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《新新练案系列》高中物理（鲁科版选修3-2）同步练测：第3章 第3节 交流电路中的电容和电感
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上传时间: 2014-08-16
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第3节 交流电路中的电容和电感
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
50分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题4分，共40分）
1．在交流电路中，要减小电容器的容抗，可以( )
A．减小两极板的正对面积
B．减小极板间的距离
C．适当增大交变电流的电压
D．减小交变电流的频率
2．下列说法中正确的是( )
A．电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻
B．电容对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻
C．感抗、容抗和电阻一样，电流通过它们做功时都是电能转化为内能
D．在交变电路中，电阻、感抗、容抗可以同时 存在
3．关于电容器对交变电流的容抗，以下说法正确的是( )
A．电容器内部是绝缘的，直流和交流都不能“通过”电容器
B．电容器接到交流上时，由于不断充电、放电，所以电容器对交流无影响
C．直流电的周期可认为很长，因此电容器对其容抗可以忽略
D．电容器有“隔直通交”，“通高频，阻低频”的作用
4．如图1所示，交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则( )
图1
A．P1＝P2 B．P1＞P2
C．P1＜P2 D．不能比较
5．当电容器接到交流电源的两端时，下列说法不正确的是( )
A. 实际上自由电荷没有通过两极板间的绝缘 介质
B．实际上自由电荷通过了两极板间的绝缘介质
C．实际上是电容器交替地进行了充电和放电
D．电路中有了电流，表现为交流“通过”了电 容器
6．下列关于电容器、电感线圈在电路中的作用的说法不正确的是( )
A.交流电的频率越高，电流“通过”电容器的能力越强
B.交流电的频率越高，电流“通过”电感线圈的能力越弱
C.电容器在电路中的作用是通直流阻交流
D.电感线圈在电路中的作用是通低频阻高频
7．在如图2所示电路中，L为电感线圈，灯泡电阻为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝220sin100πt V，若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是( )
图2
A．电流表示数增大 B．电压表示数减小
C．灯泡变暗 D．灯泡变亮
8．如图3所示，输入端的输入电压既有直流成分，又有交变电流成分(L的直流电阻等于R)，以下说法中正确的是( )
图3
A．直流成分只能通过L
B．交变电流成分只能从R通过
C．通过R的既有直流成分，又有交变电流成分
D. 通过L的交变电流成分比通过R的交变电流成分必定要多
9．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分，又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输送到再下一级，可以采用如图4所示电路，其中应选择的元件是( )
图4
A．是电容较大的电容器，是低频扼流圈
B．是电容较大的电容器，是高频扼流圈
C．是电容较小的电容器，是低频扼流圈
D．是电容较小的电容器，是高频扼流圈
10．(2011年江苏模拟)用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响，如图4甲所示，在AB间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻．闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图乙所示，则下列判断中正确的是( )
图4
A．AB间接入定值电阻显示图象
B．AB间接入电容器显示图象
C．AB间接入电感线圈显示图象
D．AB间接入电感线圈显示图象
二、计算题（本题共2小题，共10分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11．如图5所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路，是输入端，其中高频成分用“﹏”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示，则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么？
图5
12．如图6所示是电视机电源部分的滤波装置，当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，能在输出端得到较稳定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用．
图6
第3节 交流电路中的电容和电感
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、计算题
11.
12.
第3节 交流电路中的电感和电容 参考答案
一、选择题
1.B 解析：容抗与交流电压的大小无关，f减小，容抗增大，C、D错误；极板正对面积减小，C减小，容抗增大，A错误；两极间距离减小，C增大，容抗减小，B正确．
2.D 解析：交变电流通过线圈时，在线圈上产生自感电动势，对电流的变化起到阻碍作用，A错；交流电通过电容器时，电容器两极间的电压与电源电压相反，阻碍了电流的流动，B错；电流通过它们做功时．只有在电阻上产生热，在线圈上产生磁场能，在电容器上产生电场能，C错，故D正确．
3.D 解析：电容器内部是绝缘的，所以直流不能通过电容器，但是对交流，由于电容器不断充、放电，所以电流能够通过电容器，但对变化的电流又有阻碍作用，A、B错；直流的周期可认为无限大，频率极小，电容器对直流的容抗很大，C错；电容器具有“隔直通交，阻低通高”的作用， D对．
4.B 解析：电感对直流电没有阻碍，但对交流电有阻碍作用，所以P1＞P2，B正确．
5.B 解析：实际上自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘介质，当电荷向电容器极板上聚集时，电路中形成充电电流；电荷离开极板时，形成放电电流，电容器交替进行充电和放电，电路中就会形成交变电流，好像交流“通过”了电容器．
6.C 解析：交流电的频率越高，电容器容抗越小，电流“通过”电容器的能力越强，A正确；交流电的频率越高，电感线圈的感抗越大，电流“通过”电感线圈的能力越弱，B正确；电容器的作用是“通交流，隔直流”，电感线圈的作用是“通低频，阻高频”，C错误，D正确．
7.C 解析：由u＝220sin 100πt V，可得电源原来的频率为f＝＝ Hz＝50 Hz.当电源频率由原来的50 Hz增为100 Hz时，线圈的感抗增大；在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错误．灯泡的电阻R是一定的．电流减小时，实际消耗的电功率P＝I2R减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误．电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压UL，设灯泡两端电压为UR，则电源电压的有效值为U＝UL＋UR，因UR＝IR，故电流I减小时，UR减小．因电源电压有效值保持不变，故UL＝U－UR，UL增大，选项B错误．
8.C 解析：交流和直流都可以通过电阻R，也可以通过电感器，A、B错，C对．但是电感器有通直流，阻交流的作用，所以通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少，D错．
9.D 解析：电容器具有“通高频、阻低频”的作用，这样的电容器电容较小，所以处为电容较小的电容器，电感线圈在该电路中要求起到“通低频，阻高频”的作用，处接一个高频扼流圈．D对．
10.D 解析： 图象电流瞬间增大后恢复为零，这是接入了电容，充电时有瞬间电流而后不再通电；图电流逐渐增大到某一数值，这是接入了电感线圈，闭合开关时对电流增大有阻碍作用但电流还是增大，只是时间上被延缓了；c图电流瞬间增大后保持不变，这是接入了定值电阻，所以正确选项为D.
二、计算题
11.解析：甲：低频成分；因电容器有隔直流作用，C较大时，低频易通过．
乙：低频成分；因电容C对高频有旁路作用，C较小，通高频，阻低频．
丙：直流成分；因电容C有旁路作用和隔直作用，C较大，C越大时，容抗越小，低频成分越容易通过旁路．
12.解析：当含有多种成分的电流输入到C1两端，由于C1的 “通交流，隔直流”功能，电流中的交流成分被衰减，而线圈L有“通直流，阻交流”功能，直流成分电流顺利通过L，一小部分交流通过L，到达C2两端时，C2进一步滤除电流中残余的交流成分，这样就在输出端得到较稳定的直流电，这个直流电供电视机内芯正常工作.
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