2018-2019學(xué)年高中物理 課時(shí)分層作業(yè)9 電容器在交流電路中的作用 電感器在交流電路中的作用 教科版選修3-2.doc

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課時(shí)分層作業(yè)(九) 電容器在交流電路中的作用 電感器在交流電路中的作用 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] (時(shí)間：15分鐘　分值：50分) 一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分) 1．下列關(guān)于電阻、電感、電容對(duì)電流作用的說(shuō)法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：24622072】 A．電阻對(duì)直流電和交流電的阻礙作用相同 B．電感對(duì)直流電和交流電均有阻礙作用 C．電容器兩極板間是絕緣的，故電容支路上沒(méi)有電流通過(guò) D．交變電流的頻率增加時(shí)，電阻、電感、電容的變化情況相同 A　[電阻的阻值對(duì)直流電和交流電的阻礙作用相同，A正確；電感對(duì)直流電沒(méi)有阻礙作用，對(duì)交流電有阻礙作用，B錯(cuò)誤；由于電容器不斷地充放電，電路中存在充電電流和放電電流，C錯(cuò)誤；電阻的阻值與交流電的頻率無(wú)關(guān)，感抗隨交流電頻率的增大而增大，容抗隨交流電頻率的增大而減小，D錯(cuò)誤．] 2．有兩個(gè)電容器的電容分別為C1＝5 μF和C2＝3 μF，分別加在峰值一定的交流電源上，在下列各種情況下，哪一種情況通過(guò)電容器的電流最大(　　) A．在C1上所加交變電流的頻率為50 Hz B．在C2上所加交變電流的頻率為50 Hz C．在C1上所加交變電流的頻率為100 Hz D．在C2上所加交變電流的頻率為100 Hz C　[要使通過(guò)電容器的電流最大，應(yīng)該使電容器的容抗最?。畬?duì)電容器來(lái)說(shuō)，電容越大，頻率越高，容抗越?。蔆正確．] 3．(多選)關(guān)于低頻扼流圈，下列說(shuō)法中正確的有(　　) A．這種線圈的自感系數(shù)很小，對(duì)直流無(wú)阻礙作用 B．這種線圈的自感系數(shù)很大，對(duì)低頻交流有很大的阻礙作用 C．這種線圈的自感系數(shù)很大，對(duì)高頻交流的阻礙作用比對(duì)低頻交流的阻礙作用更大 D．這種線圈的自感系數(shù)很小，對(duì)高頻交流的阻礙作用很大而對(duì)低頻交流的阻礙作用很小 BC　[這種線圈的自感系數(shù)較大，且線圈本身有電阻，所以對(duì)直流電也有一定的阻礙作用，但較小，A錯(cuò)；低頻扼流圈的自感系數(shù)較大，它對(duì)電流的阻礙作用是“通直流，阻交流”，即對(duì)低頻交流有較大的阻礙作用，對(duì)高頻交流電的阻礙作用更強(qiáng)，故B、C對(duì)，D錯(cuò)．] 4．如圖2418所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當(dāng)交流電源的頻率增大時(shí)(　　) 圖2418 A．電容器電容增大　　　 B．電容器電容減小 C．燈變暗 D．燈變亮 D　[電容器的電容是由電容器本身的特性決定的，與外加的交流電源的頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．當(dāng)交流電源的頻率增大時(shí)，電容器充、放電的速度加快，電容器的容抗減小，電流增大，燈變亮，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．] 5. (多選)某電路的輸入電流既有直流成分，又有交流高、低頻成分，若通過(guò)如圖2419所示的裝置，只把交流低頻成分輸送到下一級(jí)，那么關(guān)于該電路中各元件的作用，說(shuō)法正確的是(　　) 圖2419 A．L起到消除交流成分的作用 B．C1是隔直電容器 C．C2起到消除高頻成分的作用 D．以上說(shuō)法都不對(duì) BC　[線圈L通直流阻交流，起到消除直流成分的作用，A錯(cuò)；C1隔直流通交流，B對(duì)；C2允許高頻通過(guò)，起到消除高頻成分的作用，C對(duì)．] 6.如圖2420所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)接到某一交流電源上時(shí)，三只電流表的示數(shù)相同。若保持電源電壓不變，而使交變電流的頻率逐漸減小，則三個(gè)電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關(guān)系是(　　) 圖2420 A．I1＝I2＝I3　　　　 B．I2>I1>I3 C．I3>I1>I2 D．I1>I2>I3 B　[電感線圈的特點(diǎn)是通低頻、阻高頻，電容器的特點(diǎn)是通高頻、阻低頻，所以當(dāng)頻率減小時(shí)通過(guò)線圈的電流增大，通過(guò)電容器的電流減小，而通過(guò)電阻的電流不變，故B正確．] 二、非選擇題(14分) 7．