2016-2017学年物理高二教科版选修3-2课后训练:第2章4 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/29 13:56:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电容器在交流电路中的作用练习

1.对交变电流能通过电容器,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

2.两个相同的灯泡L1和L2,分别与两个相同的电容器C1和C2连接,如图所示.图中甲电路两端加直流电压U1,乙电路两端加最大值1.2U1的正弦交变电压U2,则此两灯泡的发光情况是( ).

A.L1灯泡比L2灯泡亮 B.L1灯泡发光,L2灯泡不发光 C.L1灯泡不发光,L2灯泡发光 D.两灯亮度相同

3.在如图所示电路中,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220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零

4.如图所示,一平行板电容器和一个灯泡串联,接在交流电源上,灯泡正常发光,下列哪些情况中灯泡会变亮(灯不会烧毁)( ).

A.电容器两极板间插入介电常数为εr的电介质

B.电容器两板间距增大 C.提高交变电流的频率 D.电容器两板正对面积减小

5.如图所示电路中的电容器称为高频旁路电容器,下列说法正确的是( ).

A.电容器的电容很大 B.电容器的电容很小

C.对高频而言,电容器的容抗很大 D.对低频而言,电容器的容抗很大 6.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.电容器电容增加 B.电容器电容减小 C.电灯变暗 D.电灯变亮

7.如图所示的电路中,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______.

8.如图中(a)(b)两电路是电容器的两种不同连接方式,它们各在什么情况下采用?应该怎样选用电容器?选择电容器时应注意什么?

参考答案

1.答案:BD 解析:把电容器接在交变电流两端,当电源电压升高时,电容器充电,电路中形成充电电流;当电源电压降低时,电容器放电,电容器形成放电电流.在交变电源的一个周期内,电容器要交替进行充电、放电,反向充电、反向放电,电路中就有了持续的交变电流.所以,电容器两端加上交流电,电路中有了电流,但电荷却并没有通过电容器中的绝缘介质.

2.答案:C 解析:因甲图中加的是直流电压,而电容器具有“隔直流”的作用,所以甲图中的灯泡没有电流通过,应不发光;而乙图电路两端加最大值1.2U1的正弦交变电压,电路中有电流通过,所以乙图中的灯泡发光.

3.答案:C 解析:电容器的容抗与电阻串联,根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压.

4.答案:AC 解析:电容器对电流有阻碍作用,容抗越大则灯泡变暗,容抗小则灯泡变亮,容抗大小与电容C有关,电容大,容抗小,由C=?rS4πkd知,当在电容器两极板间插入电

介质时,可使C变大,选项A正确.而B、D选项中的操作将使C变小.容抗大小与交变电流的频率有关,交变电流频率越高,容抗越小,故选项C正确.

5.答案:BD 解析:高频旁路电容要让高频电流通过,而不能让低频电流通过,其电容应很小,A错,B对;电容器的电容较小,对高频交流电阻碍作用较小,容抗较小,对低频电流的阻碍作用较大,容抗较大,C错,D对.

6.答案:D 解析:电容器的电容是由电容器本身的特性所决定的,与外加的交变电源的频率无关,选项A和B是错误的.当交变电源的频率增加时,电容器充放电的速度加快,电容器的容抗减小,电流增大,电灯变亮.选项C错,D对.

7.答案:变暗

解析:电容器两板间的距离增大时,电容器的电容减小,对交变电流的容抗变大,电路中电流减小,灯泡变暗.

8.答案:(a)图中的C1串联在电路中,它的作用是“通交流、隔直流”,为了使交流成分都能顺利地通过,容抗必须较小,应选用电容较大的电容器.

(b)图中的C2并联在电路中,如果输入端输入的电流中包含有高频和低频两种交流成分,该电容器的作用是“通高频、阻低频”,即对高频电流起旁路作用,而让需要的低频信号输入到下一级,一般选取电容较小的电容器;如果输入的电流是直流和交流两种成分.该电容器的作用是滤去交流成分,把直流成分输入到下一级,这时要选用电容较大的电容器.

另外,选用电容器还须注意它的耐压值,以防被击穿.