高中物理模塊十電磁感應(yīng)考點(diǎn)54電感與電容對(duì)交流電的影響習(xí)題

1、考點(diǎn)5.4 電感和電容對(duì)交變電流的影響1.電感器對(duì)交變電流的阻礙作用(1)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姼衅鲗?duì)交變電流的阻礙作用.實(shí)驗(yàn)演示：裝置如圖所示.電感線圈與燈泡串聯(lián)后分別接直流電源和有效值與直流電源相同的交流電源，觀察兩種情況下燈泡的亮度.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：接通直流電源時(shí)，燈泡亮些；接通交流電源時(shí)，燈泡變暗.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電感線圈對(duì)交變電流有阻礙作用.(2)影響電感對(duì)交變電流的阻礙作用的因素：電感器的自感系數(shù)、交變電流的頻率.電感器的自感系數(shù)越大，對(duì)交變電流的阻礙作用越大.交變電流的頻率越高，對(duì)交變電流的阻礙作用越大.(3)電感器的應(yīng)用扼流圈類型區(qū)別低頻扼流圈高頻扼流圈構(gòu)造匝數(shù)多，有鐵芯(由銅線繞制)匝

2、數(shù)少，無(wú)鐵芯(由銅線繞制)自感系數(shù)L較大較小感抗XL大小較大較小作用通直流，阻交流通直流、通低頻，阻高頻“通直流，阻交流”這是對(duì)兩種不同類型的電流而言的，因?yàn)?恒定)直流不變化，不能引起自感現(xiàn)象，交變電流時(shí)刻改變，必有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生來(lái)阻礙電流的變化.“通低頻，阻高頻”這是對(duì)不同頻率的交變電流而言的，因?yàn)榻蛔冸娏鞯念l率越高，電流的變化越快，自感作用越強(qiáng)，感抗也就越大.2.電容器對(duì)交變電流的影響(1)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄拷蛔冸娏髂芊裢ㄟ^(guò)電容器.實(shí)驗(yàn)演示如圖所示，將燈泡和電容器串聯(lián)在電路里，分別接直流電源和有效值與直流電源相同的交流電源，觀察兩種情況下燈泡的亮度.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電路中串有電容器時(shí)，接通直流

3、電源時(shí)，燈泡不亮；接通交流電源時(shí)，燈泡亮.實(shí)驗(yàn)結(jié)論交變電流能夠通過(guò)電容器，直流不能通過(guò)電容器.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)直流不能通過(guò)電容器是因?yàn)殡娙萜鞯膬蓚€(gè)極板中間充滿了絕緣介質(zhì).當(dāng)交變電流加到電容器上后，在交變電流變化的一個(gè)周期內(nèi)電容器要交替進(jìn)行充電、放電、反向充電、放電，電路中就有了持續(xù)的電流，好像是交變電流“通過(guò)”了電容器，實(shí)際上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì).(2)影響電容器對(duì)交變電流阻礙作用的因素：電容器的電容、交變電流的頻率.電容器的電容越大，對(duì)交變電流的阻礙作用越小.交變電流的頻率越高，對(duì)交變電流的阻礙作用越小.(3)電容器在電路中的應(yīng)用隔直電容器：通交流，阻直流.如圖所示，輸入

4、信號(hào)既有交流成分又有直流成分，在下一級(jí)電路的輸入端前串聯(lián)一個(gè)電容器(電容較大)，就可以阻擋直流成分，只讓交流成分通過(guò).高頻旁路電容器：通高頻，阻低頻.如圖所示，輸入信號(hào)中既有高頻成分又有低頻成分，在下一級(jí)電路的輸入端并聯(lián)一個(gè)電容器(電容較小)，就可只把低頻成分的交流信號(hào)輸送到下一級(jí)裝置.1. (多選)如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，若交流電壓的有效值與直流電壓相等，S為雙刀雙擲開關(guān)，下列敘述中正確的是(AC)A. 當(dāng)S擲向a、b時(shí)燈較亮，擲向c、d時(shí)燈較暗B. 當(dāng)S擲向a、b時(shí)燈較暗，擲向c、d時(shí)燈較亮C. S擲向c、d，把電感線圈中的鐵芯抽出來(lái)時(shí)燈變亮D. S擲向c、d，電源電壓不變，而使頻率減小時(shí)燈

