2020人教版高二物理选修3：2_第五章 第3节 电感和电容对交变电流的影响

1 A

G

C

U1 n1 n2 L2 U2 L1 t/s T/2 T 3T/2 8

-3 2 0 《交变电流》复习测试题

一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，选错或不选的得0分.）

1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势为e＝εmsinωt．若线圈转速变为原来的3倍，其它条件不变，则产生的电动势为（ ）

A．εmsin3ωt B．3εmsinωt C．3εmsin3t D．3εmsin3ωt

2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动1800的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为：（ ）

A．π/2 B．2π C．π D．2/π

3．图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e = 5sin20t V，则以下判断正确的是 （ ）

A．此交流电的频率为10/πHz

B．当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5V

C．当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0

D．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次

4．如图所示的电路，G为一交流发电机，C为平行板电容器，为使安培表示数增加，可行的办法是（ ）

A．使发电机的转速增加

B．使发电机的转速减少

C．使电容器两极板间距离增大

D．在平行板电容器间换用介电常数较大的电介质

5．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接着完全相同的灯泡L1、L2，原、副线圈的匝数比n1：n2=2：1，交流电源电压为U1，

①、灯L1两端电压为U1/5 ②、灯L1两端电压为3 U1/5

③、灯L2两端电压为2 U1/5 ④、灯L2两端电压为U1/2

1 电磁感应练习

时间：75分钟 满分:100分 组题人:FTP

一、单项选择题：（每题3分，共计18分）

1、下列说法中正确的有： （ ）

A、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生

B、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生

C、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势

D、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势

2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是： （ ）

A、阻碍引起感应电流的磁通量；

B、与引起感应电流的磁场反向；

C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化；

D、与引起感应电流的磁场方向相同。

3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则 （ ）

A.线圈中感应电动势每秒增加2V

B.线圈中感应电动势每秒减少2V

C.线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V

D.线圈中感应电动势始终为2V

4、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是 （ ）

A． B． C． D．

5、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力

第五章 交变电流

3 电感和电容对交变电流的影响

A级 抓基础

1．(多选)关于感抗，下列说法中正确的是( )

A．感抗就是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势，阻碍电流的变化

B．感抗的大小不仅与自感系数有关，还与电流的频率有关

C．感抗虽然对交流电有阻碍作用，但不消耗能量

D．以上说法都不对

解析：交变电流通过线圈时，由于自感现象而产生了对交变电流的阻碍作用，其阻碍作用与自感系数及电流的频率有关，由于电能仅与磁场能相互转化，电感并不消耗能量，所以A、B、C均正确．

答案：ABC

2．(多选)如图所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是(L的直流电阻不为零)(

)

A．直流成分只能从L通过

B．交流成分只能从R通过

C．通过R的既有直流成分又有交流成分

D．通过L的直流成分比通过R的直流成分要大

解析：由于线圈L直流电阻不为零，所以有直流通过R，而线圈对交流有阻碍作用，因此也有交流成分通过R，B错，C正确；由于R对交流也有阻碍作用，所以也有交流成分通过L，A错；因为线圈的直流电阻一般都很小，所以通过线圈的直流成分比通过R的要大，D正确．

答案：CD

3．一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示．一铁棒插进线圈后，该灯将( )

A．变亮 B．变暗

C．对灯的亮度没影响 D．无法判断

解析：在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势，总是阻碍电流变化，正是这种阻碍变化的特性，使线圈产生了感抗．加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，使自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡两端的电压减小，所以灯变暗．

答案：B

4．(多选)对交变电流通过电容器的理解正确的是( )

A．交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体

B．交变电流定向移动的电荷通过电容器两极板间的绝缘介质

C．交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流通过了电容器

3 电感和电容对交变电流的影响

[学科素养与目标要求]

物理观念：1.了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用.

2.建立感抗和容抗的概念，知道其物理意义及影响因素.

科学探究：通过观察演示实验的现象归纳出电感器和电容器对交变电流的作用.

科学态度与责任：在利用科学知识解释实验现象的过程中，逐步培养学生大胆提出科学猜想的精神.

一、电感器对交变电流的阻碍作用

1.在交流电路中，若绕制电感器的导线的电阻忽略不计，电感器对交流有(填“有”或“没有”)阻碍作用.

2.感抗：

(1)定义：电感器对交流的阻碍作用的大小.

(2)影响因素：线圈的自感系数和交流电的频率.线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用越大，即线圈的感抗就越大.

3.电感线圈在电路中的作用：通直流，阻交流；通低频，阻高频.

二、电容器对交变电流的阻碍作用

1.电容器接到交流电源两端时，交替地进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器.

2.容抗

(1)定义：电容器对交流的阻碍作用的大小.

(2)影响因素：电容器的电容和交流电的频率.电容器的电容越大，交流电的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，即电容器的容抗就越小.

3.电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频.

1.判断下列说法的正误.

(1)线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大.( √ )

(2)线圈对交变电流的阻碍作用随着交变电流的频率的变大而减小.( × )

(3)电流“通过”电容器，并不是电荷穿过电容器两极板间的绝缘层到达另一极板，而是电容器不断地充放电的表现.( √ )

(4)电容器的电容越大，对同一交变电流的阻碍作用就越大.( × )

2.在频率为f的交变电流电路中，如图1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，保持其他条件不变，则通过R的电流有效值_______，通过C的电流有效值_______，通过L的电流有效值________.(选填“变大”“变小”或“不变”)