2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)9電感和電容對(duì)交變電流的影響含解析新人教版選修3-2

PAGE5-課時(shí)分層作業(yè)(九)(時(shí)間：40分鐘分值：100分)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]選擇題(本題共8小題，每小題6分)1．如圖所示的電路，F(xiàn)為一溝通發(fā)電機(jī)，C為平行板電容器，為使電流表A的示數(shù)增加，可行的方法是()A．使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速增加B．使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速減小C．在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)D．使電容器兩極板間的距離增大A[當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，交變電流的頻率增大，容抗減小，電流表A的讀數(shù)增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)時(shí)，電容器的電容減小，使電容器兩極板間距離增大時(shí)電容也減小，當(dāng)電容減小時(shí)，容抗增大，對(duì)交變電流的阻礙作用增大，電流表A示數(shù)減小，C、D錯(cuò)誤．]2．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．電感的感抗只由線圈自身確定B．同一電感對(duì)于不同頻率的交變電流的感抗不同C．電容器的容抗與電容器的電容值及交變電流的頻率都有關(guān)D．同一電容器，接入不同頻率的電路中，電容器的容抗不同A[電感的感抗由線圈的自感系數(shù)L和交變電流的頻率f共同確定，A錯(cuò)誤，B正確；電容是電容器本身的特點(diǎn)，容抗由電容C和交變電流的頻率f共同確定，C、D正確．]3．(多選)如圖甲、乙所示是電子技術(shù)中的常用電路，a、b是各部分電路的輸入端，其中輸入的溝通高頻成分用“”表示，溝通低頻成分用“～”表示，直流成分用“－”表示．關(guān)于兩圖中負(fù)載電阻R上得到的電流特征是()甲乙A．圖甲中R得到的是溝通成分B．圖甲中R得到的是直流成分C．圖乙中R得到的是低頻成分D．圖乙中R得到的是高頻成分AC[當(dāng)交變電流加在電容器上時(shí)，有“通溝通、隔直流，通高頻、阻低頻”的特性，甲圖中電容器隔直流，R得到的是溝通成分，A正確，B錯(cuò)誤；乙圖中電容器通過(guò)溝通高頻成分，阻礙溝通低頻成分，R得到的是低頻成分，C正確，D錯(cuò)誤．]4．兩只相同的白熾燈L1、L2接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感器串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦式電流源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同．更換一個(gè)新的正弦式電流源后燈L1的亮度大于燈L2的亮度，新電源的電壓最大值和頻率可能是()A．最大值仍為Um，而頻率大于fB．最大值仍為Um，而頻率小于fC．最大值小于Um，而頻率仍為fD．最大值大于Um，而頻率仍為fA[燈L1的亮度大于L2的亮度，這是因?yàn)闇贤婎l率增大，容抗減小，L1變亮，又頻率增大，感抗增大，L2變暗．]5．某信號(hào)源中有直流成分、溝通高頻成分和溝通低頻成分，為使放大器僅得到溝通低頻成分，如圖所示電路中可行的是()ABCDD[A圖放大器得到全部成分．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圖放大器既可得到高頻成分也可得到低頻成分．D圖通過(guò)C1的是高、低頻成分都有，C2是旁路電容，是將高頻成分濾去，故只有D可行．]6．如圖所示，輸入端的輸入電壓既有直流成分，又有交變電流成分(L的直流電阻等于R)，以下說(shuō)法中正確的是()A．直流成分只能通過(guò)LB．交變電流成分只能從R通過(guò)C．通過(guò)R的既有直流成分，又有交變電流成分D．通過(guò)L的交變電流成分比通過(guò)R的交變電流成分必定要多C[溝通和直流都可以通過(guò)電阻R，也可以通過(guò)電感器，A、B錯(cuò)誤，C正確；電感器有“通直流、阻溝通”的作用，通過(guò)L的溝通成分比通過(guò)R的溝通成分必定要少，D錯(cuò)誤．]7．(多選)某同學(xué)在探討電容器、電感器對(duì)恒定電流與交變電流的影響時(shí)，采納了如圖所示的電路，其中L1、L2是兩個(gè)完全相同的燈泡．當(dāng)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)置于3、4時(shí)，電路與溝通電源接通，穩(wěn)定后的兩個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同．則該同學(xué)在如下操作中能視察到的試驗(yàn)現(xiàn)象是()A．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于1、2時(shí)，穩(wěn)定后L1亮、L2不亮B．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于3、4時(shí)，頻率增加且穩(wěn)定后，L1變亮、L2變暗C．當(dāng)開(kāi)關(guān)從置于1、2的穩(wěn)定狀態(tài)下突然斷開(kāi)，L1將會(huì)馬上熄滅D．當(dāng)開(kāi)關(guān)從置于1、2的穩(wěn)定狀態(tài)下突然斷開(kāi)，L1不會(huì)馬上熄滅AD[假如開(kāi)關(guān)置于1、2時(shí)，接直流電，電流穩(wěn)定后能通過(guò)電感器，而不能通過(guò)電容器，所以L1亮，L2不亮，A項(xiàng)正確；穩(wěn)定后突然斷開(kāi)，L、L1、L2、C能構(gòu)成充放電回路，由于自感現(xiàn)象，L1、L2將漸漸熄滅，故D正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)置于3、4時(shí)，且溝通電頻率增大，則感抗增大，容抗減小，所以L1變暗，L2變亮，故B錯(cuò)誤．]8．(多選)如圖所示，某輸電線路橫穿馬路時(shí)，要在地下埋線通過(guò)．為了愛(ài)護(hù)輸電線不至于被壓壞，可預(yù)先鋪設(shè)牢固的過(guò)路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過(guò)．