高中物理教科版选修32练习245电容器电感器在.docx
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高中物理教科版选修32练习245电容器电感器在
04课后巩固训练
1．关于感抗，下列说法中正确的是（ ）
A．感抗就是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势，阻碍电流的变化
B．感抗的大小不仅与自感系数有关，还与电流的频率有关
C．感抗虽然对交流电有阻碍作用，但不消耗能量
D．以上说法都不对
解析：
交变电流通过线圈时，由于自感现象而产生了对交变电流的阻碍作用，其阻碍作用与自感系数及电流的频率有关，由于电能仅与磁场能相互转化，电感并不消耗能量，所以A、B、C均正确。
答案：
ABC
2．如图所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是（L的直流电阻不为零）（ ）
A．直流成分只能从L通过
B．交流成分只能从R通过
C．通过R的既有直流成分又有交流成分
D．通过L的直流成分比通过R的直流成分要大
解析：
由于线圈L直流电阻不为零，所以有直流通过R，而线圈对交流有阻碍作用，因此也有交流成分通过R，B错，C正确；由于R对交流也有阻碍作用，所以也有交流成分通过L，A错；因为线圈的直流电阻一般都很小，所以通过线圈的直流成分比通过R的要大，D正确。
答案：
CD
3．一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示。
一铁棒插进线圈后，该灯将（ ）
A．变亮
B．变暗
C．对灯的亮度没影响
D．无法判断
解析：
在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势，总是阻碍电流变化，正是这种阻碍变化的特性，使线圈产生了感抗。
加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，使自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡两端的电压减小，所以灯变暗。
答案：
B
4．对交变电流通过电容器的理解正确的是（ ）
A．交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体
B．交变电流定向移动的电荷通过电容器两极板间的绝缘介质
C．交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流通过了电容器
D．交变电流通过了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质（击穿除外）
解析：
电流能“通过”电容器，并非自由电荷真的通过电容器两极板间的绝缘介质，而是交变电流交替对电容器充、放电，电路中有了电流，表现为交变电流通过了电容器。
答案：
CD
5．如图所示，甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用直流电源，各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同，则下列说法正确的是（ ）
A．灯L1比灯L2亮
B．灯L3也能发光，但亮度最暗
C．灯L2和L4亮度相同
D．灯L4比灯L1亮
解析：
电压表示数相同，说明交流电压的有效值相同。
甲图中电容器与灯L1串联，电容器对电流有阻碍作用；乙图中电容器与灯L2并联，交变电压全部加在灯L2上；丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源，电容器隔直通交，所以没有电流流过灯L3，灯L3不亮；丁图中电容器与灯L4并联，电流全部流过灯L4。
综合以上分析，C、D两项正确。
答案：
CD
6．下列说法中正确的是（ ）
A．低频扼流圈对低频交流有很大阻碍作用，而对高频交流的阻碍作用较小
B．高频扼流圈对高频交流有很大阻碍作用，而对低频交流的阻碍作用较小
C．电感线圈在交流电路中有感抗来阻碍电流变化，电流越大感抗越大
D．电容器在交流电路中有容抗来阻碍电流变化，所以电容越大阻碍作用越大
解析：
低频扼流圈“通直流，阻交流”，对高频交流阻碍作用较大；高频扼流圈“通低频、通直流，阻高频”，对高频交流阻碍作用大，对低频交流阻碍作用小，A错，B对。
电感线圈对交变电流的阻碍作用与电流强弱无关，C错。
电容越大，阻碍作用越小，D错。
答案：
B
7．如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是（ ）
A．等于220V
B．大于220V
C．小于220V
D．等于零
解析：
虽然交变电流能通过电容器，但也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压表测的是电阻两端的电压，C正确。
答案：
C
8．在电子技术中，从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分，如果只需把低频成分输送到下一级装置，如图所示，则下列做法合理的是（ ）
A．在ab间接入一个电容器
B．在ab间接入一个低频扼流圈
C．在ab间接入一个高频扼流圈
D．在ab间接入一个电容器或高频或低频扼流圈都可以
解析：
