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《2021_2022学年高中物理第二章交变电流4_5电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用课时练习含解析教科版选修3_2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用 (25分钟·60分)一、选择题(本题共7小题,每小题7分,共49分)1.(2020·上饶高二检测)如图所示,一个边长L=10cm,匝数N=100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,磁感应强度B=0.50T,角速度ω=10πrad/s,闭合回路中两只灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( )A.从图中位置开始计时,感应电动势的瞬时表达式为e=5πcos10πt(V)B.增大线圈转动角速度ω时,感应电动势的峰值Em不变C.抽去电感器L的铁芯时,灯泡L2变暗D.增大电容器C两极板间的
2、距离时,灯泡L1变亮【解析】选A。根据Em=NBωS可得感应电动势的最大值:Em=100×0.5×0.12×10πV=5π(V),由于从线圈平面垂直于中性面开始计时,所以电动势瞬时值的表达式:e=Emcosωt=5πcos10πt(V),故选项A正确;根据Em=NBωS可得增大线圈转动角速度ω时,感应电动势的峰值Em增大,故选项B错误;抽去电感器L的铁芯时,即减小自感系数,电感器的感抗减小,流过灯泡L2的电流增大,根据功率公式可知灯泡L2变亮,故选项C错误;增大电容器C两极板间的距离时,根据C=可知电容器的电容C减小,则有电容器的容抗增大,流过灯泡L1的电流减小,根据功率公式可
3、知灯泡L1变暗,故选项D错误。2.在如图所示的电路中,L1、L2是两个相同的小灯泡,A、B处的虚线框内各接有一个电学元件。a、b两端分别与直流电源和交流电源相连接,且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等,-8-观察两种情况下灯泡的亮度。当接直流电源时,L1不发光,L2正常发光;当接交流电源时,L1发光,L2明显变暗。则下列说法正确的是( )A.A中接的是电阻,B中接的是电容器B.A中接的是电感线圈,B中接的是电阻C.A中接的是电感线圈,B中接的是电容器D.A中接的是电容器,B中接的是电感线圈【解析】选D。当a、b两端加直流电压时,L1不发光,L2正常发光;当加同样电压的交
4、流电源时,L1发光,L2发光较暗。由此可知线框A中为电容器,因为电容器隔直流通交流,线框B中是电感线圈,因为电感线圈对交流电有阻碍作用,对直流电无阻碍作用,故D正确,A、B、C错误。3.关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( )A.电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同B.电感线圈对交流电的阻碍作用是由于线圈自身存在电阻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、电感线圈、电容器对电流的阻碍作用都增强【解析】选A。电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同,故A正确;电感线圈对交流电的阻碍作用是由于电磁感应原理,故B错误;电容器的特性:通交
5、流,隔直流,通高频,阻低频,故C错误;交变电流的频率增加时,电感的阻碍增加,而电容的阻碍减小,对于电阻则不变,故D错误。4.如图所示的电路,有直流和交流成分的电流通过,为了尽量减少R2上的交流成分,应( )-8-A.选用自感系数较大的线圈和电容较小的电容器B.选用自感系数较小的线圈和电容较大的电容器C.选用自感系数较小的线圈和电容较小的电容器D.选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器【解析】选D。自感系数越大的线圈对交流电的阻碍作用越大,电容越大的电容器对交流电的阻碍作用越小,所以为了尽量减少R2上的交流成分,需要选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器,故D正确,A、B、
6、C错误。5.(多选)(2020·南宁高二检测)某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,L1、L2是两个完全相同的灯泡。当双刀双掷开关置于3、4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是( )A.当开关置于1、2时,稳定后L1亮、L2不亮B.当开关置于3、4时,交流电频率增加且稳定后,L1变亮、L2变暗C.当开关置于3、4时,交流电频率增大,L1变暗,L2变亮D.当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开,L1将会立即熄灭【解析】选A、C。当开关置于1、2时,接的是直流电,稳定后,电感的感抗减
7、小,L1亮,电容的容抗无穷大,是断路,L2不亮,A正确;当开关置于3、4时,交流电频率增加且稳定后,-8-因电容器阻碍减小,线圈阻碍增大,导致L1变暗、L2变亮,B错误;开关置于3、4时,当交流电频率增大时,电容器阻碍减小,线圈阻碍增大,所以L1变暗、L2变亮,C正确;当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开,电容器要放电,由于线圈对电流的阻碍作用,导致L1将不会立即熄灭,D错误。【加固训练】用电压表检查如图所示的电路中的故障,测量Uad=5.0V,Uab=0,Ubc=5.0V,Ucd=0。则
