高考物理复习 电感和电容对交变电流的影响测试题
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电感和电容对交变电流的影响典型例题【例1】试比较电阻、电感和电容在交流电路中的作用有何不同?【答】电阻、电感和电容在交流电路中对交变电流都有阻碍作用,统称为阻抗.电阻器在交流电路中阻抗的大小就是电阻值R,它与交流的频率无关.电感器在交流电路中阻抗的大小称为感抗,它与电感器的自感系数、交流的频率均成正比.自感系数越大、交流频率越高,感抗也越大.电容器在交流电路中阻抗的大小称为容抗,它与电容器的电容、交流的频率均成反比,电容越大.交流频率越高,容抗便越小.【例2】如图所示为一低通滤波电路.已知电源电压包含的电流直流成分是240V,此外还含有一些低频的交流成分.为了在输出电压中尽量减小低频交流成分,试说明电路中电容器的作用.【答】电容器对恒定电流(直流成分)来说,相当于一个始终断开的开关,因此电源输出的直流成分全部降在电容器上,所以输出的电压中直流成分仍为240V.但交变电流却可以“通过”电容器,交流频率越高、电容越大,电容器的容抗就越小,在电容器上输出的电压中交流成分就越小.在本题的低通滤波电路中,为了要使电容器上输出的电压中,能将低频的交流成分滤掉,不输出到下一级电路中,就应取电容较大的电容器,实际应用中,取C>500μF.【例3】如图所示为一高通滤波电路,已知电源电压中既含有高频的交流成分,还含有直流成分.为了在输出电压中保留高频交流成分,去掉直流成分,试说明电路中电容器的作用.【答】电容器串联在电路中,能挡住电源中的直流成分,不使通过,相当于断路.但能让交流成分通过,交流频率越高、电容越大,容抗越小,交流成分越容易通过.因此在电阻R上只有交流成分的电压降.如果再使电阻比容抗大得多,就可在电阻上得到较大的高频电压信号输出.【例4】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.一块铁插进线圈之后,该灯将:A.变亮B.变暗C.对灯没影响【分析】这线圈和灯泡是串联的,因此加在串联电路两端的总电压一定是绕组上的电势差与灯泡上的电势差之和.由墙上插孔所提供的220伏的电压,一部分降落在线圈上,剩余的降落在灯泡上.如果一个大电压降落在线圈上,则仅有一小部分电压降落在灯泡上.灯泡上电压变小,将使它变暗.什么原因使得电压降落在线圈上呢?是由于它的电阻吗?由于线圈导线是粗的,其电阻很小.在线圈上产生压降的主要原因是其内部改变着的磁场.在线圈内由于改变磁场而产生的感应电动势,总是反抗电流变化的,正是这种反抗变化的特性(电惰性),使线圈产生了感抗.【答】 B【说明】早期人们正是用改变插入线圈中铁芯长度的方法来控制舞台灯光的亮暗的。
交变电流的变化规律(1)1.某交流电动势的瞬时值e=E m sinωt,若将转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势的瞬时值为A.E m sin2ωtB.E m sinωtC.2E m sintωD.2E m sin2ωt2.矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()A.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零D.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零3.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式电流i=I m sinωt,若保持其他条件不变,使发电机线圈匝数及转速各增加一倍,则电流的变化规律为( )A.i=2I m sin2ωt B.i=4I m sin2ωtC.i=2I m sinωt D.i=4I m sinωt4.某交流发电机正常工作时,电动势e=E m sinωt,若将线框转速提高一倍,其他条件不变,则电动势的变化规律是()e’=E m sinωt B.e’=E m sin2ωt C.e’=2E m sinωt D.e’=2E m sin2ωt5.交流发电机在工作时的电动势e=E m sinωt.若将线圈匝数、线圈面积都提高到原来的两倍,其他条件不变,则电动势变为()A.e=2E m sinωt B.e=4E m sinωtC.e=E m sinωt D.e=E m sinωt6.因为有了变压器,使交变电流得到了广泛的利用.下列选项中,利用变压器不可能做到的是()A.增大电流B.升高电压C.减小电压D.增大功率7.矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是()A.线圈中的磁通量最大B.线圈中的感应电动势最大C.线圈的每一边都不切割磁感线D.线圈所受到的磁场力不为零8.一个线圈在匀强磁场中从中性面开始匀速转动,电路中产生的交流电流的有效值是2A,频率是50Hz,则此电流的瞬时值表达式为______.9.