5.3 电感和电容对交变电流的影响 习题

5.3电和电对交电流的影习题【教目】1．知道为什么电感对交变电流有阻碍作用．2．知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗哪些因素有关．3．知道交变电流能通过电容，知道为什么电容器对交变电流有阻作用．4．知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小，知道容抗哪些因素有关．重点：电感和电对交变电流的影响难点：电感和电对交变电流的影响【自预】一感1．定义：对流阻碍用的大小，用感抗表示．2感的成因因交变电流的随时间周期性变化个变化的电流通过线圈时产生一个感电动势感电动势总是阻碍的化线圈交变电流有阻碍作用，这就是感抗3．决定因素：研究可得出线圈的感抗X与它的自感数L及变电流的频率f间有如下的关系：二低扼圈和频流圈

＝πfL1．低频扼流圈：自感系数的圈（约几十亨电较，对流的阻碍作用较小，这种线可以“通，2扼圈系数较小的线几个毫亨变电流的阻碍作用较而对高频交变电流阻碍作用很，可用来“通，三交电能够通”电器（）电实际上并没有通过电器，就是说，自由电荷定向移，不会从一个极板经极板间的介质到达另一个极板．（容交流是在交变电压的用下源压升高时容器，电荷向电容器的板上集聚，形成；当电源电压降低时，电容器，电荷从电容器的极板上出，形成．容器交替进行充电和放电，电中就有了电流，表现为交流“通过了电容器．四容1．定义：对流的阻作用的大小，用容抗来表示2．成因：电容器接入交流电路中后，极板上的电荷形成了二极板的电压，这电压和电源电压相反，从而生了对交变电流的阻碍作用，形成了容抗．3．决定因素：交流电路中的容抗和交变电流的频率、电容器的电成反比．容抗与交变电流的频率和电容关系为X＝1/2即交流的频率越大，电容越，容器对交变电流的阻碍作用小，容抗越．五、电感和电容电路中的作用1．电感的作用是、阻、、阻2．电容的作用是、直、通、【典例】一电对变电的响1

【】交变电流通过一段长导线时，电流为I如果把这根长直导线绕成线，再接入原电路，通过线的电流为I′，则()AI′>IB．I′I．I′＝ID．无法较【】个灯泡通过一个粗线的线圈与一交流电源相连接，图所示．一块铁插进圈之后，该灯将：（）A变亮B变暗．对灯没影响D．无法断二交电通电容【】对交流电通过电容器的理解正确的是)A交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B交变电流定向移动的电荷通过电器两板间的绝缘介质．交变流能够使电容器交替进行充电、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击穿除外)三电对变电的响【4】如1所示某输电线路横穿公路时，在地下埋线通过．为了保护输线不至于被压坏，可预先设结实的过路钢管，再让输电从钢管中穿过．电线穿管的方案两种，甲方案是铺设两根钢两输电线分别从两根管中穿过乙方案是只设一根钢管两条输电线都从这一根钢管穿过，如果输电导线输送的电很强大，那么，以下说法正确的()A无论输送的电流是恒定电流还是交变电流．甲、乙两方案都是可的B若输送的电流是恒定电流，甲、两方案都是可行的．若送的电流是交变电流，乙案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的思步高恒电流和交变电流的区别是什？钢管与电流间形成什么电器元件？怎样才能消除影响？．四电、感在路的综应【5】如3所示从AO输的信号中，有直流电和流电两种成分(1)现在要求信号到达BO两只有交流电没有直流电，需要在端一个什元件？该元件的作用是什么(2)若要求号到达端有直流电而没有交流电应AB端接入一个什么元？该元件的作用是什么2

222222【后习1.如4所，接在流电源上的电灯泡正常发光，以说法正确的是A把电介质插入电容器，灯泡变亮B增大电容器两极板间的距离，灯变亮．减电容器两极板间的正对面，灯泡变暗D．使交变流频率减小，灯泡变暗2.图5所示，把电阻R，电感线圈L电容C并，接到一个流电源上，三个电流表示数相同若持电源电压大小不变而电源频率增大则三个电流表示数II、I的系()123AI=I=I1BI>I>I1、I>I2D、I>I33.图－－6所示，入端ab输入电压既有直成分，又有交流成分，以下说法，正确的是L的直电阻不为)()A直流成分只能从L通B交流成分只能从通．通R既有直流成分又交流成分D．通过L的流成分比通过的直成分要大4如图－－所示电路中，U为220V交电为容器，R是电阻，这一交流电电压有效值关系是U＝U＋U关于交电压表的示数，下列说法正确的是)A等于220VB．大于V．小VD．等于零5如图－3－8所，交流电源的电为，频率fHz，三只L、L的亮度13相同线L无直流电阻将交流电源的频率变为f＝100Hz则)AL灯原来亮1BL灯原来亮2．L灯和原来一样亮3D．L灯原来亮36.图示L和L是同型号的白炽灯与电容器C联，1L与带芯的线圈L串，L与个定值电阻R串．当a、b间电压有效值U、率f23的正弦交流电源，三只灯泡的亮度相同．现将a、b间接另一正弦交流电源时，现灯泡L变、L变暗、L亮度不变．由此可13知，另一正弦交电源可能()A电压有效值仍为U，而频率大于B电压有效值大于U，而频率大于f．电有效值仍为U，而频率小于fD．电压有值小于U，频率大于3

