20xx沪科版高中物理选修3-2第2章第4节探究电阻、电感和电容的作用word学案

20xx沪科版高中物理选修3-2第2章第4节探究电阻、电感和电容的作用word学案内容摘要：

面积，电容变小，灯泡变暗，故 C 正确；使交变电流频率减小，电容器对交变电流阻碍作用变大，灯泡变暗，故 D 正确． 答案 ACD 三、电阻、感抗、容抗的对比 例 3 如图 6 所示 ， 电路中完全相同的三只灯泡 L L L3分别与电阻 R、 电 感 L、电容 C串联 ， 然后再并联到 220 V、 50 Hz 的交流电路上 ， 三只灯泡亮度恰好相同 ． 若保持交变电压不变 ， 将交变电流的频率增大到 60 Hz， 则发生的现象是 ( ) 图 6 A． 三灯亮度不变 B． 三灯均变亮 C． L1不变 、 L2变亮 、 L3变暗 D． L1不变 、 L2变暗 、 L3变亮 解析 当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此 L3变亮，L2变暗 ． 又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故 L1亮度不变，所以选 D. 答案 D 1. (对感抗的理解 )在如图 7 所示的电路中 ， L为电感线圈 ， R为灯泡的电阻值 ， 电流表内阻为零 ， 电压表内阻无限大 ， 交流电源的电压u＝ 220 2sin (100πt) V． 若保持电压的有效值不变 ， 只将电源频率改为 100 Hz， 下列说法正确的是 ( ) A． 电流表示数增大 B． 电压表示数增大 图 7 C． 灯泡变暗 D． 灯泡变亮 答案 BC 解析 由 u＝ 220 2sin (100πt) V，可得电源原来的频率 f＝ ω2π＝ 100π2π Hz＝ 50 Hz，当电源频率由原来的 50 Hz 增为 100 Hz 时，线圈的感抗增大，在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项 A 错误；灯泡的电阻值 R 是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率 (P＝I2R)减小，灯泡变暗，选项 C 正确， D错误；电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压 UL，设灯泡两端电压为 UR，则电源电压的有效值为 U＝ UL＋ UR，因 UR＝ IR，故电流 I 减小时， UR减小 ． 因电源电压的有效值保持不变，故 UL＝ U－ UR增大，选项 B 正确 ． 2． (对容抗的理解 )如图 8 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大时 ( ) A． 电容器电容增大 B． 电容器电容减小 C． 灯变暗 D． 灯变亮 答案 D 图 8 解析 电容器的电容是由电容器本身的特性决定的，与外加的交流电源的频率无关，选项 A、 B 错误．当交流电源的频率增大时，电容器充、放电的速度加快，电容器的容抗减小，电流增大，灯变亮． 3． (电阻、感抗、容抗的对比 )如图 9 所示 ， 三个灯泡相同 ， 而且足够耐压 ， 电源内阻忽略 ． 单刀双掷开关 S 接 A时 ， 三个灯亮度相同 ， 那么 S 接 B时 ( ) 图 9 A． 三个灯亮度相同 B． 甲灯最亮 ， 丙灯不亮 C． 甲灯和乙灯亮度相同 ， 丙灯不亮 D． 只有丙灯不亮 ， 乙灯最亮。