1、第3节 电感和电容对交变电流的影响考点对应题号1.电感器对交变电流的阻碍2、5、7、8、11、122.电容器对交变电流的阻碍1、3、6、7、8、9、123.电阻、感抗、容抗的对比4、6、104.电感器和电容器在电子技术中的应用11、12基础训练1(多选)对交变电流通过电容器的正确理解是()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能通过电容器两板间的绝缘介质C交变电流能够使电容器交替进行充电放电,电路中就有了电流,表现为交变电流通过了电容器D交变电流通过了电容器,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)CD解析电容器能让交变电流通过,实际上是通过充
2、放电来完成的,定向移动的电荷并没有从一极板到另一极板,但它的充放电就完成了交流电通过的任务,故选项C、D正确2如图所示的电路中,两只小灯泡的规格相同在开关S闭合一段时间后,发现两个灯泡的亮度相同断开开关S后,进行如下操作,下列对小灯泡发光的描述正确的是()A开关S闭合瞬间,两灯一样亮B开关S闭合后,灯A2一直比A1亮C若将电源换成交流电,两灯一样亮D断开开关S时,两灯都逐渐熄灭D解析由于A1与电感线圈串联,开关S闭合瞬间,电感线圈中产生自感电动势,所以A1的亮度比A2暗,选项A错误;开关S闭合电路稳定后,由题干可知两灯一样亮,选项B错误;若将电源换成交流电,电感线圈对交流电的阻碍作用为直流电阻
3、和感抗,所以A1灯较暗,选项C错误;断开开关S时,由于电感线圈中的电流减小,在电感线圈中产生自感电动势,电感线圈与两灯、滑动变阻器组成回路,所以两灯中的电流变化相同,选项D正确3有两个电容器的电容分别为C15 F和C23 F,分别加在峰值一定的交流电源上,在下列各种情况下,通过电容器的电流最大的是()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60 HzD在C2上所加交变电流的频率为60 HzC解析电容器对交变电流的阻碍作用的大小,即为容抗容抗的大小是由电容器的电容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
4、,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大,电容最大,故选项C正确4在频率为f的交流电源供电电路中,如图所示,把开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通过各支路的电流的有效值相等若将交变电流的频率提高到2f,维持其他条件不变,则下列几种情况错误的是()A通过R的电流有效值不变B通过C的电流有效值变大C通过L的电流有效值变小D通过R、C、L的电流有效值都不变D解析电阻对交变电流阻碍作用的大小与电流的频率无关,因此通过电阻的电流的有效值不变;电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示,线圈的自感系数越大,电流的频率越高,自感电动势就越大,即线圈对电流的阻碍作用就越大,
5、感抗也就越大,因此通过电感的电流的有效值变小;电容器对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示,电容一定时,在相同的电压下电容器容纳的电荷量一定,频率越高,充、放电的时间越短,充、放电的电流越大,容抗越小,因此通过电容器的电流的有效值变大5(多选)如图所示实验电路中,若直流电压和交流电压的有效值相等,S为双刀双掷开关,下列叙述正确的是()A当S掷向a、b时灯较亮,掷向c、d时灯较暗B当S掷向a、b时灯较暗,掷向c、d时灯较亮CS掷向c、d,把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮DS掷向c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗AC解析线圈对恒定电流无感抗,对交变电流有感抗,故选项A正确,B错误;当交变电流
6、频率减小时,感抗变小,灯变亮,线圈中有铁芯时感抗更大,铁芯抽出时灯变亮,故选项C正确,D错误6如图所示,三个灯泡是相同的,而且耐压值足够大,电源内阻忽略不计当S接A时,三个灯泡亮度相同,当S接B时,稳定后,下列说法正确的是()A三个灯泡亮度相同B甲灯最亮,丙灯不亮C甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮D乙灯比甲灯亮,丙灯不亮D解析由题意可知,当S接A时,三个灯泡亮度相同,则线圈的感抗及电容器的容抗与电阻R相同,当S接B时,线圈没有感抗,电容器具有隔直流的作用,而交流与直流对电阻R作用相同,所以丙灯不亮,甲灯亮度不变,乙灯亮度增大,乙灯最亮,选项D正确7如图所示,两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图所示
7、的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联当a、b间接电压最大值为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的亮度低于灯L2的亮度新电源两极的电压的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最大值大于Um,而频率仍为fD最大值小于Um ,而频率仍为fB解析根据电感、电容对交变电流的影响,电源的频率可能降低了,选项B正确8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
8、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B解析由a、b接直流时的现象可知,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正确能力提升9如图所示的电路中,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增加,可行的方法是()A使
9、发电机F的转速增加B使发电机F的转速减小C在平行板电容器间换用相对介电常数较小的电介质D使电容器两极板间距离增大A解析当发电机转速增加时,交变电流的频率增大,容抗减小,电流表A的示数增大;换用相对介电常数较小的电介质,电容C减小,增大板间距离时,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,故选项A正确10(多选)如图甲所示,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“Z”字形连接(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
10、接入电路,如图乙所示闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图丙、丁、戊所示,则下列判断正确的是()AA、B间是电容器BB、C间是电感线圈CC、D间是电容器DC、D间是定值电阻ABD解析电容器的特性是:闭合开关,瞬间充电结束后,电路中不再有电流,题图丙对应的A、B间应是电容器,选项A正确;电感线圈接直流电源时,电流逐渐变大后稳定,B、C间为电感线圈,选项B正确;定值电阻的特性是加恒定电压瞬间即产生恒定的电流,选项C错误,D正确11如图所示是一种电风扇减速器电路通过改变开关S跟05间的6个触点的接触,实现了对电风扇电动机M的转速控制请说明它的调速原理解析当开关S接到触点0时,电路断开,风扇不转;当S接到触点1时,电路不经过线圈,电动机转速最大;当S接到触点5时,电路经过的线圈匝数最多,感抗最大,电动机转速最小答案见解析12如图所示是一个判断AB之间电源性质的仪器的,L的自感系数很大试说明AB之间接交流电源时,什么灯亮?接直流电源时,什么灯亮?解析由于电容C具有隔直流的特性,故绿灯亮时AB之间必是交流电源,此时红灯和黄灯不亮,是由于线圈L具有阻交流的作用当AB之间接入直流电源时,绿灯不亮是显而易见的,此时是红灯亮还是黄灯亮,则必须考虑二极管D1和D2的单向导电性答案 AB间接交流电源时,绿灯亮;AB间接直流电源且A端是正极时,红灯亮;AB间接直流电源且B端是正极时,黄灯亮