7.图所示交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的际功率为，而将双刀双掷关接在交流电源上时，灯泡的际功率为，1则()A＝P1．P1

B．1D不能比较8如图8所示，白灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变源的频率减小时)A电容器电容增加B电容器电容减小．电变暗D．电灯变

电9如图所，两位学利用图示装置做实验，第位同学使在导轨匀速运动，第二位同学使ab在轨做速运动两位同学对杆做的功一样多一位同学的方法使小灯泡消耗电能为，第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为，1它们相比较()AW＝12．W1

BW>12D无法确10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，下图所示电中可行的()11．图－－电中，L为感线圈为灯泡的电阻，电表和电压表均为理电表交流电源的电压u＝220sin100若持其有效值不变，只将源频率改为Hz下说法正确的()A电流表示数增大B电压表示数增大．灯变暗D．泡变亮12如图5－所示的电路中，当、加直流电压时L灯发光，L灯不亮，当加同1样电压的交流电时L发光较暗L灯发光较亮，则以下各项正的()1A中接是电感线圈中接的是电容器B．中接是电容器，中的是电感线圈．A中是电阻，中接是电容器D．若加的流电频率增大，电压不变，则L灯得更暗，L12灯变得更亮4

答案：例1.解析长直导线的自感系数很小抗可忽略不计对变电流的阻碍作用可以看作是纯电阻，流经的交变电流只受到导线电阻的碍作用．当导线绕成线圈后，电值未变，但自感系数增大，交变电流不但有电阻，而且有抗，阻碍作用增大，电流减小．答B例2.解析线圈和灯泡是串联，当铁插进线圈后，电感线圈的自感系数增大，所以电感器对交变电流阻碍用增大，因此电路中的电流变，则灯变暗。答例解析电流能“通”电器，并非电荷真的通过电容器两板间的电介质，而是交电流交替对电容充放电电容器中并未有荷通过电路中有了电表为交变电流通过了电容器．答例4．案解

恒定电流对于一还是两根钢管毫无影响变流通过的导线和钢管之间形成电容器对交变电流有阻碍作用而两根线一根钢管中穿过并任一时刻电流的方向都等大反向，产生的影响消例5.答根据电容和电感对直流和交流电的作用原理进行分析(1)因为BO端需要直电，只需要交流电．故根据电有通交流，隔直流”作用，应在端入一个容器C该电容器对直流电阻碍作用，能通过交流电．(2)因为端需要交流电，只需要直流电．故根据电感L有“通直流，阻交”的作用，应在端入一个感线圈，该线圈对交流电有阻作用，能通过直流电．课后练习1.【解】把电介质插入电容器电容增大，电容器对交变电流阻作用变小，所以灯泡变亮，故A正。增大电容器两极板间的距离，电容变小电容器对交变电流阻碍作用变大所以灯泡变暗故B错。减电容器两极板间的正对面积，电容变小灯泡变暗正确，故C正确。变电流频率减小电容器对交变电流阻碍作用增，灯泡变暗，故正。【答案】ACD2.解】交流电频率增大，电阻R对电流的阻碍作用不变所以A表数不变。频率增大，1电感线圈对交变流阻碍作用增大，对电流的阻作用变大，所以电流变小，A表读数变小。2频率增大，电容对交变电流阻碍作用变小，对流的阻碍作用变小，所以电流变，A表3数变大故答案为D。3.答案CD解

由于线圈直流电不为零，所以有直流通，线圈对流有阻碍作用，因此也有交流成分通过B正．由于对流也有阻碍作用，所也有交流成分通LA，因为导线的一般流电阻都很小，所以通过线圈直流要比通过R的大，D正确5

2π4.答案C2π5.答案AC解

电容器的容抗与流电的频率有关高抗对频交流电的阻碍作用，所以A项正确．线圈对交流的阻碍作用随频率升高而增，所以B项．电阻R中流只与交流电有效值及R值关，所以C项正确D项错6答案A解

由题述中与一个值电阻串的灯泡L亮度不变可，所接的另一正弦交流电源3的电压有效值仍U灯泡L变，说明与L串联的电容器C容变．由影响容抗的因素可1知，这是由于正交流电的频率增大．所以正确项是A.7答案B解

开关接在直流电上时对流没有阻碍作用部转化为小灯泡的内能当双刀双掷开关在交流电源上时，线圈对电流阻碍作用，因此电能除转化成灯的内能外，还有一部分电能磁场能往复转化，因此P>P，故选18答案C解

电容器的电容是电容器本身的特性所决定的外的交变电源的频无关项A和B是误，当交变电源的频率减小时，电器充放电的速度减慢，电容器容抗增大，电流减小，电灯暗，故对D错9答案B解

匀速运动时生的感应电动势是稳定的应电流也是恒定的因此在线圈上不会产生感抗，所以过小灯泡的电流大，消耗的电多；当做变速动时，产生的感应电动势是变化的，感应流也是变化的，在线圈上产生抗，使通过小灯泡的电流减小，此消耗的电能少．故B正．10．答D解A图放大器得到所有分B图放大器可得到直流分为高频扼流圈也得到低频成分；C图既可高频成分也可得低频成分D图过的是高、低频都，通过的是旁路电容让高频分滤去，故D确．ω．解析：选BC.由u＝sin100tV可知源原来的频率：＝＝＝50