2024-2025學(xué)年高中物理第五章第3節(jié)電感和電容對交變電流的影響課后達標能力提升練習(xí)含解析新人教版選修3-2

PAGE4-電感和電容對交變電流的影響(建議用時：30分鐘)【A組基礎(chǔ)鞏固】1．(多選)關(guān)于感抗，下列說法正確的是()A．感抗是由于電流改變時在線圈中產(chǎn)生了自感電動勢，阻礙電流的改變B．感抗大小不僅與自感系數(shù)有關(guān)，還與電流的頻率有關(guān)C．感抗雖然對溝通有阻礙作用，但不消耗能量D．以上說法都不對解析：選ABC.交變電流通過線圈時，由于自感現(xiàn)象而產(chǎn)生了對交變電流的阻礙作用，其阻礙作用與自感系數(shù)及電流的頻率有關(guān)，由于電能僅與磁場能相互轉(zhuǎn)化，電感并不消耗能量，所以選項A、B、C正確．2．下列說法正確的是()A．低頻扼流圈對低頻溝通電有很大阻礙作用，而對高頻溝通電的阻礙較小B．高頻扼流圈對高頻溝通電有很大阻礙作用，而對低頻溝通電的阻礙作用較小C．電感線圈在溝通電路中有感抗來阻礙電流，電流越強感抗越大D．電容器在溝通電路中有容抗來阻礙電流改變，所以電容越大阻礙作用越強解析：選B.低頻扼流圈“通直流、阻溝通”，對高頻溝通阻礙作用較大，高頻扼流圈“通低頻、通直流、阻高頻”，對高頻溝通阻礙作用大，對低頻溝通阻礙作用小，選項A錯誤，選項B正確；線圈對交變電流的阻礙作用與電流強弱無關(guān)，選項C錯誤；由XC＝eq\f(1,2πfC)可知C越大，阻礙作用越小，選項D錯誤．3．直流電源的電壓與溝通電源的電壓的有效值相同，電感線圈的直流電阻不計，則下列圖中燈泡最亮的是()解析：選D.電容器C、電感線圈L都對交變電流有阻礙作用，故A、B兩圖中燈不是最亮的；C圖中燈被短路，燈泡不亮；D圖中電容器C有隔直流作用，所以D中燈泡最亮．4．(多選)下列對溝通通過電容器的理解正確的是()A．交變電流能夠使電容器極板間的絕緣介質(zhì)變成導(dǎo)體B．交變電流定向移動的電荷通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)C．交變電流能夠使電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器D．交變電流“通過”了電容器，事實上自由電荷并沒有通過電容器極板間的絕緣介質(zhì)(擊穿除外)解析：選CD.電容器能讓交變電流“通過”，事實上是通過充、放電來完成的．定向移動的電荷并沒有從一極板到另一極板，但它的充、放電就完成了溝通電“通過”的任務(wù)．5．(多選)如圖所示試驗電路，直流電源電壓與溝通電源電壓的有效值均為220V，S為雙刀雙擲開關(guān)，下列敘述正確的是()A．當(dāng)S擲向a、b時，電阻R的電壓為220VB．當(dāng)S擲向a、b時，電阻R的電壓為0C．當(dāng)S擲向c、d時，電阻R的電壓為0D．當(dāng)S擲向c、d時，電阻R的電壓小于220V解析：選BD.接直流電源時，電路穩(wěn)定后沒有電流，電阻兩端電壓為0，故A錯，B對；接溝通電源時，電路中有電流，R兩端電壓不為零，故C錯；由于電容對溝通有容抗，與電阻R分壓，因此R的電壓小于220V，D對．6．(多選)如圖所示，三個燈泡相同，而且足夠耐壓，電源內(nèi)阻忽視．單刀雙擲開關(guān)S接A時，三個燈亮度相同，那么S接B時()A．三個燈亮度不再相同B．甲燈最亮，丙燈不亮C．甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮D．只有丙燈不亮，乙燈最亮解析：選AD.S接A時，為溝通電源，此時R、L、C對交變電流的阻礙作用相同；S接B時，變?yōu)橹绷麟娫?，故三燈亮度不再相同，其中乙燈最亮，而丙燈不亮，故A、D正確．7．如圖所示的電路中，u是有效值為220V的溝通電源，C是電容器，R是電阻．關(guān)于溝通電壓表的示數(shù)，下列說法正確的是()A．等于220V B．大于220VC．小于220V D．等于零解析：選C.