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1、3 3 电感和电容对交变电流的影响电感和电容对交变电流的影响课时演练课时演练促提升促提升A A 组 1 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:B 2 2.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
2、用,故 A、B 两图中灯不是最亮的;C 图中灯 被短路,不亮;D 图中电容器C有隔直流作用。所以 D 中灯泡最亮。 答案:D 3 3.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
3、;降低交变电流频率,容抗增大,灯泡变暗,故 D 错。 答案:C 4 4.两个相同的白炽灯泡 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f B.最大值仍为Um,而频率小于f C.最大值大于Um,而频率仍为f D.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
4、、感抗的影响可知新电源频率减小,所以 B 正确。 答案:B 5 5.如图所示,在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:C 6 6.(多选)如
5、图所示,输入端ab的输入电压既有直流成分,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:CD 7 7.(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:AC 8 8.(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系数有关,还与电流
7、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=2fL;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:ABC 9 9.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 B 组 1 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
8、具有通高频、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:ACD 2 2.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.II C.I=ID.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
9、电流只受到导线电阻的阻碍作用。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:B 3 3. (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;
10、频率增大时,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:ABC 4 4.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,
11、电流表 A 示数减小,C、D 错误。 答案:A 5 5.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
12、:D 6 6.如图所示,当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 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
