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选修3-2物理第3章第3节交流电路中的电容和电感课时作业（鲁科版带答案和解析）
资料简介
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一、选择题
1．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
解析：选D．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错误；交变电流通过电容器时，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错误；电流通过它们时，在电阻上产生焦耳热，在线圈上产生磁场能，在电容器上产生电场能，C错误；在交变电路中，电阻器、电感器、电容器可以同时存在，D正确．
2．(多选)关于电子技术中的扼流圈，下列说法正确的是( )
A．扼流圈是利用电感线圈对交流电的阻碍作用来工作的
B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过
C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过
D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大
解析：选ABC.扼流圈是利用变化的电流通过线圈时，感应出自感电动势，从而来阻碍电流的变化的，故A正确．高频扼流圈是“通低频，阻高频”，故B正确；低频扼流圈是“阻高频，阻低频，通直流”，故C正确；高频扼流圈比低频扼流圈自感系数小，故D错误．
3．直流电源的电压与交流电源电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的图是( )
解析：选D．电容C、电感L都对交流电有阻碍作用，故A、B两图中灯不是最亮的；C图中灯被短路，不亮；D图中电容C有隔直流作用．所以D中灯泡最亮．
4．如图所示为电子技术中常用的电路之一．“～”表示低频交流，“ ”表示高频交流，“－”表示直流，则下列叙述错误的是( )
A．图甲中后级输入只有交流成分
B．图乙中后级输入主要是直流成分
C．图丙中后级输入只有低频交流成分
D．图丙中后级输入只有高频交流成分
解析：选D．甲图中的C隔直通交、后级输入的是交流电．乙图中L阻高频，后级输入的主要是直流成分．丙图中的C滤掉的是高频，后级输入的是低频成分．
5．(多选)“二分频”音箱内有高、低两个扬声器．音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动．如图为音箱的电路简化图，高低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，C是电容器，则( )
A．甲扬声器是低音扬声器
B．C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C．L的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D．乙扬声器是低音扬声器
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解析：选AB．电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感是通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容是通交流，隔直流，通高频，阻低频．
6．如图甲、乙所示，从某一装置中输出的电流既有交流成分，又有直流成分，现要把交流成分输送给下一级，有关甲、乙图的说法正确的是( )
A．应选用甲图电路，其中C的电容要大
B．应选用甲图电路，其中C的电容要小
C．应选用乙图电路，其中C的电容要大
D．应选用乙图电路，其中C的电容要小
解析：选C.电容器在电路中要起到“隔直流，通交流”的作用，应选乙图电路．要使交流成分都顺利通过电容器而输送到下一级，则电容器的容抗要小，故C的电容要大．
7．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( )
解析：选D．信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容即可，因此排除A、 B．而C中交流高低频成分均进入放大器，需加入另一旁路电容C2，所以D正确．
8．(多选)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．通过R、C、L的电流有效值都不变
解析：选ABC.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，故A正确；电感线圈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，通过电感线圈的电流的有效值变小，故C正确．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，在相同的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，通过电容器的有效值变大，故B正确．
☆9.在收音机线路中，经天线接收到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，我们采用了如图装置电路，其中代号a、b应选择的元件是( )
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
解析：选C.电容器具有“通高频，阻低频”作用，这样的电容器电容应较小，故a处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处应接一个高频扼流线圈．
☆10.两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联．当a、b间接电压最大值为Um、频率为f
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的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同．在a、b间更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯L2的亮度．则新电源的电压最大值和频率可能是( )
A．最大值仍为Um，而频率大于f
B．最大值仍为Um，而频率小于f
C．最大值大于Um，而频率仍为f
D．最大值小于Um，而频率仍为f
解析：选B．电感通低频，阻高频，而电容通高频，阻低频，由于灯L1的亮度低于灯L2的亮度，可判断新电源的频率一定小于f，故选 B．
11.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：选B．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，故B正确．
二、非选择题
12．如图所示，从AO输入的信号中，有直流和交流两种成分．
(1)现在要求信号到达BO两端只有交流，没有直流，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，而没有交流，则应在AB端接入一个什么元件？该元件的作用是什么？
解析：根据电容和电感对直流和交流的作用原理进行分析．
(1)因为BO端不需要直流，只需要交流，故根据电容C有“通交流，隔直流”作用，应在AB端接入一个电容器C.该电容器对直流有阻隔作用，对交流有通过作用．
(2)因为BO端不需要交流，只需要直流，故根据电感L有“通直流，阻交流”的作用，应在AB端接入一个低频扼流圈．
答案：(1)电容器 通交流，隔直流
(2)低频扼流圈 通直流，阻交流
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