下面关于交变电流的说法中正确的是()A交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值B利用欧姆定律计算时,公式中的电流、电压值是指交变电流的最大值C给定的交变电流数值,在没有特别说明的情况下都是指瞬时值D交流电表上显示的电流数值是该交变电流的有效值10.某交变电流发电机正常工作时产生的电动势e=E m sinωt.若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍,其它条件不变,则产生的电动势的表达式为()A.e=E m sinωt B.e=2E m sinωt C.e=2E m sin2ωt D.e=E m sin2ωt参考答案:1.答案: D解析:2.答案: C解析:3.答案: A解析:转速加倍则ω=2πn也加倍,电流的最大值I m也加倍故i=2I m sin2ωt选项A正确.4.答案: D解析:5.答案: B解析:由电动势最大值表达式E m=NBSω,N、S变为原来的两倍,则最大值变为4E m,故B正确6.答案: D解析:根据变压器的电压、电流与匝数之间的关系可以增大和减小电压,也可以增大或减小电流,输入功率由输出功率决定,变压器不能改变功率.故D不能做到7.答案: AC解析: A、在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大.故A正确.B、在中性面时,没有边切割磁感线,感应电动势为零.故B错误.C、在中性面时,没有边切割磁感线,且每一边都不切割磁感线,感应电动势为零,故C 正确.D、在中性面时,没有边切割磁感线,感应电动势为零,没有感应电流,则没有磁场力作用,故D错误8.答案: 2 sin100 t9.答案: D解析:考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式.专题:交流电专题.分析:本题考查了有关交流电的基础知识,正确理解交流电瞬时值、最大值、平均值、有效值的含义,设备上数值,电表读数,公式中的值均是有效值.解答:解:A、交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值(电容除外),故A错误;B.利用欧姆定律计算时,公式中的电流、电压值是指交变电流的有效值,故B错误;C.给定的交变电流数值,在没有特别说明的情况下都是有效值,故C错误;D.用电表测量的电流、电压均为交流电的有效值,故D正确.故选:D.点评:正确理解交流电的“四值”含义,尤其是“有效值”的理解与应用,同时注意加强这方面的练习.10.答案: D解析:考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:交流电专题.分析:根据Em=NBSω判断电动势的峰值,由e=EmSinωt知电动势的表达式判断新产生的电动势的表达式.解答:解:由Em=NBSω知若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍时Em不变;转速变为2ω,由e=EmSinωt知电动势的表达式为e=E m sin2ωt, D正确;故选:D点评:本题考查了交流电的电压瞬时值表达式,要根据公式中各物理量的意义逐项分析.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
点囤市安抚阳光实验学校3 电感和电容对交变电流的影响一、A组(20分钟)1.一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接,如图所示。
一块铁插进线圈之后,该灯将()A.变亮B.变暗C.没有影响D.无法判断解析:插入铁改变了电感的自感系数,自感系数增大,感抗增大,降落的电压增大,灯泡上的电压减小,所以灯变暗。
答案:B2.(多选)对电容器能通交变电流的原因,下列说法正确的是()A.当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流B.当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流C.在有电容器的交流电路中,没有电荷向移动D.在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器解析:电容器实质上是通过反复充、放电来实现通电的,并无电荷通过电容器。
答案:BD3.95814067如图所示的电路,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表的示数增大,可行的方法是()A.使发电机F的转速增加B.使发电机F的转速减少C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间距离增大解析:当发电机转速增加时,交变电流的频率增大,电容器容抗减小,电流表的示数增大,A项正确,B项错误;换用介电常数较小的电介质,电容C减小,增大两极板间距离时,电容C也减小,容抗增大,对交变电流的阻碍作用增大,电流表的示数减小,C、D项错误。