电容器是“通高频，阻低频”，低频扼流圈对“通直流，阻交流”作用较大，而高频扼流圈“通低频，阻高频”，C对。
答案：
C
9．如图所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，则（ ）
A．把电介质插入电容器，灯泡一定变亮
B．把电容器两极板间距离增大，灯泡一定变亮
C．把电容器两极板间距离减小，灯泡一定变亮
D．使交流电频率增大，灯泡变暗
解析：
在电容器中插入电介质或把电容器两极板间距离减小，电容C增大，容抗减小，电流增大，灯泡变亮；当频率增大时，容抗减小，灯泡也变亮；把电容器两板间的距离增大，将使电容器C减小，容抗增加，灯泡将变暗。
答案：
AC
10．在频率为f的交变电流电路中，如图所示，当开关S依次分别接通R、C、L所在的支路，这时通过各支路的电流有效值相等。
若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是（ ）
A．通过R的电流有效值不变
B．通过C的电流有效值变大
C．通过L的电流有效值变小
D．流过R、C、L的电流有效值都不变
解析：
电阻对交变电流阻碍作用的大小与电流的频率无关，因此，通过电阻的电流的有效值不变。
电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示，线圈的自感系数越大，电流的频率越高，自感电动势就越大，即线圈对电流的阻碍作用就越大，感抗也就越大，因此，通过电感器的电流有效值变小。
电容器对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示，电容一定时，在相同电压下电容器容纳的电荷一定，频率越高，充、放电的时间越短，充、放电的电流越大，容抗越小，因此，通过电容器的电流有效值变大，故D不正确，选D。
答案：
D
11．有两个电容器的电容分别为C1＝5μF和C2＝3μF，分别加在峰值一定的交流电源上，在下列各种情况下，哪一种情况通过电容器的电流最大（ ）
A．在C1上所加交变电流频率为50Hz
B．在C2上所加交变电流的频率为50Hz
C．在C1上所加交变电流的频率为100Hz
D．在C2上所加交变电流的频率为100Hz
解析：
若要使电流越容易通过电容器，则容抗应越小，电容越大，频率越大。
C1>C2,100Hz>50Hz，所以C正确。
答案：
C
12．如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮。
当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是（ ）
A．与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈
B．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器
C．与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器
D．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管
解析：
由a、b接直流时的现象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”，由a、b接交流电源时的现象可知，元件x“阻交流”，元件y“通交流”，根据电容器和电感线圈的特点，元件x是电感线圈，元件y是电容器，选项B正确。
答案：
B
13．如图所示，甲、乙两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信号。
甲图中输入的是高频、低频混合的交流信号，要求只输出低频交流信号；乙图中输入的是直流和低频交流的混合信号，要求只输出低频交流信号。
那么，C1、C2中哪个该用电容较大的电容器？
哪个该用电容较小的电容器？
解析：
电容器的作用是“隔直流、通交流，阻低频、通高频”，题图甲中的C1必须用电容较小的电容器，才能使高频交流从电容器上顺利通过，低频交流不易通过，而在输出端输出低频交流信号，这种电容器叫高频旁路电容器。
题图乙中的C2一般用电容较大的电容器，使低频交流很容易通过，而直流成分只能从电阻上通过，这种电容器叫隔直电容器。
答案：
见解析
14．如图所示，从AO输入的信号中，有直流电和交流电两种成分。
（1）现在要求信号到达BO两端只有交流电，没有直流电，需要在AB端接一个什么元件？
该元件的作用是什么？
（2）若要求信号到达BO端只有直流电，而没有交流电，则应在AB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电和交流电的作用原理进行分析。
（1）因为BO端不需要直流电，只需要交流电，故根据电容C有“通交流，隔直流”的作用应在AB端接入一个电容器C，该电容器对直流电有阻隔作用，对交流电有通过作用。
（2）因为BO端不需要交流电，只需要直流电，故根据电感L有“通直流，阻交流”的作用应在AB端接入一个电感线圈。
该线圈对交流电有阻碍作用，对直流电有通过作用。
答案：
（1）电容器，对直流有阻隔作用，对交流电有通过作用。
（2）电感线圈，对交流电有阻碍作用，对直流电有通过作用。
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