加在峰值一定的交流电源上,在下列各种情况下,哪一种情况通过电容器的电流最大(  )
A.在C1上所加交变电流的频率为50 Hz
B.在C2上所加交变电流的频率为50 Hz
C.在C1上所加交变电流的频率为100 Hz
D.在C2上所加交变电流的频率为100 Hz
C [要使通过电容器的电流最大,应该使电容器的容抗最小.对电容器来说,电容越大,频率越高,容抗越小.故C正确.]
3.电阻R、电容C和电感器L是常用的电子元器件,在频率为f的交变电流电路中,如图所示,当开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通过各支路的电流有效值相等.若将交变电流的频率提高到2f,维持其它条件不变,则下列几种情况不正确的是 (  )
A.通过R的电流有效值不变
B.通过C的电流有效值最大
C.通过L的电流有效值最小
D.通过R、C、L的电流有效值都不变
D [在频率为f的交变电流电路中,当开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通过各支路的电流有效值相等.当交变电流的频率提高到2f时,则线圈的感抗变大,导致通过L的电流有效值变小;对于电容器的容抗变小,导致通过C的电流有效值变大;对于电阻来说没有变化.故只有D不正确.]
4.如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端,当交流电源的频率增大时(  )
A.电容器电容增大
B.电容器电容减小
C.灯变暗
D.灯变亮
D [电容器的电容是由电容器本身的特性决定的,与外加的交流电源的频率无关,选项A、B错误.当交流电源的频率增大时,电容器充、放电的速度加快,电容器的容抗减小,电流增大,灯变亮,故选项C错误,D正确.]
5.(多选)某电路的输入电流既有直流成分,又有交流高、低频成分,若通过如图所示的装置,只把交流低频成分输送到下一级,那么关于该电路中各元件的作用,说法正确的是(  )
A.L起到消除交流成分的作用
B.C1是隔直电容器
C.C2起到消除高频成分的作用
D.以上说法都不对
BC [线圈L通直流阻交流,起到消除直流成分的作用,A错;C1隔直流通交流,B对;C2允许高频通过,起到消除高频成分的作用,C对.]
6.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到某一交流电源上时,三只电流表的示数相同。若保持电源电压不变,而使交变电流的频率逐渐减小,则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是(  )
A.I1=I2=I3    B.I2>I1>I3
C.I3>I1>I2 D.I1>I2>I3
B [电感线圈的特点是通低频、阻高频,电容器的特点是通高频、阻低频,所以当频率减小时通过线圈的电流增大,通过电容器的电流减小,而通过电阻的电流不变,故B正确.]
二、非选择题(14分)
7.如图所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路,a、b是输入端,其中高频成分用“?”表示,低频成分用“~”表示,直流成分用“-”表示,则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么?
甲     乙     丙
解析:甲:低频成分;因电容器有隔直流作用,C较大时,低频易通过.
乙:低频成分;因电容器对高频有旁路作用,C较小,通高频,阻低频.
丙:直流成分;因电容器有旁路作用和隔直作用,C越大时,容抗越小,低频成分越容易通过旁路.
答案:见解析
一、选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)
1.(多选)从某一装置输出的交流电常常既有高频成分,又有低频成分.如果只需要把低频成分输送到下一级装置,可采用的电路是(  )
AD [电容器“通交流、隔直流;通高频、阻低频”;电感线圈“通直流、阻交流;通低频、阻高频”,选项A、D正确.]
2.用电压表检查如图所示的电路中的故障,测量Uad=5.0 V,Uab=0,Ubc=5.0 V,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
D [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=5.0 V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.故正确选项为D.]
3.如图所示的电路,有直流和交流成分的电流通过,为了尽量减少R2上的交流成分,应(  )
A.选用自感系数较大的线圈和电容较小的电容器
B.选用自感系数较小的线圈和电容较大的电容器
C.选用自感系数较小的线圈和电容较小的电容器
D.选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器
D [由于电感器具有“通低频、阻高频”、电容器具有“隔直流、通交流”的作用,故通过线圈L后的高频电流减少了,将电容器C与电阻R2并联,交流成分经过电阻R2“旁边”的电容器C,而直流成分不能通过电容器而通过电阻R2,这样负载电阻R2的交流成分就更少了,为了尽量减少R2上的交流成分,应该选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器,故D对,A、B、C错.]
4.某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分,为使放大器仅得到交流低频成分,如图所示电路中可行的是 (  )
A        B
C        D
D [A图放大器得到所有成分.B图放大器可得到直流成分,若为高频扼流圈也能得到低频成分.C图既可得高频成分也可得低频成分.D图通过C1的是高、低频成分都有,通过C2的旁路电容将高频成分滤去,故只有D合适.]
5.(多选)如图所示,甲、乙两图中用交流电源,丙、丁两图中用直流电源,各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同,则下列说法正确的是(  )
A.灯L1比灯L2亮
B.灯L3也能发光,但亮度最暗
C.灯L2和L4亮度相同
D.灯L4比灯L1亮
CD [电压表示数相同,说明交流电压的有效值相同.甲图中电容器与灯L1串联,电容器对电流有阻碍作用;乙图中电容器与灯L2并联,电压表的示数为灯L2两端的电压;丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源,电容器“隔直流,通交流”,所以没有电流流过灯L3,灯L3不亮;丁图中电容器与灯L4并联,电压表的示数为灯L4两端的电压.综合以上分析,C、D两项正确.]
二、非选择题(共20分)
6.如图所示,是一个判定A、B之间电源性质的仪器,自感系数和电容都较大.若接通电源后只有绿灯亮,则A、B之间是什么电源?若只有红灯亮或黄灯亮,A、B之间电源又如何?
解析:由于电容器C具有隔直流的特性,故只有绿灯亮时A、B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A、B之间接入直流电时,绿灯不亮是肯定的,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.故A、B间接交变电流时,绿灯亮;A、B间接直流电且A端是正极时红灯亮;A、B间接直流电且B端是正极时黄灯亮.
答案:见解析