1、13 电感和电容对交变电流的影响课后篇巩固提升基础巩固1.一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接,如图所示。一块铁插进线圈之后,该灯将( )A.变亮 B.变暗C.没有影响 D.无法判断解析 插入铁改变了电感的自感系数,自感系数增大,感抗增大,线圈两端的电压增大,灯泡上的电压减小,所以灯变暗。答案 B2.(多选)对电容器能通交变电流的原因,下列说法正确的是( )A.当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流B.当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流C.在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动D.在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器
2、解析 电容器实质上是通过反复充、放电来实现通电的,并无电荷通过电容器。答案 BD3.如图所示的电路, F 为一交流发电机, C 为平行板电容器,为使电流表的示数增大,可行的方法是( )A.使发电机 F 的转速增加B.使发电机 F 的转速减少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,电容器容抗减小,电流表的示数增大,A 项正确,B项错误;换用介电常数较小的电介质,电容 C 减小,增大两极板间距离时,电容 C 也减小,容抗增大,对交变电流的阻碍作用增大,电流表的示数减小,C、D 项错误。答案 A24.有两个电容器的电容分别
3、为 C1=5 F 和 C2=3 F,分别加在峰值一定的交流电源上,在下列各种情况下,哪一种情况通过电容器的电流最大( )A.在 C1上所加交变电流的频率为 50 HzB.在 C2上所加交变电流的频率为 50 HzC.在 C1上所加交变电流的频率为 100 HzD.在 C2上所加交变电流的频率为 100 Hz解析 电容越大,电流频率越高,容抗越小,电流越容易通过电容器。 C1C2,100 Hz50 Hz,所以 C 正确。答案 C5.如图所示,在电路两端加上正弦交变电流,保持电压的有效值不变,使频率增大,发现各灯的亮暗情况是:灯 L1变亮,灯 L2变暗,灯 L3不变,则 M、 N、 L 中所接元件
4、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 为电容器解析有效值不变,频率增大答案 C6.在如图所示电路中, u 是有效值为 220 V 的交流电源, C 是电容器, R 是电阻。关于交流电压表的示数,下列说法正确的是( )A.等于 220 V B.大于 220 VC.小于 220 V D.等于零3解析 交变电流“通过”电容器,电阻 R 中有电流,电压表的示数不为零;电容器与电阻串联,根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压,而电压表测量的
5、电阻两端的电压,故选项 C 正确。答案 C能力提升1.如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱 a、 b 接电压为 U 的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮。当 a、 b 接电压的有效值为 U 的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )A.与甲灯串联的元件 x 是电容器,与乙灯串联的元件 y 是电感线圈B.与甲灯串联的元件 x 是电感线圈,与乙灯串联的元件 y 是电容器C.与甲灯串联的元件 x 是二极管,与乙灯串联的元件 y 是电容器D.与甲灯串联的元件 x 是电感线圈,与乙灯串联的元件 y 是二极管解析 由 a、 b 接
6、直流时的现象可知,元件 x“通直流”,元件 y“隔直流”,由 a、 b 接交流电源时的现象可知,元件 x“阻交流”,元件 y“通交流”,根据电容器和电感线圈的特点可判断,元件 x 是电感线圈,元件 y 是电容器,选项 B 正确。答案 B2.(多选)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱间以如图所示的 Z形连接(两接线柱间只有一个元件)。为了确定各元件种类,小华同学把 DIS 计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将 AB、 BC、 CD 接入电路,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图 a、b、c 所示,则
7、以下判断中正确的是( )A.AB 间是电容器 B.BC 间是电感线圈C.CD 间是电容器 D.CD 间是定值电阻解析 根据图 a 可知,有瞬时充电电流,稳定后电路中无电流,说明 AB 间是电容器,充电完毕,电路为开路,故 A 正确。根据图 b 可知, BC 间的元件阻碍电流的增大,但是稳定后电流恒定,符合电感线圈4的特点,所以 BC 间是电感线圈,故 B 正确。根据图 c,接通电路后,电流马上达到稳定值,说明 CD 间是定值电阻,故 C 错误,D 正确。故选 A、B、D。答案 ABD3.在收音机线路中,经天线接收到的电信号中既有高频成分又有低频成分,经放大后送给下一级,需要把低频成分和高频成分
8、分开,只让低频成分输入给下一级,我们采用了如图所示的装置电路,其中代号 a、 b 应选择的元件是( )A.a 是电容较大的电容器, b 是低频扼流线圈B.a 是电容较大的电容器, b 是高频扼流线圈C.a 是电容较小的电容器, b 是高频扼流线圈D.a 是电容较小的电容器, b 是低频扼流线圈解析 电容器具有“通高频、阻低频”的作用,这样的电容器电容应较小,故 a 是电容较小的电容器。电感线圈在该电路中要求做到“通低频、阻高频”,所以 b 是一个高频扼流线圈,故 C 选项正确。答案 C4.(多选)如图所示,某输电线路横穿公路时,要在地下埋线通过。为了保护输电线不至于被压坏,可预先铺设结实的过路
9、钢管,再让输电线从钢管中穿过。电线穿管的方案有两种:甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两根钢管中穿过;乙方案是只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根钢管中穿过,如果输电导线输送的电流很大,那么,以下说法正确的是( )A.无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲、乙两方案都是可行的B.若输送的电流是恒定电流,甲、乙两方案都是可行的C.若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的D.若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的解析 恒定电流对于一根还是两根钢管毫无影响,但交变电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,而两根线从一根钢管中穿过,因任一时刻电流
10、都等大反向,产生的影响可互相抵消。答案 BC5.“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、低频段分离出来,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还原成高、低频的机械振动。如图所示为音箱的电路图,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,则( )5A.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的作用是减弱乙扬声器的高频电流解析 甲扬声器中, L1串联在电路中
11、,对高频电流的阻碍作用很大,对低频电流的阻碍作用较小; C1并联在电路中,对高频电流的阻碍作用小,可以给高频电流提供通路,使低频电流通过甲扬声器传出,所以甲为低音扬声器。乙扬声器中, C2串联在电路中,对低频电流的阻碍作用很大,对高频电流的阻碍作用较小, L2并联在电路中,对低频电流的阻碍作用较小,可以给低频电流提供通路,使高频电流通过乙扬声器传出,所以乙为高音扬声器。故 B 正确。答案 B6.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”的作用,电流中的交流成分被衰减;而线圈 L 有“通直流、阻交流”的作用,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”的作用, 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6
