1、3 电感和电容对交变电流的影响课时演练促提升A 组1.下列说法中正确的是( )A.电感器的感抗只由线圈自身决定B.同一电感器对于不同频率的交变电流的感抗 不同C.同一电容器的容抗随交变电流的频率增大而增大D.同一电容器,接入不同频率的电路中,电容器的容抗不变解析:感抗由线圈的自感系数 L 和交变电流的频率 f 共同决定,故 A 错误,B 正确;交变电流的频率越高,容抗越小,C、D 错误。答案:B2.直流电源的电压与交流电压的有效值相同,自感线圈的直流电阻不计,则灯泡发光最强的图是( )解析:电容器 C、电感器 L 都对交变电流有阻碍作用,故 A、B 两图中灯不是最亮的;C 图中灯被短路,不亮;
2、D 图中电容器 C 有隔直流作用。所以 D 中灯泡最亮。答案:D3.如图所示电路,接在交变电流上的灯泡正常发光,则下列措施能使灯泡变亮的是( )A.将电容器两极板间距离增大一些B.将电容器两极板正对面积减小一些C.把电介质插入电容器两极间D.把交变电流频率降低一些解析:电容对交变电流的容抗与电容器的电容和交变电流频率有关,电容越大,频率越高,容抗越小。增大电容器两极板间距离、减小电容器两极板正对面积都使电容器的电容减小,容抗增大,灯泡变暗,故 A、B 错;在电容器两极间插入电介质,使电容增大,容抗减小,灯泡变亮,C对;降低交变电流频率,容抗增大,灯泡变暗,故 D 错。答案:C4.两个相同的白炽
3、灯泡 L1和 L2接到如图所示的电路中,灯 L1与电容器串联,灯 L2与电感线圈串联。当 a、 b 间接电压最大值为 Um、频率为 f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后,灯 L1的亮度低于灯 L2的亮度,新电源电压的最大值和频率可能是( )A.最大值仍为 Um,而频率大于 fB.最大值 仍为 Um,而频率小于 fC.最大值大于 Um,而频率仍为 fD.最大值小于 Um,而频率仍为 f解析:更换新电源后,灯 L1的亮度低于灯 L2的亮度,说明电容器的容抗增大,电感器的感抗减小。由频率对容抗、感抗的影响可知新电源频率减小,所以 B 正确。答案:B5.如图所示,在
4、电路两端加上正弦交变电流,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 M、 N、 L 中所接元件可能是( )A.M 为电阻, N 为电容器, L 为电感线圈B.M 为电感线圈, N为电容器, L 为电阻C.M 为电容器, N 为电感线 圈, L 为电阻D.M 为电阻 ,N 为电感线圈, L 为电容器解析:当交变电流的频率增大时,线圈的感抗变大,电容器的容抗变小,由灯 1 变亮、灯 2 变暗可知 M 为电容器、 N 为电感线圈,而电阻与交变电流的频率无关,故 L 为电阻,C 正确。答案:C6.(多选)如图所示,输入端 ab 的输入电压既有直流
5、成分,又有交流成分,以下说法中正确的是( L 的直流电阻与 R 相同)( )A.直流成分只能从 L 通过B.交流成分只能从 R 通过C.通过 R 的既有直流成分又有交流成分D.通过 L 的交流成分比通过 R 的交流成分必定要少解析:线圈具有通直流、阻交流的作用,所以大部分交流成分通过 R,L 的直流电阻与 R 相同,对交流的阻碍作用要大于电阻 R,多数交流成分通过 R,故选 C、D。答案:CD7.(多选)如图是电子技术中常用的电路。 a、 b 是电路的输入端,其中输入的高频电流用“”表示 ,低频电流用“ ”表示,直流电流用“ -”表示。关于负载电阻 R 中通过的电流,有以下说法,其中正确的是(
6、 )A.甲图中 R 通过的是低频电流B.乙图中 R 通过的是高频电流C.丙图中 R 通过的是直流电流D.丁图中 R 通过的是高频电流解析:题图甲中,电容器隔直流, R 通过低频电流;题图乙中,电容器可以和高频交流电形成通路, R 中通过低频电流;题图丙中,电容器电容 C 很大,容抗较小,可以通过低频电流,则 R 中通过直流电流;题图丁中,电感器自感系数 L 很大, f 越高,感抗越大,阻碍高频电流通过, R 中通过少量低频电流,故选项 A、C 正确。答案:AC8.(多选)关于感抗,下列说法中正确的是( )A.感抗是由于电流变化时,在线圈中产生了自感电动势,阻碍电流的变化B.感抗的大小不仅与自感
7、系数有关,还与电流的频率有关C.感抗虽然对交变电 流有阻碍作用,但不消耗能量D.感抗是线圈的电阻产生的解析:产生感抗的原因是自感现象;感抗大小 XL=2 fL;交变电流通 过线圈时,电能与磁场能相互转化,不消耗电能。答案:ABC9.如图甲和乙是可调灯泡亮度的台灯电路示意图,请你判断哪一个电路更合理。解析:题图乙中调节 L 可达到调节台灯两端电压的作用,从而调节台灯的亮度。题图甲也可调节台灯的亮度,但变阻器要消耗电能,故甲图不合理。答案:乙B 组1.(多选)电容器对交变电流的影响的以下说法中,正确的是( )A.交变电流能通过电容器B.电容器具有通直流、阻交流的作用C.电容器电容较小时,它具有通高