5、變暗2. 在如圖所示的電路中，L為電感線圈，R為燈泡的電阻，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無(wú)限大，交流電源的電壓U220sin100 t (V)若保持電源電壓有效值不變，只將電源頻率改為100 Hz，下列說(shuō)法正確的是(BC)A電流表示數(shù)增大B電壓表示數(shù)增大C燈泡變暗 D燈泡變亮3. 如圖所示，電路由交流電源供電，最大電壓保持不變，如果交變電流的頻率升高，則下列說(shuō)法中正確的是(C)A.電容器上的電荷量最大值增大B.電容器的阻礙作用增大C.電路中燈泡的亮度變亮D.電路中燈泡的亮度變暗4. 如圖5所示的電路中，正弦式電流源電壓的有效值為220 V，則關(guān)于交流電壓表的示數(shù)，以下說(shuō)法中正確的是(C)A 等于

6、220 V B 大于220 VC 小于220 V D 等于零5. (多選)如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓(有效值)U220 V，頻率f50 Hz時(shí)，三只燈泡L1、L2、L3的亮度相同(L無(wú)直流電阻)，若將交流電源的頻率變?yōu)閒100 Hz，則(AC)A.L1燈比原來(lái)亮B.L2燈比原來(lái)亮C.L3燈和原來(lái)一樣亮D.L3燈比原來(lái)亮6. 如圖所示，L1、 L2和L3是相同型號(hào)的白熾燈，L1與電容器C串聯(lián)，L2與帶鐵芯的線圈L串聯(lián)，L3與一個(gè)定值電阻R串聯(lián)當(dāng)a、b間接電壓有效值為U、頻率為f的正弦式交流電源時(shí)，三只燈泡的亮度相同現(xiàn)在a、b間接另一正弦式交流電源，發(fā)現(xiàn)燈泡L1變亮、L2變暗、L3亮度不變由此可知

7、，另一正弦式交流電源可能是(A)A 電壓有效值仍為U，而頻率大于fB 電壓有效值大于U，而頻率大于fC 電壓有效值仍為U，而頻率小于fD 電壓有效值小于U，而頻率大于f7. 在收音機(jī)線路中，經(jīng)天線接收下來(lái)的電信號(hào)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，只讓低頻成分輸入給下一級(jí)，我們采用了如圖所示的裝置電路，其中代號(hào)a、b應(yīng)選擇的元件是(D)A a是電容較大的電容器，b是低頻扼流圈B a是電容較大的電容器，b是高頻扼流圈C a是電容較小的電容器，b是低頻扼流圈D a是電容較小的電容器，b是高頻扼流圈8. 如圖所示，線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很小(L1

8、mH，C200 pF)，此電路的重要作用是(D)A 阻直流通交流，輸出交流B 阻交流通直流，輸出直流C 阻低頻通高頻，輸出高頻交流D 阻高頻通低頻，輸出低頻交流和直流9. 在收音機(jī)線路中，經(jīng)天線接收下來(lái)的電信號(hào)既有高頻成分，又有低頻成分，經(jīng)放大后送到下一組，需要把低頻成份和高頻成份分開，只讓低頻成份輸送到再下一級(jí)，我們可以采用如下圖所示電路，其中a、b應(yīng)選擇的元件是(D)Aa是電容較大的電容器，b是低頻扼流圈Ba是電容較大的電容器，b是高頻扼流圈Ca是電容較小的電容器，b是低頻扼流圈Da是電容較小的電容器，b是高頻扼流圈10. 如下圖所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，接線柱a、b接電壓為U的直流電源時(shí)，無(wú)論電源的正極與哪一個(gè)接線柱相連，甲燈均能正常發(fā)光，乙燈完全不亮當(dāng)a、b接電壓的有效值為U的交流電源時(shí)，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)