答案:A4.有两个电容器的电容分别为C1=5 μF和C2=3 μF,分别加在峰值一的交流电源上,在下列各种情况下,哪一种情况通过电容器的电流最大()A.在C1上所加交变电流的频率为50 HzB.在C2上所加交变电流的频率为50 HzC.在C1上所加交变电流的频率为100 HzD.在C2上所加交变电流的频率为100 Hz解析:电容越大,电流频率越高,容抗越小,电流越容易通过电容器。
C1>C2,100 Hz>50 Hz,所以C正确。
答案:C5.95814068如图所示,在电路两端加上正弦交变电流,保持电压的有效值不变,使频率增大,发现各灯的亮暗情况是:灯L1变亮,灯L2变暗,灯L3不变,则M、N、L中所接元件可能是()A.M为电阻,N为电容器,L为电感线圈B.M为电感线圈,N为电容器,L为电阻C.M为电容器,N为电感线圈,L为电阻D.M为电阻,N为电感线圈,L为电容器解析:有效值不变,频率增大答案:C二、B组(15分钟)1.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。
H的高频扼流圈,C是一个1002f,频率为f的正弦交流电源时,两灯都正常发光,且亮度相同,更换一个新的正弦交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率应该满足的条件是A.最大值仍为U m,而频率大于fB.最大值仍为U m,而频率小于fC.最大值大于U m,而频率为fD.最大值小于U m,而频率仍为f答案:A4.如下图所示的电路,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增加,可行的办法是A.使发电机F的转速增加B.使发电机F的转速减小C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间距离增大答案:A解析:本题考查电容对交变电流的阻碍作用.本题的关键是理解容抗与交变电流的频率和电容器的电容都成反比.当发电机转速增加时,交变电流的频率增大,容抗减小,电流表A的读数增大,A项正确,B项错误;在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时,电容器的电容减小,使电容器两极板间距离增大时电容也减小,当电容减小时,容抗增大,对交变电流的阻碍作用增大,电流表A示数减小,C、D两项错误,故正确答案为A点评:容抗与交变电流的频率和电容器电容成反比,在交变电路中相当于一个电阻.5.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,如下图所示电路中可行的是答案:D解析:信号源中含有三种成分,去掉直流成分用隔直电容器即可,因此排除A、B,而C 中交流高频、低频成分均进入放大器,需加入另一旁路电容器C2,所以选项D正确.6.如下图所示,当交流电源的电压有效值是220V,频率为50H时,三盏电灯的亮度相同,当电源电压不变只将交流电源的频率改为100H时,则各灯亮度变化情况为:a灯______________,b灯________________,c灯______________________.填“变亮”、“变暗”或“不变”答案:变亮;变暗;不变解析:频率变大,电容器容抗减小,又电压不变,故a灯变亮;频率变大,电感线圈的电感变大,又电压不变,故b灯变暗;频率的变化对电阻R无影响,故c灯亮度不变.电源电压不变指电压有效值不变,当频率变大时,容抗变小,感抗变大,电阻阻值R不变.根据三者变化情况再应用部分电路欧姆定律即可求解.牢记电感、电容对电流的阻碍规律,解题时直接运用即可.7.如下图所示,是一个判定AB之间电源性质的仪器.若接通电源后只有绿灯亮,则AB之间是什么电源若只有红灯亮或黄灯亮,AB之间电源又如何答案:AB间接交变电流时,绿灯亮;AB间接直流电且A端是正极时红灯亮;AB间接直流电且B端是正极时黄灯亮.解析:由于电容器C具有隔直流的特性,故绿灯亮时AB之间必是交流电源,至于此时为什么红灯和黄灯不亮,则是由于线圈L具有阻交流的作用.当AB之间接入直流电时,绿灯不亮是显见的,此时红灯亮还是黄灯亮,则必须考虑二极管D1和D2的单向导电性.。
高中物理第3节电感和电容对交变电流的影响专项测试同步训练2020.031,如图所示电路中,u是有效值为220V的交流电源,C是电容器,R是电阻,关于交流电压表的示数,下列说法正确的是()A、等于220VB、大于220VC、小于220VD、等于零2,感抗用来表示,感抗的大小与线圈的和交变电流的有关,线圈的自感系数越大,电流的频率越大。
电感对交变电流的阻碍作用就,感抗也就。
