发布时间 : 星期六 文章高中物理第五章交变电流3电感和电容对交变电流的影响学案新人教选修3-2更新完毕开始阅读862948254793daef5ef7ba0d4a7302768f996f08
解析 当交变电流的频率增大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，所以A灯变暗，B灯变亮，D灯亮度不变，故A正确. 答案 A
电感器、电容器对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率有关，而电阻对交变电流的阻碍作用和交变电流的频率无关.
1.(感抗及其应用)(多选)如图7所示的实验电路中，若交流电压的有效值与直流电压相等，S为双刀双掷开关，下列叙述中正确的是( )
图7
A.当S掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗 B.当S掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮 C.S掷向c、d，把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮 D.S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时灯变暗 答案 AC
解析 线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，并且有铁芯时感抗变大.故选项A、C正确.
2.(容抗及其应用)(多选)如图8所示，接在交流电源上的灯泡正常发光，以下说法正确的是( )
图8
A.把电介质插入电容器，灯泡变亮 B.增大电容器两板间的距离，灯泡变亮 C.减小电容器两板间的正对面积，灯泡变暗 D.使交变电流频率减小，灯泡变暗 答案 ACD
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解析 电容器的电容与介电常数成正比，与正对面积成正比，与两板间距离成反比.而容抗与电容成反比，与频率成反比.把电介质插入电容器，电容变大，容抗减小，灯泡变亮，A正确；电容器两板间的距离增大，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，B错误；减小电容器两板间的正对面积，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，C正确；交流电的频率减小，容抗增大，灯泡变暗，D正确.
3.(感抗、容抗的区别)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9所示的装置电路，其中代号a、b应选择的元件是( )
图9
A.a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈 B.a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈 C.a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈 D.a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈 答案 D
解析 a应该将高频成分旁路掉，所以应该用电容较小的电容器；b应该让低频成分通过，所以应该用高频扼流圈.故选项D正确.
4.(电阻、感抗、容抗的区别)如图10所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联到一交流电源上，三个电流表的示数相同.若保持电源电压大小不变，而将频率降低，则三个电流表的示数I1、I2、I3的关系是( )
图10
A.I1＝I2＝I3 C.I2>I1>I3 答案 C
解析 在交流电路中，当频率减小时，电阻对交流的阻碍作用不变，电感线圈对交流的阻碍作用(感抗)减小，电容器对交流的阻碍作用(容抗)增大.电流与电压、电阻(感抗、容抗)的关系符合欧姆定律.所以R支路电流I1不变，L支路电流I2增大，C支路电流I3减小，选项C正确.
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B.I1>I2>I3 D.I3>I1>I2
题组一 感抗及其应用
1.如图1所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )
图1
A.等于220 V C.小于220 V 答案 C
解析 电感线圈对交变电流产生感抗，具有“通直流、阻交流，通低频、阻高频”的作用，故C正确.
2.一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图2所示.一块铁插进线圈之后，该灯将( )
B.大于220 V D.等于零
图2
A.变亮 C.没有影响 答案 B
解析 插入铁改变了电感的自感系数，自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡上的电压减小，所以灯变暗.
3.如图3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
B.变暗 D.无法判断
P2，则( )
图3
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A.P1＝P2 C.P1＜P2 答案 B
B.P1＞P2 D.不能比较
解析 接在直流电源上，线圈对直流没有阻碍作用，电能全部转化为灯泡的内能，而当接至交流电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此电能除转化成灯泡的内能外，还有一部分电能转化为磁场能，故P1＞P2. 题组二 容抗及其应用
4.(多选)对电容器能通交变电流的原因，下列说法正确的是( )
A.当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流 B.当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流 C.在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动 D.在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器 答案 BD
解析 电容器实质上是通过反复充、放电来实现通电的，并无电荷通过电容器.
5.如图4所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电的频率增加时( )
图4
A.电容器电容增加 C.灯变暗 答案 D
解析 由C＝可知，C与f无关，故C不变，A、B错误.交变电流的频率增加，容抗变
4πkd小，电流变大，故D正确.
6.如图5所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表的示数增加，可行的方法是( )
B.电容器电容减小 D.灯变亮
εrS
图5
A.使发电机F的转速增加 B.使发电机F的转速减小
C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质 D.使电容器两极板间距离增大
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