1、1课后提升作业 九 电感和电容对交变电流的影响(40 分钟 50 分)一、选择题(本题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分)1.直流电源的电压与交流电源的电压有效值相同,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,灯不亮;D 图中电容 C 有隔直流作用,故 D 中灯最亮,D 正确。2.(多选)(2018佳木斯高二检测)如图甲、乙、丙所示电路中,电容器的电容 C 较大,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“ ”表示,交流低频成分用“”表示,直流成分用“”表
2、示。关于负载电阻 R 上得到的电流特征是( )A.图甲中 R 得到的是交流成分B.图丙中 R 得到的是直流成分C.图丙中 R 得到的是低频成分D.图乙中 R 得到的是高频成分【解析】选 A、B。电容器有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性,故 A、B 正确。3.某电源输出的电流中既有交流又有直流成分,如果需要在 R 上得到直流成分,应在如图所示电路中的 A、B 两处连接合适的元件。合理的连接方式是 ( )2A.A、B 处均接电感线圈B.A、B 处均接电容器C.A 处接电感线圈,B 处接电容器D.A 处接电容器,B 处接电感线圈【解析】选 C。由电路图可知,电感线圈能通直流,阻挡住高频交流电
3、,使低频交流电通过电阻 R;电容器能使高频交流电通过,直流电不能通过;而题中需要在 R 上得到直流成分,应在A 处接电感器,B 处接电容器,从而使直流通过 R,符合要求,故 C 正确。4.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分,又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输送到再下一级,可以采用如图所示电路,其中 a、b 应选择的元件是 ( )A.a 是电容较大的电容器,b 是低频扼流圈B.a 是电容较大的电容器,b 是高频扼流圈C.a 是电容较小的电容器,b 是低频扼流圈D.a 是电容较小的电容器,b 是高频扼流圈【解题指南】解答本题时应注意以下两
4、点:(1)电感线圈的感抗随交变电流频率的增大而增大。(2)电容器的容抗随交变电流频率的增大而减小。【解析】选 D。电容器具有“通高频、阻低频”的作用,这样的电容器电容较小,所以 a 处为电容较小的电容器,电感线圈在该电路中要求起到“通低频,阻高频”的作用,b 处接一个高频扼流圈。D 对。35.(多选)(2018桂林高二检测)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
5、容C.C2在此的功能为通高频、阻低频,叫高频旁路电容D.上述说法都不对【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)明确电路的要求,根据电感和电容的特性进行判断。(2)电感器通直流、阻交流,通低频、阻高频;电容器通交流、隔直流,通高频,阻低频。【解析】选 B、C。由于该电路是要把交流的低频成分送到下一级,故低频成分不能直接从输入端短路掉,所以电感 L 应是通直流阻交流的低频扼流圈,而不能是“通直流、通低频、阻高频”的高频扼流圈,故 A 错误;C 1在此的功能为通交流,隔直流,使直流不能到达下一级电路,叫隔直电容,故 B 正确;C 2与输出电路并联,起到通高频,阻低频的作用,使高频的交流成分能通过,
6、低频的交流成分到达下一级,C 2又叫高频旁路电容,故 C 正确,D 错误。【补偿训练】如图所示,交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为 P1,而将双刀双掷开关接到交流电源上时,灯泡的实际功率为 P2,则 ( )A.P1=P2 B.P1P24C.P1P2。6.(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、低频段分离出来,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。如图所示为音箱的电路简化图,高、低频混合电流由a、b 端输入,L 1和 L2是线圈,C 1和 C2
7、是电容器,则 ( )A.甲扬声器是高音扬声器B.C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C.L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D.L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流【解析】选 B、D。电感线圈对交变电流的影响是“通低频,阻高频”,电容对交变电流的影响是“通高频,阻低频” 。对甲扬声器 L1的作用是低频电流通过甲扬声器,C 1的作用是作为旁路电容将高频电流滤掉,所以甲扬声器是低音扬声器,L 1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器,所以 A、C 选项错误;对乙扬声器 C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器,L 2的作用是减弱乙扬声器的低频电流,故乙扬声器是高音扬声器,所以 B、D 选项正确。【补偿训练】(
8、2018日照高二检测)某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分,而我们只需要稳定的直流,下列设计的电路图中,能最大限度地使电阻 R2获得稳定直流的是 ( )5【解析】选 A。由 A 图电路图可知,电感线圈阻挡住低频交流电,使低频交流电通过电阻 R1,电容器与电阻 R2并联,高频交流电通过电容器,直流通过 R2,符合要求,故 A 正确;由 B 电路图可知,该电路不能有效过滤高频交流电,故 B 错误;由 C 电路图可知,该电路不能过滤通过R2的低频交流电,故 C 错误;由 D 电路图可知,该电路不能有效过滤通过 R2的低频成分,故 D错误。二、非选择题(14 分。需写出规范的解题步骤)7.如图所示
9、是一个判断 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?【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,此时红灯和黄灯都不亮,则是由于线圈 L 具有阻交流的作用。当 AB 间接直流电时,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。故 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。答案:见解析【补偿训练】如图所示,从 AO 输入的信号中,有直流和交流两种成分。6(1)现在要求信号到达 BO 端只有交流,没有直流,需要在 A、B 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,没有交流,则应在 A、B 端接入一个什么元件?该元件的作用是什么?【解析】根据电容器和电感器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,故根据电容器有“通交流,隔直流”的作用,应在A、B 端接入一个电容器。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,故根据电感器有“通直流,阻交流”的作用,应在A、B 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