3,如图所示电路,当在a、b两端加上直流电压时,L1正常发光,L2不亮;当a、b两端加上同样电压的交变电流时,L1发光亮度变暗而L2正常发光,则A、B分别为,。
4,如图所示,平行板电容器与灯泡串联后接在交变电源上,灯泡正常发光,则()A.将介质板插入电容器中,灯泡将变暗B.增大交变电流的频率,灯泡将变暗C.把电容器极板间距拉开一些,灯泡将变暗D.把电容器两极板错开一些,灯泡将变暗5,对于如图所示的电路,下列说法正确的是()A.双刀双掷开关S接上部时,灯泡亮度较大B.双刀双掷开关S接下部时,灯泡亮度较大C.双刀双掷开关S接下部,同时将电感线圈的L的铁芯抽出,在抽出的过程中,灯泡亮度变大D.双刀双掷开关S接下部,同时将电感线圈的L的铁芯抽出,在抽出的过程中,灯泡亮度变小6,如图所示的电路,一电容器和一个灯泡串联,接在交变电路中,灯泡恰能正常发光,若将电容器两极板间距离增大些,则灯泡的发光情况是。
7,左右两个电路都是从左端输入信号,从右端输出信号。
在图中输入的是高频、低频混合的交流信号,要求只输出低频信号;右图中输入的是直流和低频交流的混合信号,要求只输出低频交流信号。
那么C1、C2中哪个该用大电容?哪个该用小电容?8,如图所示的电路,一电感线圈和一个“220V,40W”的灯泡串联,电路两端接在220V的交变电路中,如果将电感的铁芯抽去,则灯泡的发光情况是。
9,低频扼流圈构造:线圈绕在铁心上,匝数多,自感系数大,而电阻小,因此其作用:。
电感和电容对交变电流的影响(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于电感器对交变电流的影响的说法,正确的是( )D.线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越小【解析】选B。
电感对交流电有影响,其阻碍作用的大小和线圈的自感系数L、交流电的频率f有关,L越大、f越高,阻碍作用越大,故选项A、C、D错误,B正确。
2.在如图所示的交流电路中,保持电源电压一定,当交变电流的频率增大时,各电压表的示数将( )1、V3增大,V2减小1不变,V2减小,V3增大1不变,V2增大,V3减小1、V2、V3都不变【解析】选C。
据题,电压不变,当交流电的频率增加时,电感L的感抗增大,电容C的容抗减小,电阻R不变,则V1不变,V2增大,V3减小,C正确。
3.(多选)如图所示的电路中,当a、b端加直流电压时,L1灯发光,L2灯不亮,当接一有效值与直流电压相等的交流电源时,L1灯发光但较暗,L2灯发光较亮,且此时L1灯的亮度比a、b端加直流电压时的亮度低,那么以下说法正确的是( )A.A中接的是电感器,B中接的是电容器B.A中接的是电容器,B中接的是电感器C.A中接的是电阻,B中接的是电容器D.若所加的交变电流频率增大,电压不变,则L1灯变得更暗,L2灯变得更亮【解析】选A、D。
电感器的特点是“通直流、阻交流,通低频、阻高频”。
电容器的特点是“通交流、隔直流,通高频、阻低频”。
由题意可知a、b两端加直流电压时,L2灯不亮,加交流电压时,L2灯较亮。
可知B为电容器,而L1灯先是亮的,后又较暗,可知A为电感器,故A正确;交变电流频率越大,电感器感抗越大,电容器容抗越小,故D正确。
4.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,则灯泡发光最亮的是图中的( )【解析】选D。
电容C、电感L都对交流有阻碍作用,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中灯光最亮。
【巩固练习】一、选择题1.电感对交变电流的影响的以下说法中,正确的是()A.电感对交变电流有阻碍作用B.电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗C.电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数有关D.线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大2.电容对交变电流的影响的以下说法中,正确的是()A.交变电流能通过电容器B.电容器具有通直流、阻交流的作用C.电容器电容较小,它具有通高频、阻低频的功能D.电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小3.对交变电流通过电容器的正确理解是()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D.交变电流通过了电容器,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)4.对扼流圈的以下说法,正确的是()A.扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B.低频扼流圈用来“通低频、阻高频”C.