高中物理第五章章交变电流课后提升作业九5.3电感和电容对交变电流的影响新人教版选修3_

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1、课后提升作业九电感和电容对交变电流的影响(40 分钟50 分)一、选择题 ( 本题共 6 小题 , 每小题 6 分, 共 36 分)1. 直流电源的电压与交流电源的电压有效值相同, 自感线圈的直流电阻不计, 则灯泡发光最亮的是图中的()【解析】 选 D。电容 C、电感 L 都对交流电有阻碍作用, 故 A、B 两图中灯不是最亮的;C 图中灯被短路 , 灯不亮 ;D 图中电容C有隔直流作用, 故 D 中灯最亮 ,D 正确。2.( 多选 )(2018 佳木斯高二检测 ) 如图甲、乙、丙所示电路中,电容器的电容C 较大 ,a 、 b是各部分电路的输入端 , 其中输入的交流高频成分用 “ ”表示, 交流

2、低频成分用 “ ”表示 ,直流成分用“”表示。关于负载电阻R上得到的电流特征是()A. 图甲中 R得到的是交流成分B. 图丙中 R得到的是直流成分C.图丙中 R得到的是低频成分D.图乙中 R得到的是高频成分【解析】 选 A、 B。电容器有“通交流、隔直流, 通高频、阻低频”的特性, 故 A、 B 正确。3. 某电源输出的电流中既有交流又有直流成分, 如果需要在R 上得到直流成分, 应在如图所示电路中的A、 B 两处连接合适的元件。合理的连接方式是()1 / 6A.A、 B 处均接电感线圈B.A、 B 处均接电容器C.A 处接电感线圈,B 处接电容器D.A 处接电容器 ,B 处接电感线圈【解析】

3、 选 C。由电路图可知, 电感线圈能通直流, 阻挡住高频交流电, 使低频交流电通过电阻 R;电容器能使高频交流电通过, 直流电不能通过; 而题中需要在R 上得到直流成分, 应在 A处接电感器 ,B 处接电容器 , 从而使直流通过R, 符合要求 , 故 C 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 , 经放大后送到下一级 , 需要把低频成分和高频成分分开 , 只让低频成分输送到再下一级 , 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

4、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【解题指南】 解答本题时应注意以下两点:(1) 电感线圈的感抗随交变电流频率的增大而增大。(2) 电容器的容抗随交变电流频率的增大而减小。【解析】 选 D。电容器具有“通高频、阻低频”的作用, 这样的电容器电容较小, 所以 a 处为电容较小的电容器, 电感线圈在该电路中要求起到“通低频, 阻高频”的作用,b处接一个高频扼流圈。 D 对。2 / 65.( 多选 )(2018 桂林高二检测 ) 如图所示 , 某电子电路的输入端输入电流既有直流成分, 又有交流低频成分和交流高频成分。若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级, 那

5、么关于该电路中各器件的作用, 下列说法中正确的有()A.L 在此的功能为通直流, 阻交流 , 叫高频扼流圈B.C1 在此的功能为通交流, 隔直流 , 叫隔直电容C.C2 在此的功能为通高频、阻低频, 叫高频旁路电容D.上述说法都不对【解题指南】 解答本题应注意以下两点:(1) 明确电路的要求 , 根据电感和电容的特性进行判断。(2) 电感器通直流、阻交流 , 通低频、阻高频 ; 电容器通交流、隔直流 , 通高频 , 阻低频。【解析】 选 B、C。由于该电路是要把交流的低频成分送到下一级, 故低频成分不能直接从输入端短路掉 , 所以电感 L 应是通直流阻交流的低频扼流圈, 而不能是 “通直流、

6、通低频、 阻高频”的高频扼流圈 , 故 A 错误 ;C1在此的功能为通交流, 隔直流 , 使直流不能到达下一级电路 ,叫隔直电容 , 故 B 正确 ;C 2 与输出电路并联 , 起到通高频 , 阻低频的作用 , 使高频的交流成分能通过 , 低频的交流成分到达下一级,C 2 又叫高频旁路电容, 故 C正确 ,D 错误。【补偿训练】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P1, 而将双刀双掷开关接到交流电源上时, 灯泡的实际功率为P2, 则()A.P1=P2B.P 1P23 / 6C.P1P2。6.( 多选 ) “二分频” 音

7、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。如图所示为音箱的电路简化图, 高、低频混合电流由a、 b端输入 ,L 1 和 L2 是线圈 ,C 1 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.L 1 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D.L 2 的作用是减弱乙扬声器的低频电流【解析】 选 B、 D。电感线圈对交变电流的影响是“通低频, 阻高频” , 电容对交变电流的影响是“通高频 , 阻低频”。对甲扬声器L1

8、的作用是低频电流通过甲扬声器,C1 的作用是作为旁路电容将高频电流滤掉, 所以甲扬声器是低音扬声器,L 1 的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器, 所以 A、C选项错误 ; 对乙扬声器C2 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器,L 2 的作用是减弱乙扬声器的低频电流, 故乙扬声器是高音扬声器, 所以 B、D 选项正确。【补偿训练】(2018 日照高二检测) 某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分, 而我们只需要稳定的直流 , 下列设计的电路图中, 能最大限度地使电阻R2 获得稳定直流的是()4 / 6【解析】 选 A。由 A 图电路图可知, 电感线圈阻挡住低频交流电, 使低频交流电通过电阻R1,电容

9、器与电阻R2 并联 , 高频交流电通过电容器, 直流通过 R2, 符合要求 , 故 A 正确 ; 由 B 电路图可知 , 该电路不能有效过滤高频交流电, 故 B 错误 ; 由 C 电路图可知 , 该电路不能过滤通过R2的低频交流电 , 故 C 错误 ; 由 D 电路图可知 , 该电路不能有效过滤通过R2 的低频成分 , 故 D 错误。二、非选择题 (14 分。需写出规范的解题步骤)7. 如图所示是一个判断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?【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

10、电源, 此时红灯和黄灯都不亮 , 则是由于线圈L 具有阻交流的作用。 当 AB间接直流电时 , 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。故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。答案 : 见解析【补偿训练】如图所示 , 从 AO输入的信号中 , 有直流和交流两种成分。(1) 现在要求信号到达BO端只有交流 , 没有直流 , 需要在 A、B 端接一个什么元件?该元件的作5 / 6用是什么 ?(2) 若要求信号到达 BO端只有直流 , 没有交流 , 则应在 A、B 端接入一个什么元件 ?该元件的作用是什么 ?【解析】 根据电容器和电感器对直流和交流的作用原理进行分析。(1) 因为 BO端不需要直流 , 只需要交流 , 故根据电容器有“通交流 , 隔直流”的作用 , 应在 A、B 端接入一个电容器。该电容器对直流有阻隔作用, 对交流有通过作用。(2) 因为 BO端不需要交流 , 只需要直流 , 故根据电感器有“通直流 , 阻交流”的作用 , 应在 A、B 端接入一个低频扼流圈。答案 : (1) 电容器通交流 , 隔直流(2) 低频扼流圈通直流 , 阻交流6 / 6