[推荐学习]2018-2019学年高中物理 课时分层作业9 电容器在交流电路中的作用 电感器在交流电

课时分层作业(九) 电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路

中的作用

[基础达标练]

(时间：15分钟分值：50分)

一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)

1．下列关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( )

【导学号：24622072】A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同

B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用

C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过

D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同

A[电阻的阻值对直流电和交流电的阻碍作用相同，A正确；电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用，B错误；由于电容器不断地充放电，电路中存在充电电流和放电电流，C错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流电频率的增大而减小，D错误．]

2．有两个电容器的电容分别为C1＝5 μF和C2＝3 μF，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上所加交变电流的频率为50 Hz

B．在C2上所加交变电流的频率为50 Hz

C．在C1上所加交变电流的频率为100 Hz

D．在C2上所加交变电流的频率为100 Hz

C[要使通过电容器的电流最大，应该使电容器的容抗最小．对电容器来说，电容越大，频率越高，容抗越小．故C正确．]

3．(多选)关于低频扼流圈，下列说法中正确的有( )

A．这种线圈的自感系数很小，对直流无阻碍作用

B．这种线圈的自感系数很大，对低频交流有很大的阻碍作用

C．这种线圈的自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比对低频交流的阻碍作用更大D．这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小

BC[这种线圈的自感系数较大，且线圈本身有电阻，所以对直流电也有一定的阻碍作用，但较小，A错；低频扼流圈的自感系数较大，它对电流的阻碍作用是“通直流，阻交流”，即对低频交流有较大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用更强，故B、C对，D错．] 4．如图2-4-18所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率

增大时( )

图2-4-18

A．电容器电容增大B．电容器电容减小

C．灯变暗D．灯变亮

D[电容器的电容是由电容器本身的特性决定的，与外加的交流电源的频率无关，选项A、B错误．当交流电源的频率增大时，电容器充、放电的速度加快，电容器的容抗减小，电流增大，灯变亮，故选项C错误，D正确．]

5. (多选)某电路的输入电流既有直流成分，又有交流高、低频成分，若通过如图2-4-19所示的装置，只把交流低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各元件的作用，说法正确的是( )

图2-4-19

A．L起到消除交流成分的作用

B．C1是隔直电容器

C．C2起到消除高频成分的作用

D．以上说法都不对

BC[线圈L通直流阻交流，起到消除直流成分的作用，A错；C1隔直流通交流，B对；C2允许高频通过，起到消除高频成分的作用，C对．]

6.如图2-4-20所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到某一交流电源上时，三只电流表的示数相同。若保持电源电压不变，而使交变电流的频率逐渐减小，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是( )

图2-4-20

A．I1＝I2＝I3B．I2>I1>I3

C．I3>I1>I2D．I1>I2>I3

B[电感线圈的特点是通低频、阻高频，电容器的特点是通高频、阻低频，所以当频率减小时通过线圈的电流增大，通过电容器的电流减小，而通过电阻的电流不变，故B正确．]

二、非选择题(14分)

7．如图2-4-21所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路，a、b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？

甲乙丙

图2-4-21

【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；因电容器对高频有旁路作用，C较小，通高频，阻低频．

丙：直流成分；因电容器有旁路作用和隔直作用，C越大时，容抗越小，低频成分越容易通过旁路．

【答案】见解析

[能力提升练]

(时间：25分钟分值：50分)

一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)

1．(多选)从某一装置输出的交流电常常既有高频成分，又有低频成分．如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可采用的电路是( )

【导学号：24622073】

AD[电容器“通交流、隔直流；通高频、阻低频”；电感线圈“通直流、阻交流；通低频、阻高频”，选项A、D正确．]

2.用电压表检查如图2-4-22所示的电路中的故障，测量U ad＝5.0 V，U ab＝0，U bc＝5.0 V，U cd＝0.则电路故障可能是( )

图2-4-22

A．滑动变阻器R1断路

B．电容器C被击穿

C．电阻R2断路

D．电感线圈L断路

D[当用电压表去判断电路故障时，如果电压表的两接线柱能与电源的两极接通，而与

电压表两接线柱相并联的那部分电路没有完全短路，电压表就会有示数．即当电压表有示数时，电源两极与电压表两接线柱间的电路无断点．由题意U ad＝U bc＝5.0 V可知ab、cd间为通路，A、C错误；若电容器被击穿，则U bc将为零，B错误．故正确选项为D.]

3.在收音机线路中，经天线接收到的电信号中既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图2-4-23所示的装置电路，其中代号a、b应选择的元件是( )

图2-4-23

A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈

B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流线圈

C．a是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈

D．a是电容较小的电容器，b是低频扼流线圈

C[电容器具有“通高频、阻低频”的作用，这样的电容器电容应较小，故a是电容较小的电容器；电感线圈在该电路中要求做到“通低频、阻高频”，所以b是一个高频扼流线圈．故C选项正确．]

4．某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器仅得到交流低频成分，如图所示电路中可行的是 ( )

A B

C D

D[A图放大器得到所有成分．B图放大器可得到直流成分，若为高频扼流圈也能得到低频成分．C图既可得高频成分也可得低频成分．D图通过C1的是高、低频成分都有，通过C2的旁路电容将高频成分滤去，故只有D合适．]

5．如图2-4-24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( )

【导学号：24622074】

图2-4-24

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

CD[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，电压表的示数为灯L2两端的电压；丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源，电容器“隔直流，通交流”，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，电压表的示数为灯L4两端的电压．综合以上分析，C、D两项正确．]

二、非选择题(共20分)

6.如图2-4-25所示，是一个判定A、B之间电源性质的仪器，自感系数和电容都较大．若接通电源后只有绿灯亮，则A、B之间是什么电源？若只有红灯亮或黄灯亮，A、B之间电源又如何？

图2-4-25

【解析】由于电容器C具有隔直流的特性，故只有绿灯亮时A、B之间必是交流电源，至于此时为什么红灯和黄灯不亮，则是由于线圈L具有阻交流的作用．当A、B之间接入直流电时，绿灯不亮是肯定的，此时红灯亮还是黄灯亮，则必须考虑二极管D1和D2的单向导电性．故A、B间接交变电流时，绿灯亮；A、B间接直流电且A端是正极时红灯亮；A、B 间接直流电且B端是正极时黄灯亮．

【答案】见解析