高频扼流圈用来“通直流、阻交流”D.高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用小,对高频交变电流的阻碍作用很大5.关于感抗,下列说法中正确的是()A.感抗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.感抗虽然对交变电流有阻碍作用,但不消耗能量D.感抗是线圈的电阻产生的6.如图所示,平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上,灯泡正常发光,则下列说法中正确的是()A.把电介质插入电容器,灯泡一定变亮B.把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变亮C.把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变暗D.使交变电流频率增大,灯泡变暗7.直流电源的电压与交流电压的有效值相同,电感线圈的直流电阻不计,则灯泡发光最亮的图是()8.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9.如图所示是电子技术中的常用电路。
交变电流的变化规律(2)1.线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流,则( )A.当线圈位于中性面时,感应电动势为零B.当线圈位于中性面时,感应电流方向将改变C.当穿过线圈的磁通量为零时,线圈中的感应电流也为零D.当线圈转过一周时,感应电动势方向改变一次2.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动,产生的交流电动势的最大值为E m.设t =0时线圈平面与磁场平行,当线圈的匝数增加一倍,转速也增大一倍,其他条件不变时,交变电流的电动势表达式为( )A.e=2E m sin2ωt B.e=4E m sin2ωtC.e=E m cos2ωt D.e=4E m cos2ωt3.一只标有“220V100W”的灯泡接在u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,则( ) A.该灯泡能正常发光B.与灯泡串联的电流表读数为0.64AC.与灯泡并联的电压表读数为311VD.通过灯泡的电流i=0.64sin314t(A)4.正弦式电流在一个周期内出现次峰值;我国电网的交变电流在一秒内共出现次峰值,电流方向发生次改变。
5.交变电流是()A.矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流B.按正弦规律变化的电流C.按余弦规律变化的电流D.大小、方向随时间做周期性变化的电流6.交流发电机的转子由B∥S的位置开始匀速转动,与它并联的电压表的示数为14.1V,那么当线圈转过30°时交流电压的瞬时值为 V.7.矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()A.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零D.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零8.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是()A.线圈每经过中性面一次,感应电流方向改变一次,感应电动势方向不变B.线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次C.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次D.线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都只改变一次9.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()A.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量为零,线圈中的感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势为零D.穿过线圈的磁通量为零,线圈中的感应电动势等于零10.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势e=10sin20πt(V),则下列说法正确的是()A.t=0是,线圈平面位于中性面B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大C.t=0时,线圈的边切割磁感线的有效速度最大D.t=0.4s时,线圈产生的电动势达到峰值10V参考答案:1.