课时训练9电感和电容对交变电流的影响

1、.课时训练9电感和电容对交变电流的影响题组一电感对交变电流的阻碍作用1.多项选择题关于感抗,以下说法中正确的选项是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,选项D错误;感抗大小XL=2fL;交变电流通过线圈时,电能与磁场能互相转化,不消耗电能,选项A、B、C正确。答案:ABC2.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接,如下图。一铁块插进线圈之后,该灯将A.变亮B.变暗C.对灯没影响D.无法判断解析:参加铁芯改

2、变了电感自感系数,自感系数增大,感抗增大,电感两端的电压降增大,灯上的电压降减小,所以灯变暗,选项B正确。答案:B3.交变电流通过一段长直导线时,电流为I,假如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',那么A.I'>IB.I'<IC.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,选项B正确。答案:B题组二电容对交变电流的阻

3、碍作用4.多项选择题电容对交变电流的影响的以下说法中,正确的选项是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,选项A正确;电容器具有隔直流、通交流的作用,选项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,选项D正确;电容器电容较小时,对高频的阻碍作用较小,对低频的阻碍作用较大,选项C正确。答案:ACD5.如下图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

4、到可调大小的交流低频成分,那么以下有关各元器件的作用的说法中,错误的选项是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,它的滑动片上下挪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,选项D错误。滑动片向上滑动,输出电压升高,反之降低,所以答案为D。答案:D6.多项选择题如下图,图中平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上,灯泡正常发光,以下几种情况中的现象正确的选项

5、是A.把电介质插入电容器,灯泡变亮B.把电容器两极板之间的间隔 增大,灯泡变亮C.使电容器两极板的正对面积减小,灯泡变亮D.使交变电流的频率增大,灯泡变亮解析:电容器对交变电流的阻碍作用与其电容有关。当电容增大时,阻碍作用减小,把电介质插入电容器后,电容增大,灯泡变亮;电容器两极板之间的间隔 增大,电容减小,灯泡变暗;电容器两极板的正对面积减小,电容减小,灯泡变暗;交变电流的频率增大,电容器对交变电流的阻碍作用减小,灯泡变亮。应选A、D。答案:AD题组三电感、电容、电阻对交变电流的影响7.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,如下图电路中可行的是解析:

6、信号源中含有三种成分,去掉直流成分用隔直电容器即可,因此排除A、B,而C中交流高频、低频成分均进入放大器,需参加另一旁路电容器C2,所以选项D正确。答案:D8.如下图,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解析: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

7、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,选项D正确。答案:D9.两只一样的白炽灯L1、L2接到如下图的电路中,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,且亮度一样。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解析:灯L1的亮度大于灯L2的亮度,这是因为交变电流频率增大,容抗减小,灯L1变亮,又频率增大,感抗增大,灯L2变暗。答案:A10.多项选择

8、题电阻R、电容C和电感器L是常用的电子元器件,在频率f的交变电流电路中,如下图,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。假设将交变电流的频率进步到2f,维持其他条件不变,那么以下几种情况正确的选项是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,选项A正确;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,选项B、C正确,选项D错误。答案:ABC建议用时:30分钟1.关于容抗,以下说法中正确的选项是A.电容充电时,容抗小B.电容

9、充电时,容抗大C.电容和频率一定时,容抗一样,与充、放电无关D.以上都不对解析:容抗只与电容大小和交变电流的频率有关,选项C正确。答案:C2.以下说法中正确的选项是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有电阻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.在交变电流中,电阻、感抗、容抗可以同时存在解析: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,选项A错误。交变电流通过电容器时,电容器两极间的电压与电源电压相反,阻碍了电流的流动,选项B错误。电流通过它们做功时,只有在电阻上产生热,在线圈中产生磁场能,在电容器中

10、产生电场能,只是把电能以磁场能、电场能的形式储存起来,没有转化为内能,选项C错误,应选项D正确。答案:D3.多项选择题“二分频音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段别离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例复原成高、低频的机械振动。如图为音箱的电路图,高、低频混合电流由a、b端输入,L1和L2是线圈,C1和C2是电容器,以下说法正确的选项是A.甲扬声器是高音扬声器B.C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C.L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D.L2的作用

11、是减弱乙扬声器的低频电流解析:线圈作用是“通直流,阻交流;通低频,阻高频。电容的作用是“通交流、隔直流;通高频、阻低频。高频成分将通过C2到乙扬声器,故乙是高音扬声器。低频成分通过L1到甲扬声器,故甲是低音扬声器。L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器,选项B、D正确。答案:BD4.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分,又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输送到再下一级,可以采用如下图电路,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是电容较小的电容器,b是低频扼流圈D.a是电

12、容较小的电容器,b是高频扼流圈解析:电容器具有通高频、阻低频的作用,这样的电容器电容较小,所以a处放电容较小的电容器,电感线圈在该电路中要求起到通低频、阻高频的作用,b处接一个高频扼流圈,选项D正确。答案:D5.如下图的电路中,正弦交流电源电压的有效值为220 V,那么关于交流电压表的示数,以下说法中正确的选项是A.等于220 VB.大于220 VC.小于220 VD.等于零解析:虽然交变电流能通过电容器,但也受到阻碍作用,电容器与电阻串联,根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压,电压表测的是电阻两端的电压,选项C正确。答案:C6.直流电源的电压与交流电源电压的有效值一样,自感线圈的直流电

13、阻不计,那么灯泡发光最亮的是图中的解析:电容C、电感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;D图中电容C有隔直流作用,所以D中灯泡最亮。答案:D7.如下图,两个同学利用图示装置做实验,第一位同学使导体棒ab在导轨上匀速运动,第二位同学使导体棒ab在导轨上做变速运动,但两位同学对ab杆做的功一样多。第一位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W1,第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W2,除小灯泡外,回路中其余各部分电阻均忽略不计,那么A.W1=W2B.W1>W2C.W1<W2D.不能比较解析:电感线圈通过变化电流时,电能与磁场能往复转化,所以不会消耗电能

14、;两同学做功一样多,所以最终消耗电能一样多。答案:A8.多项选择题如图是可调光的台灯电路示意图,哪几种电路是可取的解析:B、C中L调节均可到达调节台灯两端电压从而调节亮度的目的,又不多消耗电能,而A多消耗电能,D中起不到调节台灯两端电压的作用,应选B、C。答案:BC9.如下图,当交流电源的电压有效值是220 V,频率为50 Hz 时,三盏电灯的亮度一样,当电源电压不变只将交流电源的频率改为100 Hz时,那么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: