1、高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 1 - 电感和 电容对交变电流的 影响 一、单 项选 择题 1. 关 于电 感对 交变 电流 的 影响， 下列 说法 中正 确的 是( C ) A 电感 不能 通直 流电 流 ，只能 通交 变电 流 B 电感 对各 种不 同频 率的 交变电 流的 阻碍 作用 相同 C 同一 只电 感线 圈对 频率 低的交 变电 流的 阻碍 较小 D 同一 只电 感线 圈对 频 率高的 交变 电流 的阻 碍较 小 解析： 电感 有 “ 通直 阻交 、通低 阻高 ”的 特性 2如 图 5 37 所 示电 路 中，L 1 、L 2 、L 3 是三盏
2、相 同的电 灯， 当电 源 为 220 V 的 交流 电 源时，L 1 、L 2 、L 3 的发光 情况相 同 如将 电源 改 为 220 V 的直 流电 源， 则稳 定 后观察 到的 现象 是( C ) 图 537 A L 1 、L 2 、L 3 三盏电灯 的亮度 保持 不变 B L 1 不亮，L 2 、L 3 两盏电灯的 亮度 保持 不变 C L 2 变得最 亮 D L 3 变得 最亮 解析： 电容 器隔 直，L 1 不 亮，电 感对 直流 阻碍 作用 较小，L 2 变亮 电 阻对 交 直流作 用一 样，L 3 不变 3如 图 5 38 所 示， 白 炽灯和 电容 器串 联后 接在 交变电
3、 源的 两端 ， 当交 变 电源的 频率 增加时( D ) 图 53 8 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 解析：理解 电 感 “ 通 直阻交 、 通 低阻 高 ”和电容 “通 交 隔 直、 通 高阻 低 ” 的特 点 即 可得 出答案 4两 个相 同的 白炽 灯 L 1 和 L 2 ，接到如图 53 9 所示的 电路 中 ， 灯 L 1 与电容器串联，高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 2 - 灯 L 2 与电感线圈 串联 ， 当 a、b 处接 电压 最大 值 为 U m 、频率为 f 的正 弦 交 流电源 时
4、， 两 灯 都 发光， 且亮 度相 同 更换 一个新 的正 弦交 流电 源后 ， 灯 L 1 的亮度 高于 灯 L 2 的亮度 新电 源 的 电压最 大值 和频 率可 能是( A ) 图 539 A 最大 值仍 为U m ，而频 率大 于f B 最大 值仍 为U m ，而频 率小 于f C 最大 值大 于U m ，而频 率仍 为f D 最大 值小 于U m ，而频 率仍 为f 解析： 灯 L 1 的亮度 高于 L 2 的亮 度， 说明 新电 源的 频 率要升 高 二、双 项选 择题 5对 交变 电流 通过 电容 器 的正确 理解 是( CD ) A 交变 电流 能够 使电 容 器极板 间的 绝
5、缘 介质 变成 导体 B 交变 电流 定向 移动 的电 荷通过 电容 器两 极板 间的 绝缘介 质 C 交 变电 流能 够使 电容 器 交替进 行充 电、 放电， 电 路中就 有了 电流 ， 表 现为 交变电 流通 过了电 容器 D 交 变电 流通 过了 电容器 ， 实际 上自 由电 荷并 没有 通 过电 容器 极板 间的 绝缘 介 质(击穿 除外) 6如 图 5 310 所 示，E 为 电池 ，L 是电 阻可 忽略 不计、 自感 系数 足够 大的 线圈，L 1 、 L 2 是两个规格 相同 的灯 泡 ，S 是 控制 电路 的开 关 对于这 个电 路， 下列 说法 正确的 是( AC ) 图
6、5310 A 刚闭 合 S 的瞬 间， 通 过 L 1 、L 2 的电流大 小相 等 B 刚闭 合 S 的瞬 间， 通 过 L 1 、L 2 的电流大 小不 相 等 C 闭合 S 待 电路 达到 稳 定，L 1 熄灭，L 2 比原 来更 亮 D 闭合 S 待 电路 达到 稳 定，再 将 S 断 开瞬 间，L 2 立即熄 灭，L 1 也立 即再 熄 灭 解析： 刚闭 合 S 的瞬 间由 于电感 的自 感作 用， 电流 不会立 即从 电感 中流 过， 两个灯 泡 串 联在一 起， 因此 通过 L 1 、L 2 的电流大小 相等 ，则 A 对；电 路稳 定后 电感 中有 电 流 流 过 后 ，L 1
7、 处于短 路状 态， 会熄 灭，L 2 比原 来更 亮， 则 C 对； 电路达 到稳 定再 将 S 断开瞬间，L 2 立即熄 灭，L 1 闪亮一 下再 熄灭 ， 则 D 错 7 如 图 5 3 11 所示 ， 三个灯 泡是 相同 的 ， 而 且 耐压足 够高 ， 交、 直流 两 电源的 内阻 可 忽略， 电动 势相 等， 当 S 接a 时 三个 灯泡 的亮 度相 同，那 么 S 接b 时( BD ) 图 5311 A 三个 灯泡 亮 度 相同 B 甲灯 亮度 不变 C 甲灯 和乙 灯亮 度相 同， 丙灯不 亮 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 3 - D 只有
8、 丙灯 不亮 ，乙 灯 最亮 解析：电容 器 隔直 ， 丙不亮 ， 电 感对 直 流阻 碍 作用较 小 ， 乙变 亮 电 阻 对交直 流 作 用一 样，甲 不变 8经 天线 接收 下来 的电 信 号既有 高频 成分 又有 低频 成分 ，经 放大 后送 到下 一 级， 需要 把 高频成 分和 低频 成分 分开 ， 只 让低 频成 分输 入下 一 级， 如果 采用 如图 5 3 12 所示 的电 路图 ， 图中虚 线 框a 和b 内 只用 一个电 容或 电感 ，那 么( AC ) 图 5312 A.a 是电 容， 用来 通高 频 阻低频 B.a 是电 感， 用来 阻交 流通 直流 C.b 是电 感
9、， 用来 阻高 频通 低频 D.b 是电 容， 用来 阻高 频 通低频 解析： 通过a 和b 将 低频 信号送 到下 级， 所以a 将 高频信 号短 路， 是电 容；b 对高频 有阻 碍作用 ，是 电感 9如 图 5 313 所 示电 路中，A 、B 是 两个 完全相 同的灯 泡，L 是一 个理 想 电感线 圈 ， 当 S 闭合 与断 开时 ，A 、B 的亮度 情况 是( AC ) 图 5313 A S 闭 合时 ，A 立 即亮 ， 然后逐 渐熄 灭 B S 闭 合时 ，B 立即 亮， 然后逐 渐熄 灭 C S 闭 合足 够长 时间 后，B 发 光， 而 A 不 发光 D S 闭 合足 够长
10、时间 后，B 立 即熄 灭， 而 A 逐 渐熄 灭 解析：S 闭合 时， 电感 的 阻碍作 用较 大， 电容 要充 电，所 以 A 灯立 即亮 稳 定后 A 被 L 短路 三、非 选择 题 10 三 个相 同的 白炽 灯泡 L 1 、L 2 和 L 3 接到如图 5 3 14 所示 的电 路中， 灯 L 1 与电容 器 串联， 灯 L 2 与电感 线圈 串 联 当a、b 间 处接 电压 最 大值 为U m 、 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 频率 为f 1 的正弦 交流 电源 后， 灯 L 1 的亮度 低于 灯 L 2 的亮度 ，L 3
11、 亮度不 变 求 新电源 两极 的电 压最 大值 及频 率f 1 和f 的 大小 关系 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 4 - 图 5314 解： 由于 L 3 亮度不 变， 说 明新电 压有 效值 不变 ， 所 以最大 值U m U m .又 L 1 暗于 L 2 ，说 明电容 阻碍 作用 增大 ，电 感阻碍 作用 减小 因 此频 率变小 即f 1 I 1 I 2 . 12 如 图 5316 所 示， 截面积S0.2 m 2 ，n100 匝的 圆形线 圈A 处在 匀 强磁场 中， 磁感应 强度 随时 间变 化的 规律B 0.6 0.02 t(T) ， 开始
12、时 开 关 S 闭合 ，R 1 4 ，R 2 6 ，C 30 F ，线圈内 阻不 计 求： (1) 闭合开 关 S 后 ，通 过R 2 的电流 大小 ； (2) 闭合开 关 S 一 段时间 后 又断开 ，断 开后 通 过R 2 的 电荷量 图 5316 解：(1) 产 生的 感应 电动 势E n t n BS t 0.4 V ， 通过R 2 的电 流I E R 1 R 2 0.04 A. (2) 开关闭 合时 ， 电容 器两 端的电 压 与R 2 两端 的相 同 ， 则 ：U IR 2 0.24 V ， 开 关断开 后， 通过R 2 放 电， 通过 的电 荷 量即电 容器 上所 存的 电 荷Q
13、 CU 7.2 10 6C. 13 如 图 53 17 所示 ， 三只完 全相 同的 灯 泡 a、b 、c 分 别与 电 阻 R 、电 感 L 、电 容 C 串联， 再将 三者 并联 ，接 在 220 V ，50 Hz 的交 变电 压两端 ，三 只灯 泡亮 度相 同若 将交 变 电 压改 为 220 V,25 Hz，则( C ) 图 5317 A 三只 灯泡 亮度 不变 B 三只 灯泡 都将 变亮 C a 亮度 不变 ，b 变亮 ，c 变暗 D a 亮 度不 变，b 变暗 ，c 变亮 解析： 频率 变低 ，电 感的 阻碍作 用减 小， 电容 的阻 碍作用 增大 ，电 阻的 不变 14 如 图
14、53 18 所 示 ，两位 同学 利用 图示 装置 做实验 ，第 一位 同学 使 ab 在 导轨 上匀 速运动 ，第 二位 同学 使 ab 在 导轨 上做变 速运 动， 但两位 同学 对 ab 杆做 的 功一样 多， 第一 位高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 5 - 同学的 方法 中小 灯泡 消耗 的电能 为W 1 ， 第二 位同 学 的方法 中小 灯泡 消耗 的电 能 为W 2 ， 它们 相 比较( B ) 图 5 318 A W 1 W 2B W 1 W 2C W 1 W 2D 不能 比较 解析：ab 匀 速运 动时 ，产 生的感 应电 动势 是稳 定的
15、，感应 电流 也是 恒定 的， 因此在 线 圈 上不会 产生 感抗 ， 所以 通 过小灯 泡的 电流 大 ，消 耗 的电能 多 ；当ab 变 速运 动 时， 产生 的感 应 电 动 势是 变 化的 ， 感应 电流 也 变化 ， 在线 圈 上产 生感 抗 ，使 通 过小 灯 泡的 电流 减 小， 因 此消 耗的电 能少 ， 故 B 正确 15 在 同一 水平 面中 的光 滑平行 导 轨P 、Q 相距l 1 m ，导轨左端 接有 如 图 5 319 所 示的电 路， 其中 水平 放置 的平行 板电 容器 两极 板 M 、N 间距 离 d10 mm ，定值电 阻 R 1 R 2 12 ，R 3 2
16、， 金属 棒ab 电阻r 2 ，其 他电 阻不计 ，磁 感应 强 度B 0.5 T 的匀 强磁 场 竖直穿 过导 轨平 面， 当金 属棒ab 沿导 轨向 右匀 速运 动时， 悬浮 于电 容器 两极 板之间 ， 质 量m 1 10 -14 kg ，带 电 量q110 -14 C 的 微粒 恰好 静 止不动 ，g 取 10 m/s 2 ，在整个运 动过 程中 金属棒 与导 轨接 触良 好， 且运动 速度 保持 恒定 ，试 求： (1) 匀强磁 场的 方向 ； (2)ab 两 端的 路端 电压 ； (3) 金属 棒ab 运动 的速 度 图 5319 解：(1) 负电 荷受 到重力 和 电场力 而静
17、止 ，因 重力 向 下， 则电 场力 竖直 向上 ， 故M 板 带正 电ab 棒 向右 切割 磁感 线 产生感 应电 动势 ，ab 棒 等 效于电 源 ，其a 端 为电 源 的正极 ， 由右 手 定则可 判断 ，磁 场方 向竖 直向上 (2) 负电荷 受到 重力 和电 场 力而静 止， mg Eq E U MN d 所以U MN mgd q 10 14 10 10 10 3 10 14V 0.1 V R 3 两 端电 压与 电容 器两 端 电压相 等， 由欧 姆定 律得 通过R 3 的电流I U MN R 3 0.05 A ab 棒 两端 的电 压为U ab U MN I R 1 R 2 R 1 R 2 0.4 V. (3) 由法拉 第电 磁感 应定 律 得感应 电动 势E BLv 由闭合 电路 欧姆 定律 得E U ab Ir 0.5 V 联立得v E BL 1 m/s.