答案: AB解析:2.答案: D解析:产生电动势的最大值E m=NBSωω=2nπ;n为转速当N′=2N,n′=2n时,ω′=2ω,E m′=4E m,所以交变电流的电动势的表达式为e=4E m cos2ωt.D项正确.3.答案: D解析:交变电流规律4.答案: 2 100 1005.答案: D6.答案: 17.37.答案: C8.答案: B解析:考点:交流发电机及其产生正弦式电流的原理.专题:交流电专题.分析:感应电动势方向即为感应电流方向.当线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流时,线圈平面每经过中性面一次,感应电流与感应电动势方向均改变一次,转动一周,感应电流方向改变两次解答:解:A、当线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流时,线圈平面每经过中性面一次,感应电流与感应电动势方向均改变一次,故A错误,B正确;C.转动一周,两次经过中性面,故感应电流方向改变两次.故CD错误;故选:B点评:本题考查中性面特点:线圈平面每经过中性面一次,感应电流与感应电动势方向均改变一次,转动一周,感应电流方向改变两次.9.答案: C解析:考点:交流发电机及其产生正弦式电流的原理.专题:交流电专题.分析:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式电流.在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大,感应电动势为零.线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次.解答:解:在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大;由于没有边切割磁感线,故线圈中的感应电动势为零;故选:C.点评:本题考查正弦式电流产生原理的理解能力,抓住两个特殊位置的特点:线圈与磁场垂直时,磁通量最大,感应电动势为零;线圈与磁场平行时,磁通量为零,感应电动势最大.10.答案: AB解析:考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式.专题:交流电专题.分析:首先明确交流电的描述,根据交流电的表达式,可知其最大值,以及线圈转动的角速度等物理量,然后进一步求出其它物理量,如有效值、周期、频率等.解答:解:ABC、t=0时,瞬时电动势为e=10sin20πt(V)=0,则线圈平面位于中性面,此时通过线圈的磁通量最大,导线切割磁感线的有效速率最小为零,故AB正确,C错误.D.当t=0.4s时,瞬时电动势为e=10sin(20π×0.4)=0(V),故D错误.故选:AB.点评:对于交流电的产生和描述要正确理解,要会推导交流电的表达式,明确交流电表达式中各个物理量的含义.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
【高二】电感和电容对交变电流的影响训练题(有答案)1.对电容器能通交变电流的原因,下列说法正确的是( )a、当电容器连接到交流电时,电路中有交流电,因为有自由电荷通过电容器b.当电容器接到交流电上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流c、在带有电容器的交流电路中,电荷没有方向性运动d.在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器本质上,电容器是通过重复充电和放电来通电的,没有电荷流过电容器2.关于电感对交变电流的影响,以下说法中正确的是( )a、电感阻碍交流b.电感对交变电流阻碍作用越大,感抗就越小c、电感具有“通交流、阻直流、通高频、阻低频”的特性d.线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大阻断电感对交流的影响越大。
感应电抗与自感系数和交流频率成正比3.如图5-3-7所示,交流电的电压有效值跟直流的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电上时,灯泡的实际功率为p1,而将双刀双掷开关接到交流电上时,灯泡的实际功率为p2,则( )图5-3-7a.p1=p2 b.p1>p2c、 P1<P2D。
无法比较解析:选b.接在直流电上,线圈对直流没有阻碍作用,电压全部降落在小灯泡两端.而当双刀双掷开关接在交流电上时,线圈对电流有阻碍作用,因此小灯泡两端的电压小于电电压,由p=u2r知:p1>p2,故b对.4.在图5-3-8所示的电路中,u为交流,有效值为220V,C为电容器,R为电阻。
对于交流电压表的指示,以下陈述是正确的()图5-3-8a、等于220Vb.大于220vc、小于220Vd.等于零分析:选择C。
虽然交流电可以通过电容器,但它阻碍交流。
电容器与电阻器串联。
根据串联分压原理,电阻器两端的电压应小于电压,而电压表测量电阻器两端的电压,因此选项C是正确的5.如图5-3-9所示,把电阻r、电感线圈l、电容器c并联,三个支路中分别接有一灯泡.接入交流电后,三盏灯亮度相同.若保持交流电的电压不变,使交变电流的频率增大,则以下判断正确的是( )图5-3-9a.l1灯比原亮b.l2灯比原亮c、 L3灯光与原始d灯光一样亮。
点囤市安抚阳光实验学校5-3 电感和电容对交变电流的影响时间:40分钟满分:100分一、选择题(每小题6分,共60分)1.(多选)下列关于扼流圈的说法中正确的是( )A.扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B.低频扼流圈用来“通低频、阻高频”C.高频扼流圈用来“通直流、阻交流”D.高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用小,对高频交变电流的阻碍作用很大答案AD解析低频扼流圈用来通直流、阻交流(对低频电流阻碍作用很大)。
而高频扼流圈对高频电流阻碍作用很大,对低频电流阻碍作用较小。
高频扼流圈的自感系数较小,低频扼流圈的自感系数较大,故A、D正确。
2.如图所示的电路中,正弦交流电源电压的有效值为220 V,则关于交流电压表的示数,以下说法中正确的是( )A.于220 V B.大于220 VC.小于220 V D.于零答案C解析电感对交变电流有阻碍作用,将起到分压的作用,故灯泡的电压即电压表的示数小于220 V,C项正确。
3.(多选)对交变电流能够通过电容器的正确理解是( )A.在有电容器的交流电路中,没有电荷向移动B.在有电容器的交流电路中,有电荷向移动C.当电容器接到交变电源上时,电容器交替进行充、放电,电路中才有交变电流D.当电容器接到交变电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流答案BC解析电容器能够“通过”交变电流,是通过电容器交替充、放电而进行的,实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,故C正确,D错误;既然电容器交替充、放电,电路中就有了电荷的向移动,故B正确,A错误。
4. (多选)如图所示电路中,L为电感线圈,L0为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u=2202sin100πt(V)。
若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为100 Hz,下列说法正确的有( ) A.电流表示数增大B.电流表示数减小C.灯泡变暗D.灯泡变亮答案BC解析线圈与灯泡串联,线圈对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率有关,频率越高,线圈的感抗就越大,对交变电流的阻碍作用就越大,因此线路中电流减小,灯泡变暗,故B、C正确。
2009届高考物理复习电感和电容对交变电流的影响测试题
一、选择题
1.A关于电感对交变电流的影响,下列说法中正确的是
A.电感不能通直流电流,只能通交变电流
B.电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同
C.同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小
D.同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍较小.
2.A如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端,当交变电
源的频率增加时
A.电容器电容增大
B.电容器电容减小
C.电灯变暗
D.电灯变亮
3.A两个相同的灯泡L1和L2,分别与两个相同的电容器C1和C2连接,如图所示.图中甲电路两端加恒定电压U1,乙电路两端加最大值1.2U1的正弦交变电压U2,则此两灯的发光情况是
A.L1灯比L2灯亮
B.L1灯发光,L2灯不发光
C.L1灯不发光,L2灯发光
D.两灯亮度相同
4.B如图所示的交流电路中,如果电源电动势的最大值不变,交流
电的频率增大时,可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是
A.L1、L2、L3亮度都不变
B.L2变暗,L2不变、L3变亮
C.L1变暗、L2变亮、L3不变
D.L1变亮、L2变暗、L3不变
5.B下列关于低频扼流圈和高频扼流圈的阻碍作用的说法中,正确的有
A.低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用,对高频交流电的阻碍作用就更大
B.低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用,对高频交流电的阻碍作用就较小
