《滤波器》滤波器 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《滤波器》滤波器

1单选题

如图所示,线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小(如L=100μH,C=100pF),此电路的主要作用是(  )

A
阻直流、通交流,输出交流电
B
阻交流、通直流,输出直流电
C
阻低频、通高频,输出高频交流电
D
阻高频、通低频,输出低频交流电和直流电

题目答案

D

答案解析

分析:

根据电容器和电感线圈的特性分析选择.电容器内部是真空或电介质,隔断直流.能充电、放电,能通交流,具有隔直通交、通高阻低的特性.电感线圈可以通直流,通过交流电时产生自感电动势,阻碍电流的变化,具有通直阻交,通低阻高的特性.根据感抗和容抗的大小分析对高频和低频的阻碍程度.

解答:

解:电感器对直流无阻碍,对交流电有阻碍作用,根据X_L=2πLf知,自感系数很小,频率越低,感抗越小,所以阻碍作用为:通低频,阻高频.

电容器对直流无阻碍,对交流电有阻碍作用,根据X_c=$\frac {1}{2πC f}$.知电容C越小,频率越低,容抗越大,所以阻碍作用为:通高频,阻低频.

因此电路的主要作用是阻高频、通低频,输出低频交流电和直流电,故D正确,ABC错误;

故选:D.

点评:

对于电容和电感的特性可以利用感抗和容抗公式记忆:X_L=2πLf,x_C=$\frac {1}{2πCf}$.L是电感,C是电容,f是频率.

2单选题

如图所示电路中,L是一个不计直流电阻的电感线圈,直流电源1的电压值与交流电源2电压有效值相等,S是单刀双掷开关,C是电容器,R是定值电阻,A、B是完全相同的小灯泡,则下列叙述正确的有(  )

A
开关S与1接通时,灯B逐渐变亮
B
开关S与2接通后,灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B的亮度高
C
开关S与2接通后,B发光,而A不发光
D
若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源,则当开关与2接通时,通过B灯的主要是高频信号

题目答案

A

答案解析

分析:

对于电容器来说能通交流隔直流,而频率越高越容易通过.对于线圈来讲通直流阻交流,通低频率交流阻高频率交流.

解答:

解:A、开关S与1接通时,线圈阻碍电流的增大,所以灯B逐渐变亮.故A正确;

B、开关S与2接通后,由于线圈L对交流电的阻碍始终存在,所以灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B的亮度暗.故B错误;

C、开关S与2接通后,交流电也可以通过电容器,所以A也发光;故C错误;

D、线圈对交流电有通低频阻高频的作用,所以若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源,则当开关与2接通时,通过B灯的主要是低频信号.故D错误.

故选:A

点评:

当电容器的电容越小,频率越低时,容抗越高;而线圈的自感系数越大,频率越高时,感抗越高.

3单选题

如图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流,L是一个25mH的高频扼流圈,C是一个100PF的电容器,R是负载电阻,下列说法错误的是(  )

A
L的作用是“通低频,阻高频”
B
C的作用是“通交流,隔直流”
C
C的作用是“通高频,阻低频”
D
通过R的电流中,低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比

题目答案

B

答案解析

分析:

电容器的特点是通高频阻低频,电感线圈的作用是通低频阻高频.

解答:

解:A、L的作用是“通低频,阻高频”,故A正确;

B、C的作用是“通高频,阻低频”,故B错误;

C、C的作用是“通高频,阻低频”,故C正确;

D、经过L的阻高频,通过R的电流中低频电流占得比例大,故D正确;

本题选择错误的,故选:B.

点评:

本题 考查了电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.

4单选题

在电子线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输送到下一级,可以采用如图所示的电路,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是电容很小的电容器,b是低频扼流圈
D
a是电容很小的电容器,b是高频扼流圈

题目答案

D

答案解析

分析:

本题综合考查电路和交变电流的知识,电容器具有通高频、阻低频的作用,这样的电容器电容应较小.电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频,所以它是一个高频扼流圈,其自感系数应该较小

解答:

解:根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知,元件a要让高频信号通过,阻止低频信号通过,故元件a是电容较小的电容器元;元件b要让低频信号通过,阻止高频信号通过,故元件b是高频扼流圈.故D正确,ABC错误;

故选:D

点评:

根据电感和电容对交流电的作用去判断,首先分清用哪种电器;明确两种仪器对高频信号和低频信号的不同作用.

5单选题

某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分,为使放大器仅得到交流低频成分,下列电路中可行的是(  )

A
B
C
D

题目答案

D

答案解析

分析:

信号源的输入端输入的电流既有直流成分,又有交流低频成分和交流高频成分,要只把交流的低频成分输送到下一级,该电路要隔掉直流,通低频,阻高频,根据电感和电容的特性进行判断.

解答:

解:A、电阻R对电流没有筛选的作用,不能改变电流的成分.故A错误;

B、L在此的功能为通直流、阻交流,通低频,阻高频,将低频的交流成分送到下一级,所以输出端的电流是直流,或直流加交流低频成分.故B错误;

C、电容的作用是阻直流,同交流,阻低频,通高频,将高频的交流成分送到下一级.故C错误;

D、C$_1$在此的功能为通交流,隔直流,使交流能到达下一级电路,叫隔直电容;C$_2$与输出电路并联,起到通高频,阻低频,使高频成分能通过,低频成分到达下一级,C$_2$又叫高频旁路电容,因此输出端为交流低频成分.故D正确.

故选:D

点评:

本题考查电感、电容对交流电的导通和阻碍的作用,根据它们的特性和电路要求进行分析.