20xx教科版高中物理選修3-2第2章第4、5節(jié)電容器在交流電路中的作用電感器在交流電路中的作用(編輯修改稿)
2025-01-12 22:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 感????? 感抗：電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小 感抗的大?。?L越大、 f越高，感抗越大應(yīng)用????? 低頻扼流圈：通直流，阻交流高頻扼流圈：通直流，通低頻，阻高頻 1． (對(duì)容抗的理解 )如圖 7 所 示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當(dāng)交流電源的頻率增大時(shí) ( ) 圖 7 A．電容器電容增大 B．電容器電容減小 C．燈變暗 D．燈變亮 答案 D 解析 電容器的電容是由電容器本身的特性決定的，與外加的交流電源的頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng) A、 B錯(cuò)誤．當(dāng)交流電源的頻率增大時(shí)，電容器充、放電的速度加快，電容器的容抗減小，電流增大，燈變亮，故選項(xiàng) C 錯(cuò)誤， D正確． 2. (對(duì)感抗的理解 )在如圖 8所示的電路中， L為電感線圈，燈泡的電阻為 R，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無(wú)限大，交流電源的電壓 u＝ 220 2sin (100π t) V．若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為 100 Hz，下列說(shuō)法正確的是 ( ) 圖 8 A．電流表示數(shù)增大 B．電壓表示數(shù)增大 C．燈泡變暗 D．燈泡變亮 答案 BC 解析 由 u＝ 220 2sin (100π t) V，可得電源原來(lái)的頻率 f＝ ω2π ＝ 100π2π Hz＝ 50 Hz，當(dāng)電源頻率由原來(lái)的 50 Hz 增為 100 Hz 時(shí)，線圈的感抗增大，在電壓不變的情況下，電路中的電流減小，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；燈泡的電阻 R是一定的，電流 減小時(shí)，實(shí)際消耗的電功率 (P＝ I2R)減小，燈泡變暗，選項(xiàng) C正確， D錯(cuò)誤；電壓表與電感線圈并聯(lián)，其示數(shù)為線圈兩端的電壓 UL，設(shè)燈泡兩端電壓為 UR，則電源電壓的有效值為 U＝ UL＋ UR，因 UR＝ IR，故電流 I 減小時(shí)， UR減小，因電源電壓的有效值保持不變，故 UL＝ U－ UR增大，選項(xiàng) B正確． 3. (電阻、感抗、容抗的對(duì)比 )如圖 9所示，三個(gè)燈泡相同，而且足夠耐壓，電源內(nèi)阻忽略 (兩電源的電動(dòng)勢(shì)相同 )．單刀雙擲開(kāi)關(guān) S接 A 時(shí)，三個(gè)燈亮度相同，那么 S接 B時(shí) ( ) 圖 9 A．三個(gè)燈亮度相同 B．甲燈最亮，丙燈不亮 C． 甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮 D．只有丙燈不亮，乙燈最亮 答案 D 解析 開(kāi)關(guān) S接 A時(shí)，甲、乙、丙三個(gè)支路均有交流電通過(guò)，開(kāi)關(guān) S接 B時(shí)，電路處于直流工作狀態(tài)．電容器 C“ 隔直流、通交流 ” ；電感線圈 L“ 阻交流、通直流 ” ； R 對(duì)交流電、直流電有相同的阻抗．可判斷 S接 B時(shí)電路中 I 丙 ＝ 0， I 甲 不變， I 乙 增大；又因?yàn)闊襞萘炼扰c功率 (P＝ I2R)成正比，所以只有丙燈不亮，乙燈最亮 . 題組一 對(duì)容抗的理解 1．對(duì)交變電流通過(guò)電容器的理解正確的是 ( ) A．交變電流能夠使電容器極板間的絕緣介質(zhì)變成導(dǎo)體 B．交變電流定向移 動(dòng)的電荷通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì) C．交變電流能夠使電容器交替進(jìn)行充電、放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交變電流通過(guò)了電容器 D．交變電流通過(guò)了電容器，實(shí)際上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器極板間的絕緣介質(zhì) (擊穿除外 ) 答案 CD 解析 電流能 “ 通過(guò) ” 電容器，并非自由電荷真的通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)，而是交變電流交替對(duì)電容器充、放電，電路中有了電流，表現(xiàn)
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