1、3.3 交变电流中的电容和电感1有两个电容器的电容分别为C15 F和C23 F，分别加上峰值一定的交变电源，在下列各种情况下，哪一种情况下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 赫兹B在C2上所加交变电流的频率为50 赫兹C在C1上所加交变电流的频率为60 赫兹D在C2上所加交变电流的频率为60 赫兹解析：选C.电容器对电流的阻碍作用的大小，即为容抗容抗的大小是由电容器电容C和交变电流的频率共同决定的交变电流的频率越高，电容器的电容越大，电容器的容抗就越小，电流就越大因此要使通过电容器的电流最大则必须频率最高，电容最大2由一电阻极小的导线绕制而成的线圈接在交流电源上，如果电
2、源电压的峰值保持一定，下面哪种情况下通过线圈的电流最小()A所加电源的频率为50 HzB所加电源的频率为100 HzC所加电源的频率为50 Hz，减少线圈的匝数D在线圈中放入铁芯，所加电源频率为100 Hz解析：选D.线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，电感线圈对交流电的阻碍作用就越大3关于电子技术中的扼流圈，下列说法不正确的是()A扼流圈是利用电感线圈对交流电的阻碍作用来工作的B高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过C低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过D高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大解析：选D.扼流圈是利用变化的电流通过线圈时，感应出感应电
3、动势，从而来阻碍电流的变化的，故A正确高频扼流圈是“通低频、阻高频”，故B正确；低频扼流圈是“阻高频、阻低频、通直流”，故C正确；高频扼流圈比低频扼流圈自感系数小，故D错4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，如图337所示，电路中可行的是()图337解析：选D.信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容即可，因此排除A、B.而C中交流高低频成分均进入放大器，需加入另一旁路电容C2，所以D正确5. 如图338所示，从AO输入的信号中，有直流电和交流电两种成分图338 (1)现在要求信号到达BO两端只有交流电，没有直流电，需要在AB端接一个什么元件？该元
4、件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO端只有直流电，而没有交流电，则应在AB端接入一个什么元件？该元件的作用是什么？解析：根据电容和电感对直流电和交流电的作用原理进行分析(1)因为BO端不需要直流电，只需要交流电，故根据电容C有“通交流、隔直流”作用，应在AB端接入一个电容器C.该电容器对直流电有阻隔作用，对交流电有通过作用(2)因为BO端不需要交流电，只需要直流电，故根据电感L有“通直流、阻交流”的作用，应在AB端接入一个低频扼流圈答案：(1)电容器通交流、隔直流(2)低频扼流圈通直流、阻交流一、单项选择题1在交流电路中，要减小电容器的容抗，可以()A减小两极板的正对面积B减小极板间的距离
5、C适当增大交变电流的电压 D减小交变电流的频率解析：选B.容抗与交流电压的大小无关，f减小，容抗增大，C、D错误；极板正对面积减小，C减小，容抗增大，A错误；两极间距离减小，C增大，容抗减小，B正确2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、容抗可以同时存在解析：选D.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
6、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3关于电容器对交变电流的容抗，以下说法正确的是()A电容器内部是绝缘的，直流和交流都不能“通过”电容器B电容器接到交流上时，由于不断充电、放电，所以电容器对交流无影响C直流电的周期可认为很长，因此电容器对其容抗可以忽略D电容器有“隔直通交”，“通高频，阻低频”的作用解析：选D.电容器内部是绝缘的，所以直流不能通过电容器，但是对交流，由于电容器不断充、放电，所以电流能够通过电容器，但对变化的电流又有阻碍作用，A、B错；直流的周期可认为无限大，频率极小，电容器对直流的容抗很大，C错；电容器具有“隔直通交，阻低通高”的作用，D对4如图
7、339所示，交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则()图339AP1P2 BP1P2CP1P2 D不能比较解析：选B.电感对直流电没有阻碍，但对交流电有阻碍作用，所以P1P2，B正确5当电容器接到交流电源的两端时，下列说法不正确的是()A实际上自由电荷没有通过两极板间的绝缘介质B实际上自由电荷通过了两极板间的绝缘介质C实际上是电容器交替地进行了充电和放电D电路中有了电流，表现为交流“通过”了电容器解析：选B.实际上自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘介质，当电荷向电容器极板上聚
