5.3电感和电容对交变电流的影响每课一练 （人教选修3-2）

课时训练9电感和电容对交变电流的影响1.下列说法中正确的是()。A.电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻B.电容对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻C.感抗、容抗和电阻一样,电流通过它们做功时都是电能转化为内能D.在交变电路中,电阻、感抗、容抗可以同时存在答案:D解析:交变电流通过线圈时,在线圈上产生自感电动势,对电流的变化起到阻碍作用,A错;交流电通过电容器时,电容器两极间的电压与电源电压相反,阻碍了电流的流动,B错;电流通过它们做功时,只有在电阻上产生热,在线圈上产生磁场能,在电容器上产生电场能,C错,故D正确。2.如图所示,在电路两端加上正弦交流电,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为电容器答案:C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。3.如图所示是电子技术中的常用电路。其中乙图中电容器的电容C较小,丙图中电容器的电容C较大。a、b是电路的输入端,其中输入的高频成分用“”表示,低频成分用“”表示,直流成分用“-”表示。关于负载电阻R中得到的电流特征,下列说法正确的是()。A.图甲中R得到的是交流成分B.图乙中R得到的是高频成分C.图乙中R得到的是低频成分D.图丙中R得到的是直流成分答案:ACD解析:当交变电流加在电容器上时,有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性,电容器的电容越大,交流的频率越高,电容器对交流的阻碍作用就越小,容抗也就越小。乙图中电容C较小,将输入的高频成分滤去而阻止低频成分通过。丙图中电容C较大,将输入的低频成分滤去。4.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=100 H,C=100 pF),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答案:D解析:本题的关键是理解电感和电容对交变电流的作用。因线圈L的自感系数很小,所以对低频交流成分的阻碍作用很小,这样直流成分和低频交流成分能顺利通过线圈。电容器C为一旁路电容,因其电容很小,对高频交流成分的阻碍作用很小,这样部分通过线圈的高频交流成分又经过电容器C形成回路,最终输出的应为低频交流电和直流电。故选D。5.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.IIB.IIC.I=ID.无法比较答案:B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做是纯电阻,流经它的交变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。6.(2011济南检测)两只相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感器串联,当a、b处接电压最大值为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的亮度大于灯L2的亮度,新电源的电压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.最大值小于Um,而频率仍为fD.最大值大于Um,而频率仍为f答案:A解析:灯L1的亮度大于L2的亮度,这是因为交流电频率增大,容抗减小,L1变亮,又频率增大,感抗增大,L2变暗。7.如图所示,线圈与灯泡、电流表串联后接在交流电源上,不计电流表的电阻,电压表的电阻可认为无穷大。交流电源的电压u=220sin(100t) V,保持电压的有效值不变,只将电源频率改为100 Hz,试分析电流表、电压表示数的变化情况,并说明理由。答案:电流表示数减小,电压表示数增大。解析:由电压的表达式知,原来电源的频率为50 Hz,频率改为100 Hz后,频率增大,线圈的感抗增大,故电流表的示数减小,灯泡亮度变暗,而总电压不变,电压表示数增大。8.如图所示,从AO输入的信号中,有直流电流和交变电流。(1)现要求信号到达BO两端没有直流电压,需要在AB间接一个什么元件?该元件的作用是什么?(2)若要求信号到达BO端只有直流电压,而没有交变电压,则应在AB间接入一个什么元件?该元件的作用是什么?答案:(1)电容器C该电容器对直流电有阻隔作用,对交流电有通过作用。(2)电感线圈L该线圈对交流电有阻碍作用,对直流电有通过作用。解析:(1)因为BO两端不需要直流电,只需要交流电,根据电容器有“通交流,隔直流”的作用,应在AB间接入一个电容