如圖2421所示的甲、乙、丙三種電路是電子技術(shù)中的常用電路，a、b是輸入端，其中高頻成分用“”表示，低頻成分用“～”表示，直流成分用“－”表示，則甲、乙、丙負(fù)載R上得到的電流的主要特征各是什么？ 甲　　　　　乙　　　　　丙 圖2421 【解析】　甲：低頻成分；因電容器有隔直流作用，C較大時(shí)，低頻易通過(guò)． 乙：低頻成分；因電容器對(duì)高頻有旁路作用，C較小，通高頻，阻低頻． 丙：直流成分；因電容器有旁路作用和隔直作用，C越大時(shí)，容抗越小，低頻成分越容易通過(guò)旁路． 【答案】　見(jiàn)解析 [能力提升練] (時(shí)間：25分鐘　分值：50分) 一、選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分) 1．(多選)從某一裝置輸出的交流電常常既有高頻成分，又有低頻成分．如果只需要把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可采用的電路是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：24622073】 AD　[電容器“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”；電感線圈“通直流、阻交流；通低頻、阻高頻”，選項(xiàng)A、D正確．] 2.用電壓表檢查如圖2422所示的電路中的故障，測(cè)量Uad＝5.0 V，Uab＝0，Ubc＝5.0 V，Ucd＝0.則電路故障可能是(　　) 圖2422 A．滑動(dòng)變阻器R1斷路　　　 B．電容器C被擊穿 C．電阻R2斷路 D．電感線圈L斷路 D　[當(dāng)用電壓表去判斷電路故障時(shí)，如果電壓表的兩接線柱能與電源的兩極接通，而與電壓表兩接線柱相并聯(lián)的那部分電路沒(méi)有完全短路，電壓表就會(huì)有示數(shù)．即當(dāng)電壓表有示數(shù)時(shí)，電源兩極與電壓表兩接線柱間的電路無(wú)斷點(diǎn)．由題意Uad＝Ubc＝5.0 V可知ab、cd間為通路，A、C錯(cuò)誤；若電容器被擊穿，則Ubc將為零，B錯(cuò)誤．故正確選項(xiàng)為D.] 3.在收音機(jī)線路中，經(jīng)天線接收到的電信號(hào)中既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級(jí)，需要把低頻成分和高頻成分分開(kāi)，只讓低頻成分輸入給下一級(jí)，我們采用了如圖2423所示的裝置電路，其中代號(hào)a、b應(yīng)選擇的元件是(　　) 圖2423 A．a(chǎn)是電容較大的電容器，b是低頻扼流線圈 B．a(chǎn)是電容較大的電容器，b是高頻扼流線圈 C．a(chǎn)是電容較小的電容器，b是高頻扼流線圈 D．a(chǎn)是電容較小的電容器，b是低頻扼流線圈 C　[電容器具有“通高頻、阻低頻”的作用，這樣的電容器電容應(yīng)較小，故a是電容較小的電容器；電感線圈在該電路中要求做到“通低頻、阻高頻”，所以b是一個(gè)高頻扼流線圈．故C選項(xiàng)正確．] 4．某信號(hào)源中有直流成分、交流高頻成分和交流低頻成分，為使放大器僅得到交流低頻成分，如圖所示電路中可行的是 (　　) A　　　　　　　B C　　　　　　　　D D　[A圖放大器得到所有成分．B圖放大器可得到直流成分，若為高頻扼流圈也能得到低頻成分．C圖既可得高頻成分也可得低頻成分．D圖通過(guò)C1的是高、低頻成分都有，通過(guò)C2的旁路電容將高頻成分濾去，故只有D合適．] 5．如圖2424所示，甲、乙兩圖中用交流電源，丙、丁兩圖中用直流電源，各電路圖中燈泡、電容器、電壓表示數(shù)都相同，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：24622074】 圖2424 A．燈L1比燈L2亮 B．燈L3也能發(fā)光，但亮度最暗 C．燈L2和L4亮度相同 D．燈L4比燈L1亮 CD　[電壓表示數(shù)相同，說(shuō)明交流電壓的有效值相同．甲圖中電容器與燈L1串聯(lián)，電容器對(duì)電流有阻礙作用；乙圖中電容器與燈L2并聯(lián)，電壓表的示數(shù)為燈L2兩端的電壓；丙圖中電容器與燈L3串聯(lián)且是直流電源，電容器“隔直流，通交流”，所以沒(méi)有電流流過(guò)燈L3，燈L3不亮；丁圖中電容器與燈L4并聯(lián)，電壓表的示數(shù)為燈L4兩端的電壓．綜合以上分析，C、D兩項(xiàng)正確．] 二、非選擇題(共20分) 6.如圖2425所示，是一個(gè)判定A、B之間電源性質(zhì)的儀器，自感系數(shù)和電容都較大．若接通電源后只有綠燈亮，則A、B之間是什么電源？若只有紅燈亮或黃燈亮，A、B之間電源又如何？ 圖2425 【解析】　由于電容器C具有隔直流的特性，故只有綠燈亮?xí)rA、B之間必是交流電源，至于此時(shí)為什么紅燈和黃燈不亮，則是由于線圈L具有阻交流的作用．當(dāng)A、B之間接入直流電時(shí)，綠燈不亮是肯定的，此時(shí)紅燈亮還是黃燈亮，則必須考慮二極管D1和D2的單向?qū)щ娦裕蔄、B間接交變電流時(shí)，綠燈亮；A、B間接直流電且A端是正極時(shí)紅燈亮；A、B間接直流電且B端是正極時(shí)黃燈亮． 【答案】　見(jiàn)解析