3 电感和电容对交变电流的影响
课时演练·促提升 A组
1.下列说法中正确的是( ) A.电感器的感抗只由线圈自身决定
B.同一电感器对于不同频率的交变电流的感抗不同 C.同一电容器的容抗随交变电流的频率增大而增大 D.同一电容器,接入不同频率的电路中,电容器的容抗不变
解析:感抗由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定,故A错误,B正确;交变电流的频率越高,容抗越小,C、D错误。 答案:B
2.直流电源的电压与交流电压的有效值相同,自感线圈的直流电阻不计,则灯泡发光最强的图是( )
解析:电容器C、电感器L都对交变电流有阻碍作用,故A、B两图中灯不是最亮的;C图中灯被短路,不亮;D图中电容器C有隔直流作用。所以D中灯泡最亮。 答案:D
3.如图所示电路,接在交变电流上的灯泡正常发光,则下列措施能使灯泡变亮的是( )
A.将电容器两极板间距离增大一些 B.将电容器两极板正对面积减小一些 C.把电介质插入电容器两极间 D.把交变电流频率降低一些
解析:电容对交变电流的容抗与电容器的电容和交变电流频率有关,电容越大,频率越高,容抗越小。增大电容器两极板间距离、减小电容器两极板正对面积都使电容器的电容减小,容抗增大,灯泡变暗,故A、B
错;在电容器两极间插入电介质,使电容增大,容抗减小,灯泡变亮,C对;降低交变电流频率,容抗增大,灯泡变暗,故D错。 答案:C
4.两个相同的白炽灯泡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,新电源电压的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
解析:更换新电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,说明电容器的容抗增大,电感器的感抗减小。由频率对容抗、感抗的影响可知新电源频率减小,所以B正确。 答案:B
5.如图所示,在电路两端加上正弦交变电流,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1变亮,灯2变暗,灯3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
解析:当交变电流的频率增大时,线圈的感抗变大,电容器的容抗变小,由灯1变亮、灯2变暗可知M为电容器、N为电感线圈,而电阻与交变电流的频率无关,故L为电阻,C正确。 答案:C
6.(多选)如图所示,输入端ab的输入电压既有直流成分,又有交流成分,以下说法中正确的是(L的直流电阻与R相同)( )
A.直流成分只能从L通过 B.交流成分只能从R通过
C.通过R的既有直流成分又有交流成分
D.通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少
解析:线圈具有通直流、阻交流的作用,所以大部分交流成分通过R,L的直流电阻与R相同,对交流的阻碍作用要大于电阻R,多数交流成分通过R,故选C、D。 答案:CD
7.(多选)如图是电子技术中常用的电路。a、b是电路的输入端,其中输入的高频电流用“?”表示,低频电流用“~”表示,直流电流用“-”表示。关于负载电阻R中通过的电流,有以下说法,其中正确的是( )
A.甲图中R通过的是低频电流 B.乙图中R通过的是高频电流 C.丙图中R通过的是直流电流 D.丁图中R通过的是高频电流
解析:题图甲中,电容器隔直流,R通过低频电流;题图乙中,电容器可以和高频交流电形成通路,R中通过低频电流;题图丙中,电容器电容C很大,容抗较小,可以通过低频电流,则R中通过直流电流;题图丁中,电感器自感系数L很大,f越高,感抗越大,阻碍高频电流通过,R中通过少量低频电流,故选项A、C正确。 答案:AC
8.(多选)关于感抗,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.感抗的大小不仅与自感系数有关,还与电流的频率有关 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
解析:产生感抗的原因是自感现象;感抗大小XL=2πfL;交变电流通过线圈时,电能与磁场能相互转化,不消耗电能。
高中物理 5.3电感和电容对交变电流的影响课后习题
