20xx人教版高中物理選修3-2第五章第3節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響-資料下載頁(yè)
2024-11-19 17:16本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】電容器讓交變電流通過(guò)是電容器交替進(jìn)行充電和放電的。結(jié)果，而不是自由電荷通過(guò)了電容器。如圖所示，取直流電源電壓與交流電源電壓有效值相等。電路中串有電容器時(shí)，接通電源，燈泡不亮，接通電源，能夠通過(guò)電容器，不能通過(guò)電容器。②影響容抗大小的因素：電容器的電容，交變電流的頻率，兩極板間的絕緣介質(zhì)。極板間形成和原電壓相反的電壓，阻礙電流變化。因此，感抗的產(chǎn)生是由線圈的自感現(xiàn)象引起的。感抗用“XL”表示，XL＝2πfL。交流電的頻率，L是線圈的自感系數(shù)。用為“阻高頻、通低頻”。源的電壓u＝2202sin100πtV。比較電源頻率改變前后的大小關(guān)系。R減小，燈泡變暗，C正確，D錯(cuò)誤；
【正文】 ， b 變亮 ， c 變暗 D ． a 亮度不變 ， b 變暗 ， c 變亮 解析： 當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，電感器的感抗變大，電容器的容抗變小，因此 b 變暗， c 變亮，又電阻的大小與交變電流的頻率無(wú)關(guān)，故a 燈亮度不變， D 正確。 答案： 選 D 1 ． 在如圖所示電路中 ， u 是有效值為 220 V 的交流電源 ， C 是電容器 ，R 是電阻 。 關(guān)于交流電壓表的示數(shù) ， 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A ． 等于 220 V B ． 大于 220 V C ． 小于 220 V D ． 等于零 解析： 交變電流 “ 通過(guò) ” 電容器，電阻 R 中有電流，電壓表的示數(shù)不為零；電容器與電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電阻兩端電壓應(yīng)小于電源電壓， C 正確。 答案 ： 選 C 2. 一個(gè)燈泡通過(guò)一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接 ， 如圖所示 。將一塊鐵插進(jìn)線圈之后 ， 該燈將 ( ) A ． 變亮 B ． 變暗 C ． 亮度不變 D ． 無(wú)法判斷 解析： 在線圈內(nèi)由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，總是反抗電流變化的，正是這種反抗變化的特性，使線圈產(chǎn)生了感抗。加入鐵芯改變了線圈的自感系數(shù)，自感系數(shù)增大，感抗增大，降落的電壓增大，降落在燈上的電壓減小，所以燈變暗， B 正確。 答案 ： 選 B 解析： 電容 C 、電感 L 都對(duì)交流電有阻礙作用，故 A 、 B 兩圖中燈不是最亮的； C 圖中燈被短路，不亮； D 圖中電容 C 有隔直流作用， D 正確。 3 ． 交流電源的電壓與直流電源電壓的有效值相同 ， 自感線圈的直流電阻不計(jì) ， 則燈泡發(fā)光最亮的是圖中的 ( ) 答案： 選 D 4 ． 交變電流通過(guò)一段長(zhǎng) 直導(dǎo)線時(shí) ， 電流為 I ， 如果把這根長(zhǎng)直導(dǎo)線繞成線圈 ， 再接入原電路 ， 通過(guò)線圈的電流為 I ′ ， 則 ( ) A ． I ′ ＞ I B ． I ′ ＜ I C ． I ′ ＝ I D ． 無(wú)法比較 解析： 長(zhǎng)直導(dǎo)線的自感系數(shù)很小，其對(duì)交變電流的阻礙作用可以看做是純電阻，流經(jīng)它的交變電流只受到導(dǎo)線電阻的阻礙作用；當(dāng)導(dǎo)線繞成線圈后，電阻值未變，但自感系數(shù)增大，對(duì)交變電流的阻礙作用不但有電阻，而且有線圈的阻礙作用 ( 感抗 ) ，阻礙作用增大，電流減小， B 正確。 答案 ： 選 B 5. 如圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置 ， 當(dāng)輸入端輸入含有直流成分 、 交流低頻成 分的電流后 ， 能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電 ， 試分析其工作原理及各電容和電感的作用 。 答案： 見(jiàn)解析 解析： 當(dāng)含有多種成分的電流輸入到 C 1 兩端時(shí)，由于 C 1 具有 “ 通交流、隔直流 ” 的功能，電流中的交流成分被衰減；而線圈 L 有 “ 通直流、阻交流 ” 的功能，直流成分電流順利通過(guò) L ，一小部分交流通過(guò) L ；到達(dá)C 2 兩端時(shí)，由于 C 2 具有 “ 通交流、隔直流 ” 的功能， C 2 進(jìn)一步濾除電流中殘余的交流成分， 這樣在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電。
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