雖然交變電流能通過電容器，但電容器對溝通有阻礙作用，電容器與電阻串聯(lián)，依據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電阻的兩端電壓應(yīng)小于電源電壓，而電壓表測的是電阻兩端的電壓，故選項C正確．【B組素養(yǎng)提升】8．(2024·陜西西安檢測)如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，線圈的自感系數(shù)很大，線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿意RL<R.在t＝0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在t＝t1時刻斷開S.下列表示通過燈泡的電流隨時間改變的圖象中，正確的是()解析：選C.當(dāng)閉合開關(guān)時，L會阻礙電流的增大，所以流過L的電流只能漸漸增大，流過L的電流增大，則流過干路的電流增大，則電源的內(nèi)電阻消耗的電壓增大，路端電壓減小，所以流過燈泡的電流會漸漸減小，始終到電路穩(wěn)定．正常工作時，由于自感線圈L直流電阻值小于燈泡的阻值，通過線圈L的電流大于通過燈泡的電流；當(dāng)斷開開關(guān)時，由于電感線圈阻礙自身電流改變，產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過電阻，其方向與原來流過電阻的方向相反，且電流比燈泡原來的電流大，然后電流漸漸減小最終為0，故C正確，A、B、D錯誤．9．(多選)如圖所示，甲、乙兩圖中用溝通電源，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，則下列說法正確的是()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亮解析：選CD.電壓表示數(shù)相同，說明溝通電的有效值相同．甲圖中電容器與燈L1串聯(lián)，電容器對電流有阻礙作用；乙圖中電容器與燈L2并聯(lián)，L2兩端電壓為電源兩端電壓；丙圖中電容器與燈L3串聯(lián)且是直流電源，電容器隔直通交，所以沒有電流流過燈L3，燈L3不亮；丁圖中電容器與燈L4并聯(lián)，電流全部流過燈L4.綜合以上分析，選項C、D正確．10．用電壓表檢查如圖所示的電路中的故障，測量Uad＝5.0V，Uab＝0，Ubc＝5.0V，Ucd＝0.則電路故障可能是()A．滑動變阻器R1斷路 B．電容器C被擊穿C．電阻R2斷路 D．電感線圈L斷路解析：選D.當(dāng)用電壓表去檢查電路故障時，假如電壓表能與電源的兩極接通，而與電壓表并聯(lián)的那部分電路沒有完全短路，電壓表就會有示數(shù)．即當(dāng)電壓表有示數(shù)時，電源兩極與電壓表兩接線柱間的電路無斷點．由Uad＝Ubc＝5.0V可知ab、cd間為通路，選項A、C錯誤；若電容器被擊穿，電容器電阻變?yōu)?，則Ubc將為零，選項B錯誤，選項D正確．11．如圖所示的兩個電路圖中，電壓表與電流表都是志向電表，電阻R相同．乙圖中電感線圈的直流電阻與電阻R的阻值相等，甲圖中電源電壓與乙圖中溝通電壓有效值相等，且內(nèi)阻均可不計．則兩圖中電表的讀數(shù)關(guān)系為()A．U甲＝U乙I甲＝I乙 B．U甲＜U乙I甲＞I乙C．U甲＞U乙I甲＜I乙 D．U甲＞U乙I甲＞I乙解析：選B.電感線圈對交變電流有阻礙作用，自感系數(shù)越大，阻礙作用越大，阻礙作用的大小稱為感抗；雖然電感線圈的直流電阻與電阻R的阻值相等，但電感線圈多了一個感抗，所以乙電路的電流小，即I甲＞I乙，電壓表的讀數(shù)U＝E－IR，所以U甲＜U乙，選項B正確．12．如圖所示的電路，M為一溝通發(fā)電機，C為一平行板電容器，為使電流表示數(shù)增大，可行的方法是()A．使發(fā)電機的轉(zhuǎn)速增大B．使發(fā)電機的轉(zhuǎn)速減小C．在平行板電容