C.高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用,对低频交流电的阻碍作用就更大
D.高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用,对低频交流电的阻碍作用就较小
6.B如图所示,某电子电路的输入端输入电流既有直流成分,又
有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低
频成分输送到下一级,那么关于该电路中各器件的作用,下列
说法中正确的有
A.L在此的功能为通直流,阻交流,叫高频扼流圈
B.C1在此的功能为通交流,隔直流,叫隔直电容
C.C2在此的功能为通高频、阻低频,叫做高频旁路电容
D.上述说法都不对
7.B对电容器能通交变电流的原因,下列说法中正确的有
A.当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流
B.当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流
C.在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动
D.在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器
8.B如图所示为某电器中电路的一部分,当输入有直流成分、交流低
频成分和交流高频成分的电流后,在其输出端得到可调大小的交流低频成分,那么有关各元器件的作用的说法中,正确的有
A.C1为高频旁路电容器,交流高频成分被该电容器短路
B.R为滑动变阻器,它的滑动片上下移动可以改变输出端电压的大小
C.C2为隔直电容器,交流低频成分通过该电容输出
D.C1的电容较大、C2的电容较小
9.B如图所示,开关S与直流恒定电源接通时,L1、L2两灯泡的
亮度相同,若将S与交变电源
接通
A.L1和L2两灯泡亮度仍相同
B.L1比L2更亮些
C.L1比L2更暗些
D.若交变电源电压的有效值与直流电压相同,两灯与原来一样亮
10.B如图所示,L1、L2为两个相同的灯泡,开关S接通恒定直
流电源时,灯泡L1发光,L2不亮,后将S与有效值和直流电压
相同的交变电源接通,这时
A,L2比L1更亮些 B.L2比L1更暗些
C.L2仍然不亮D.L2可能和L1一样亮
二、填空题
11.B 如左图所示电路,一电感线圈和一个"220V40W"的
灯泡串联,电路两端接在220V 的交变电路中,如果将
电感线圈的铁芯抽去,则灯泡的发光情况是
________.如右图所示的电路中,一个电容器和一个灯泡串联,接在交变电路中,灯泡恰能正常发光,若将电容器两板间距离增大些,则灯泡的发光情况是________.
12.B 两只完全相同的灯泡L 1和L 2分别与相同的电感串联,组成如图所示的甲、乙两个相同的部分电路.现在甲电路两端加
恒
定电压U ,L 1灯发光;而在乙电路两端加最大电压为2U ,的正弦交变电压,L 2灯也发光.比较两灯的明暗程度,是L 1灯的亮度________L 2灯亮度.(填“大于”、“等于”、“小于”)
13.B 如图所示电路,当在a 、b 两端加上直流电压时,L 1正常发光,L 2不亮;当a 、b 两端加上同样电压的交变电流时,L 1发光亮度变暗,而L 2正常发光.则A 、B 分别为________和________. 三、计算题
14.B(12分)如图所示是常用电器中电源部分的滤波装置,当输入端
输入含有直流成分、交流高频成分和交流低频成分的电流后,能在输出端得到稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作
用.
15.C(13分)如图所示的电路,电源电压U=20sin314t(V),设二极管正
向电阻为零,反向电阻为无限大,负载R=20omega ,若其中一个二极管断路,求R 中消耗的功率。
参考答案1.C
2.D
3.C
4.C
5.AD
6.BC
7.BD
8.ABC
9.B
10.D
11.变亮、变暗 12.大于 13.电感线圈、电容器
14.当含有多种成分的电流输入到C 1两端时,由于C 1通交流、隔直流的功能,电流中的交流成分被衰减,而L 有通直流、阻交流的功能,就只有直流成分的电流通过L ,到C 2两端时,C 2进一步滤除电流中的残余交流成分,这样输出端得到的就是稳定的直流电.
15.解:图示电路中其中一个二极管断路相当于半波整流,在导电的半周期的功率为
P 1=I 2
R=R R U 212I 2
m 2m ∙⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭
⎫
⎝⎛=10W
而在截止的半周期内的功率P 2=0 故一个周期内,电阻R 上消耗的功率为:
()21P P 2
1
P +=
=5W。