電線穿管的方案有兩種：甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過(guò)；乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管，兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過(guò)，假如輸電導(dǎo)線輸送的電流很大，那么，以下說(shuō)法正確的是()A．無(wú)論輸送的電流是恒定電流還是交變電流，甲、乙兩方案都是可行的B．若輸送的電流是恒定電流，甲、乙兩方案都是可行的C．若輸送的電流是交變電流，乙方案是可行的，甲方案是不行行的D．若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不行行的BC[恒定電流對(duì)于一根還是兩根鋼管毫無(wú)影響，但交變電流通過(guò)的導(dǎo)線和鋼管之間形成電容器，對(duì)交變電流有阻礙作用，而兩根線從一根鋼管中穿過(guò)，因任一時(shí)刻電流的方向都等大反向，產(chǎn)生的影響可相互抵消．][實(shí)力提升練]一、選擇題(本題共4小題，每小題6分)1．如圖所示，兩位同學(xué)利用圖示裝置做試驗(yàn)，第一位同學(xué)使ab在導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)，其次位同學(xué)使ab在導(dǎo)軌上做變速運(yùn)動(dòng)，但兩位同學(xué)對(duì)ab桿做的功一樣多，第一位同學(xué)的方法使小燈泡消耗電能為W1，其次位同學(xué)的方法使小燈泡消耗的電能為W2，它們相比較()A．W1＝W2 B．W1＞W(wǎng)2C．W1＜W2 D．無(wú)法確定B[勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是恒定的，感應(yīng)電流也是恒定的，因此在線圈上不會(huì)產(chǎn)生感抗，所以通過(guò)小燈泡的電流大，消耗的電能多；當(dāng)ab做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是改變的，感應(yīng)電流也是改變的，在線圈上產(chǎn)生感抗，使通過(guò)小燈泡的電流減小，因此消耗的電能少，故B正確．]2．如圖所示，a、b兩端連接的溝通電源既含高頻溝通，又含低頻溝通；L是一個(gè)20mH的高頻扼流圈，C是一個(gè)100pF的電容器，R是負(fù)載電阻．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．L的作用是“通低頻，阻高頻”B．C的作用是“隔直流，通溝通”C．C的作用是“通高頻，阻低頻”D．通過(guò)R的電流中，低頻溝通所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻溝通所占的百分比B[L是一個(gè)自感系數(shù)很小的高頻扼流圈，其作用是“通低頻，阻高頻”，選項(xiàng)A正確；C是一個(gè)電容很小的電容器，在題圖示電路中，對(duì)高頻溝通的容抗遠(yuǎn)小于對(duì)低頻溝通的容抗，其作用是“通高頻，阻低頻”，選項(xiàng)C正確；因電路中無(wú)直流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于L對(duì)高頻溝通的阻礙作用和C對(duì)高頻溝通的旁路作用，使得通過(guò)R的電流中，低頻溝通所占的百分比遠(yuǎn)大于高頻溝通所占的百分比，選項(xiàng)D正確．]3．(多選)從某一裝置輸出的溝通經(jīng)常既有高頻成分，又有低頻成分．假如只須要把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可采納的電路是()ABCDAD[由于只需將低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可將高頻成分分流，但低頻成分不能通過(guò)，即須要高頻旁路電容器，選項(xiàng)A正確；也可以干脆阻礙高頻成分通過(guò)，即阻高頻、通低頻，可以采納高頻扼流圈，選項(xiàng)D正確．]4．“二分頻”音箱內(nèi)有兩個(gè)不同口徑的揚(yáng)聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器．音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來(lái)的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分別出來(lái)，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng)．如圖所示為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由a、b端輸入，L1和L2是線圈，C1和C2是電容器，則()A．甲揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器B．C2的作用是阻礙低頻電流通過(guò)乙揚(yáng)聲器C．L1的作用是阻礙低頻電流通過(guò)甲揚(yáng)聲器D．L2的作用是減弱乙揚(yáng)聲器的高頻電流B[甲揚(yáng)聲器中，L1串聯(lián)在電路中，對(duì)高頻電流的阻礙作用很大，對(duì)低頻電流的阻礙作用較??；C1并聯(lián)在電路中，對(duì)高頻電流的阻礙作用小，可以給高頻電流供應(yīng)通路，使低頻電流通過(guò)甲揚(yáng)聲器傳出，所以甲為低音揚(yáng)聲器．乙揚(yáng)聲器中，C2串聯(lián)在電路中，對(duì)低頻電流的阻礙作用很大，對(duì)高頻電流的阻礙作用較小，L2并聯(lián)在電路中，對(duì)低頻電流的阻礙作用較小，可以給低頻電流供應(yīng)通路，使高頻電流通過(guò)乙揚(yáng)聲器傳出，所以乙為高音揚(yáng)聲器．]二、非選擇題(本題共2小題，共28分)5．(14分)如圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置，當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、溝通低頻成分的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用．[解析]當(dāng)含有多種成分的電流輸入到C1兩端時(shí)，由于C1具有“通溝通、隔直流”的作用，電流中的溝通成分被衰減；而線圈L有“通直流、阻溝通”的作用，直流成分電流順當(dāng)通過(guò)L，一小部分溝通通過(guò)L；到達(dá)C2兩端時(shí)，由于C2具有“通溝通、隔直流”的作用，C2進(jìn)一步濾除電流中殘余的溝通成分，這樣在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電．[答案]見(jiàn)解析6．(14分)如圖所示是一個(gè)推斷AB之間電源性質(zhì)的儀器，若接通電源后只有綠燈亮，則AB之