8、频、阻低频的功能D.电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小解析:交变电流能通过电容器,A 正确;电容器具有隔直流、通交流的作用,B 错误;电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小,D 正确;电容器电容较小时,对高频的阻碍作用较小,对低频的阻碍作用大,C 正确。答案:ACD2.交变电流通过一段长直导线时,电流为 I,如果把这根长直导线绕成线圈,再接入原电路,通过线圈的电流为 I,则( )A.II B.IIC.I=I D.无法比较解析:长直导线的自感系数很小,其对交变电流的阻碍作用可以看作是纯电阻,流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作
9、用。当导线绕成线圈后,电阻值未变,但自感系数增大 ,对交变电流的阻碍作用不但有电阻,而且有线圈的阻碍作用(感抗)。阻碍作用增大,电流减小。答案:B3. (多选)电阻 R、电容 C 和电感 L 是常用的电子元器件,在频率为 f 的交流电路中,如图所示,当开关 S 依次分别接 R、 C、 L 支路,这时通过各支路的电流有效值相等。若将交变电流的频率提高到 2f,维持其他条件不变,则下列几种情况正确的是( )A.通过 R 的电流有效值不变B.通过 C 的电流有效值增大C.通过 L 的电流有效值减小D.通过 R、 C、 L 的电流有效值不变解析:流过电阻中的电流大小与交变电流的频率无关,A 正确;频率
10、增大时,容抗减小,感抗增大,所以通过电容 C 的电流增大,通过电感 L 的电流减小,B、C 正确。答案:ABC4.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 的示数增加,可行的办法是( )A.使发电机 F 的转速增加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.使电容器两极板间距离增大解析:当发电机转速增加时,交变电流的频率增大,容抗减小,电流表 A 的读数增大,A 正确,B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,使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
11、表A 示数减小,C、D 错误。答案:A5.如图所示为某电器中电路的一部分,当输入有直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后,在其输出端得到可调大小的交流低频成分,那么下列有关各元器件的作用的说法中,错误的是( )A.C1为高频旁路电容器,交流高频成分被该电容器短路B.R 为滑动变阻器,它的滑片上下移动可以改变输出端电压的大小C.C2为隔直电容器,交流低频成分通过该电容输出D.C1的电容较大、 C2的电容较小解析:因为要输出低频交流成分,所以 C1应能让高频交流成分通过,而阻止低频交流成分通过,所以 C1电容要小。要能让低频交流成分通过,所以 C2电容要大,D 错误。答案:D6.如图所示,当
12、交流电源的电压有效值是 220 V,频率为 50 Hz 时,三盏电灯的亮度相同,当电源电压不变只将交流电源的频率改为 100 Hz 时,则各灯亮度变化情况为 a 灯 ,b灯 ,c 灯 。(均选填“变亮” “变暗”或“不变”) 解析:频率变大,电容器容抗减小,又电压不变,故 a 灯变亮;频率变大,电感线圈的电感变大,又电压不变,故 b 灯变暗;频率的变化对电阻 R 无影响,故 c 灯亮度不变。电源电压不变指电压有效值不变,当频率变大时,容抗变小,感抗变大,电阻阻值 R 不变。答案:变亮 变暗 不变7.如图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用。解析:当含有多种成分的电流输入到 C1两端时,由于 C1具有“通交流、隔直流”的功能,电流中的交流成分被衰减; 而线圈 L 有“通直流、阻交流”的功能,直流成分电流顺利通过 L,一小部分交流通过 L;到达 C2两端时,由于 C2具有“通交流、隔直流”的功能, C2进一步滤除电流中残余的交流成分,这样在输出端得到较稳定的直流电。答案:见解析