8、集时，电路中形成充电电流；电荷离开极板时，形成放电电流，电容器交替进行充电和放电，电路中就会形成交变电流，好像交流“通过”了电容器6下列关于电容器、电感线圈在电路中的作用的说法不正确的是()A交流电的频率越高，电流“通过”电容器的能力越强B交流电的频率越高，电流“通过”电感线圈的能力越弱C电容器在电路中的作用是通直流阻交流D电感线圈在电路中的作用是通低频阻高频解析：选C.交流电的频率越高，电容器容抗越小，电流“通过”电容器的能力越强，A正确；交流电的频率越高，电感线圈的感抗越大，电流“通过”电感线圈的能力越弱，B正确；电容器的作用是“通交流，隔直流”，电感线圈的作用是“通低频，阻高频”，C错误
9、，D正确7在图3310所示电路中，L为电感线圈，灯泡电阻为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u220sin100t V，若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是()图3310A电流表示数增大 B电压表示数减小C灯泡变暗 D灯泡变亮解析：选C.由u220sin 100t V，可得电源原来的频率为f Hz50 Hz.当电源频率由原来的50 Hz增为100 Hz时，线圈的感抗增大；在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错误灯泡的电阻R是一定的电流减小时，实际消耗的电功率PI2R减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两
10、端的电压UL，设灯泡两端电压为UR，则电源电压的有效值为UULUR，因URIR，故电流I减小时，UR减小因电源电压有效值保持不变，故ULUUR，UL增大，选项B错误8如图3311所示，输入端的输入电压既有直流成分，又有交变电流成分(L的直流电阻等于R)，以下说法中正确的是()图3311A直流成分只能通过LB交变电流成分只能从R通过C通过R的既有直流成分，又有交变电流成分D通过L的交变电流成分比通过R的交变电流成分必定要多解析：选C.交流和直流都可以通过电阻R，也可以通过电感器，A、B错，C对但是电感器有通直流，阻交流的作用，所以通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少，D错9在收音机线路中，
11、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，可以采用如图3312所示电路，其中a、b应选择的元件是()图3312Aa是电容较大的电容器，b是低频扼流圈Ba是电容较大的电容器，b是高频扼流圈Ca是电容较小的电容器，b是低频扼流圈Da是电容较小的电容器，b是高频扼流圈解析：选D.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处为电容较小的电容器，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D对10(2011年江苏模拟)用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的
12、影响，如图3313甲所示，在AB间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图乙a、b、c所示，则下列判断中正确的是()图3313AAB间接入定值电阻显示图象aBAB间接入电容器显示图象bCAB间接入电感线圈显示图象cDAB间接入电感线圈显示图象b解析：选D.a图象电流瞬间增大后恢复为零，这是接入了电容，充电时有瞬间电流而后不再通电；b图电流逐渐增大到某一数值，这是接入了电感线圈，闭合开关时对电流增大有阻碍作用但电流还是增大，只是时间上被延缓了；c图电流瞬间增大后保持不变，这是接入了定值电阻，所以正确选项为D.二、非选择题11如图3314所示的甲、乙、
13、丙三种电路是电子技术中的常用电路，a、b是输入端，其中高频成分用“”表示，低频成分用“”表示，直流成分用“”表示，则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么？图3314解析：甲：低频成分；因电容器有隔直流作用，C较大时，低频易通过乙：低频成分；因电容C对高频有旁路作用，C较小，通高频，阻低频丙：直流成分；因电容C有旁路作用和隔直作用，C较大，C越大时，容抗越小，低频成分越容易通过旁路答案：见解析12如图3315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图3315解析：当含有多种成分的电流输入到C1两端，由于C1的“通交流，隔直流”功能，电流中的交流成分被衰减，而线圈L有“通直流，阻交流”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，C2进一步滤除电流中残余的交流成分，这样就在输出端得到较稳定的直流电，这个直流电供电视机内芯正常工作答案：见解析
