《高二物理同步备课系列（粤教版选修3-2）》2.5 电容器对交变电流的作用（备作业）（解析版）

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2.5 电容器对交变电流的作用（解析版）
1.关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是(　　)
A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同
B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用
C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过
D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同
【答案】A
【详解】
　电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同，A 正确；电感对直流电没有阻碍作用，对
交流电有阻碍作用，B 错误；由于电容器不断地充放电，电路中存在充电电流和放电电流 ，
C 错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流
电频率的增大而减小，D 错误。
2.如图所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增加时 (
)
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
【答案】D
【详解】
　电容器的电容是由电容器本身的特性所决定的，与外加的交流电源的频率无关，故选项
A 和 B 是错误的。当交流电源的频率增大时，电容器充、放电的过程加快，电容器的容抗
减小，电流增大，电灯变亮，故选项 C 错误，D 正确。
3.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(　　)
图
A．等于 220 V B．大于 220 V
C．小于 220 V D．等于零
【答案】C
【详解】
　虽然交变电流能通过电容器，但也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分压原
理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压表测的是电阻两端的电压，C 正确。
4．有两个电容器的电容分别为
C
1＝5 μF，
C
2＝3 μF，分别加在峰值一定的交变电源上。
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
C
1上所加交变电流的频率为 50 Hz
B．在
C
2上所加交变电流的频率为 50 Hz
1
C．在
C
1上所加交变电流的频率为 100 Hz
D．在
C
2上所加交变电流的频率为 100 Hz
【答案】C　
【详解】
选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；当电容器的
电容越大时，其对交流电的阻碍作用也越小，C 对。
5．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 A 的示数增大，
可行的办法是(　　)
A．使发电机
F
的转速增大
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．使电容器两极板间的距离增大
【答案】A
【详解】当发电机转速增大时，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 ，
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 两项均错误．
6.如图所示电路，把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上，此时三个电流表读
数
I
1=
I
2=
I
3，下面关于电路的说法正确的是（　　）
A. 若只增大交流电的频率，三个电流表读数都增大
B. 若只增大交流电的电压，三个电流表的读数都增大
C. 若将交流电源改成有效值相同的直流电源，三个电流表的读数不变
D. 若将交流电源改成有效值相同的直流电源，
I
1、
I
2不变，
I
3=0
【答案】B
【详解】
A、当交流电的频率变大，线圈的感抗 变大，电容器的容抗 变小，
对电阻没影响，所以 A1示数将不变，A2示数将减小，A3示数增大，故 A 错误．B、若只增大
交流电的电压，线圈的感抗不变，电容器的容抗不变，又因为电阻在直流和交流电路中起
相同的作用，所以 A1示数将变大，A2示数将变大，A3示数增大，故 B 正确．C、D、若将交
2
流电源改成有效值相同的直流电源，线圈的感抗变小，电容器的容抗变大，电阻的没影响
所以 A1示数将不变，A2示数将增大，A3示数为零，故 C、D 错误．故选 B．
7.两只相同的白炽灯 和 ，分别与电容器 和电感线圈 串联，接在如图所示的电路
中．将 、 接在电压最大值为 、频率为 的正弦交流电源 两极之间时，两只灯泡
都发光，且亮度相同．若更换一个新的正弦交流电源 后，灯 的亮度高于灯 的亮度．
则新电源 的电压最大值和频率可能是（ ）
A. 电压的最大值仍为 ，而频率大于
B. 电压的最大值仍为 ，而频率小于
C. 电压的最大值大于 ，而频率仍为
D. 电压的最大值小于 ，而频率仍为
【答案】　B
【详解】
当将 a、b 接在电压最大值为 Um、频率为 f 的正弦交流电源 E1两极之间时，两只灯泡都发光，
且亮度相同．而更换一个新电源后，灯 的亮度高于灯 的亮度，则说明电容器的容抗
更大，电感的感抗变小，那么新电源的频率小，最大电压值仍不变．故 B 正确，ACD 错误；
故选 B．
8．某兴趣小组在课下用同一小灯泡和电容器、电感器及直流电源和有效值与直流电源相同
的交流电源，先后完成了如图所示实验，关于 S 闭合后现象的说法中正确的是(　　)
3
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