课时03 电感和电容对交变电流的影响（重点练）-2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-2）

第3课时 电感和电容对交变电流的影响 第五章 交变电流 一、多选题 1．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是（　　） A．曲线a、b对应的线圈角速度之比为 B．时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行 C．转速调整后，L2灯泡最亮 D．转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同 【答案】AC 【解析】A．曲线a的周期T1=0.04s，曲线b的周期T2=0.06s，所以转速之比 故A正确； B．t=0时刻，电动势为0，说明线圈平面恰好与磁场方向垂直，故B错误； CD．转速调整后，交流电的频率降低了，所以线圈的电感对交流电的阻碍减小了，电容对交流电的阻碍增大了，而电阻对交流电的阻碍不变，所以灯泡L2最亮，L3最暗，即三个灯泡的亮度各不相同，故C正确，D错误。 故选AC。 2．某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，、是两个完全相同的灯泡。当双刀双掷开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是（　　） A．当开关置于1、2时，稳定后亮、不亮 B．当开关置于3、4时，频率增加且稳定后，变亮、变暗 C．当开关置于3、4时，交流电频率增大，变暗，变亮 D．当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，将会立即熄灭 【答案】AC 【解析】A．当开关置于1、2时，接的是直流电，稳定后，电感的感抗减小，亮，电容的容抗无穷大，是断路，不亮，A正确； B．当开关置于3、4时，频率增加且稳定后，因电容器阻碍减小，线圈阻碍增大，导致变暗、变亮，B错误； C．开关置于3、4时，当交流电频率增大时，电容器阻碍减小，线圈阻碍增大，所以变暗，变亮，C正确； D．当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开，电容器要放电，由于线圈对电流的阻碍作用，导致将不会立即熄灭，D错误。 故选AC。 3．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，则图（　　） 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．使电容器两极板正对面积减小，灯泡一定变亮 D．使交流频率增加，灯泡变亮 【答案】AD 【解析】ABC．由电容器电容的决定式知，插入电介质电容C增大，增大极板间距离d及减小两极板正对面积均使C减小，因电容越大，容抗越小，对交变电流的阻碍作用越小，灯泡会变亮，故选项A正确，BC错误。 D．电容器具有通高频、阻低频的作用，交流频率越大，容抗越小，通过灯泡的电流越大，故选项D正确. 故选AD. 4．如图所示,在电路两端加上正弦交流电,保持电压有效值不变,使频率增大,发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮,灯2变暗,灯3不变,则以下选项可能的是(    ) A．M为电容器,N为电感线圈,L为电阻 B．M为电感线圈,N为电容器,L为电阻 C．若改接电压恒定的直流电源,灯1、灯3亮,灯2不亮 D．若改接电压恒定的直流电源,灯2、灯3亮,灯1不亮 【答案】AD 【解析】AB．交流电频率增大，灯1变亮，阻抗变小，说明M是电容器；灯2变暗，阻抗变大，说明N为电感线圈。灯3亮度不变，说明L为电阻，故A正确，B错误； CD．若改接电压恒定的直流电源，由于M为电容器，电容器有隔直流的作用，故灯1不亮，灯2、灯3亮，故C错误，D正确。 二、单选题 5．如图所示的电路中，两只小灯泡的规格相同．在开关S闭合一段时间后，发现两个灯泡的亮度相同．断开开关S后，进行如下操作，下列对小灯泡发光的描述正确的是（ ） A．开关S闭合瞬间，两灯一样亮 B．开关S闭合后，灯A2一直比A1亮 C．若将电源换成交流电，两灯一样亮 D．断开开关S时，两灯都逐渐熄灭 【答案】D 【解析】B．开关S闭合，电路稳定后，两个灯泡的亮度相同，电感线圈的电阻与滑动变阻器电阻相等，故B错误； A．由于A1与电感线圈串联，开关S闭合瞬间，电感线圈中产生自感电动势阻碍电流的增大，电感线圈的电阻与滑动变阻器电阻相等，所以开关S闭合瞬间，A1的亮度比A2暗，故A错误； C．若将电源换成交流电，电感线圈对交流电的阻碍作用表现为电阻和感抗，电感线圈的电阻与滑动变阻器电阻相等，所以A1灯更暗，故C错误； D．断开开关S时，由于电感线圈中的电流减小，在电感线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小；电感线圈与两灯、滑动变阻器组成回路，两灯都逐渐熄灭，故D正确． 6．如图所示电路，A、B为相同的灯泡，D为二极管，L为直流电阻与灯泡电阻相同的含铁芯的线圈，下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合的瞬间，灯泡B先变亮，A后变亮 B．开关S闭