高中物理感抗和容抗的一点小知识
交流电也可以通过线圈,但是线圈的电感对交流电有阻碍作用,这个阻碍叫做感抗。交流电越难以通过线圈,说明电感量越大,电感的阻碍作用就越大;交流电的频率高,也难以通过线圈,电感的阻碍作用也大。实验证明,感抗和电感成正比,和频率也成正比。如果感抗用XL表示,电感用L表示,频率用f表示,那么其计算公式为:
XL = ωL = 2πfL ,XL 就是感抗,单位为欧姆 ,ω 是交流发电机运转的角速度,单位为弧度/秒,f 是频率,单位为赫兹 ,L 是线圈电感,单位为亨利。
电容器的电容越大,表明电容器储存电荷的能力越大,在电压一定的条件下,单位时间内电路中充、放电移动的电荷量越大,电流越大,所以电容对交变电流的阻碍作用越小,即容抗越小;在交变电流的电压一定时,交变电流的频率越高,电路中充、放电越频繁,单位时间内电荷移动速率越大,电流越大,电容对交变电流的阻碍作用越小,即容抗越小。表达式:Xc=1/(2πfC)
三、单选题 1.关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( ) A. 电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同 B. 电感对直流电和交流电均有阻碍作用
C. 电容器两极板间是绝缘的,故电容支路上没有电流通过 D. 交变电流的频率增加时,电阻、电感、电容的变化情况相同 2.下面说法正确是( )
A. 感抗仅与电源频率有关,与线圈自感系数无关 B. 容抗仅与电源频率有关,与电容无关
C. 感抗.容抗和电阻等效,对不同交变电流都是一个定值
D. 感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用
3.如图所示,三个灯泡相同,而且足够耐压,电源内阻忽略.单刀双掷开关S接A时,三个灯亮度相同,那么S接B时( )
A. 三个灯亮度相同 B. 甲灯最亮,丙灯不亮
C. 甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮 D. 只有丙灯不亮,乙灯最亮
4.如图所示,电路中完全相同的三只灯泡a,b,c分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到220 V,50 Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同.若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60 Hz,则发生的现象是( )
高中物理感抗和容抗的一点小知识
A. 三灯亮度不变 B. 三灯均变亮
C. a不变、b变亮、c变暗 D. a不变、b变暗、c变亮
5.电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关,还跟交流电的频率有关,下列说法中正确的是( )
A. 电感是通直流、阻交流,通高频、阻低频 B. 电容是通直流、阻交流,通高频、阻低频 C. 电感是通直流、阻交流,通低频、阻高频 D. 电容是通交流、隔直流,通低频、阻高频
6.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上,三个灯泡的亮度相同,若保持电源电压大小不变,而将频率增大,则关于三个灯的亮度变化说法正确的是( )
A. A灯亮度不变,B灯变暗,C灯变亮 B. A灯亮度不变,B灯变亮,C灯变暗
C. A灯变暗,B灯亮度不变,C灯变亮 D. A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变
7.如图所示,在电路两端加上正弦交流电,保持电压有效值不变,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
8.两个相同的白炽灯L1和L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感器串联,当A,B处接电压
高中物理感抗和容抗的一点小知识
最大值为
Um、频率为
f的正弦式交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个新的正弦式交流电源后,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f B. 最大值仍为Um,而频率小于f
C. 最大值大于Um,而频率仍为f D. 最大值小于Um,而频率仍为f
四、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分) 9.(多选)下列说法中正确的是( )
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. 感抗大小不仅与自感系数有关,还与电流的频率有关
C. 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 D. 容抗的大小不仅与电容有关,还与电流的频率有关 10.(多选)下列说法正确的是( )
A. 电阻对直流、交流的阻碍作用相同,电流通过电阻时,消耗电能
B. 电容器接在直流电路中,因为没有电流,所以不消耗电能,接在交流电路中,有交变电流,所以消耗电能 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
11.(多选)关于电容器和电感线圈对交流电的影响,下列说法中正确的是( ) A. 电容器对于高频交变电流的阻碍作用大于它对低频交变电流的阻碍作用 B. 电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用大于对低频交变电流的阻碍作用 C. 电容器对于高频交变电流的阻碍作用小于它对低频交变电流的阻碍作用 D. 电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用
12.(多选)如图所示,某电子电路的输入端输入电流既有直流成分,又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级,那么关于该电路中各器件的作用,下列说法中正确的有( )
A.L在此的功能为通直流,阻交流,叫高频扼流圈 B.C1在此的功能为通交流,隔直流,叫隔直电容 C.C2在此的功能为通高频、阻低频,叫做高频旁路电容 D. 上述说法都不对
13.(多选)在图所示的电路中,a,b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流;L是一个25 mH的高频扼
感抗和容抗
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