1、1 2020 届一轮复习人教版 电感和电容对交变电流的影响 课时作 业 一、选择题 1 (多选 )在交流电路中 ， 下列说法正确的是 ( ) A. 影响电流与电压的关系的不仅有电阻 ， 还有电感和电容 B. 电感对交变电流有阻碍作用 ， 是因为交变电流通过电感线圈时 ，线圈中产 生自感电动势阻碍电流的变化 C. 交变电流能通过电容器 ， 是因为交变电压的最大值大于击穿电压 ，电容器 被 击穿了 D. 电容器的电容越大 ， 交流的频率越高 ， 容抗就越大 答案 AB 解析 在交流电路中，电阻、电感器和电容器对交流都有阻碍作用，选项 A 正确；电感器对交流有阻碍作用，本质是产生了自感电动势，阻碍电
2、流的变化， 选 项 B 正 确 ； 交 流 能 通 过 电 容 器 ， 是 因 为 电 容 器 两 极 加 上 交 变 电 压 ， 电 容 器 不 断 进行充电和放电，电路中形成了电流，表现为交流通过了电容器，选项 C 错误； 电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小，选项 D 错误。 2 (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 、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
3、没有通过电容器极板间的绝缘 介质(击穿除外 ) 答案 CD 2 解析 电容器能让交变电流通过，实际上是通过充、放电来完成的，定向移 动电荷并没有从一 个极板运动到另一个极板。但凭借电容器的充、放电，就完成 3 了交变电流通过的任务。故选 C、 D。 3 (多选 )如图所示 ， 图甲 、 乙中电源为交流电源 ， 图丙中电源为直流电源 ， 各电路中线圈自感 系数相同且直流电阻不计 ， 各电压表示数相同 ， 下列说法正确的是 (L 1、 L 2、 L 3 相同 )( ) A. 灯 L1 比 灯 L2 亮 B. 灯 L3 比 灯 L1 亮 C. 灯 L 2 与 灯 L3 一样亮 D. 灯 L1 与灯
4、L3 一样亮答案 BC 解析 三个电路中电压表的示数相同， 题图丙中电感线圈感抗为 0， 电压全部加在 L 3 上， 设为 U； 题图乙中电感线圈与灯并联，因此电感线圈对灯无影响， L 2 所加电压为 U； 所以 L 2、 L3 实际消耗的功率相同， C 正确。题图甲中电感线圈有感抗，与灯 L 1 共同分担电压 U， 因此灯 L 1 分得电压肯定小于 U， 故灯 L 1 的亮度小于灯 L3 的亮度，故 B 正确， A、 D 错误。 4 (多选 )如图甲 、 乙两图是电子技术中的常用电路 ， a、 b 是各部分电路的输 入端 ， 其中输入的交流高频成分用“ ”表示 ， 交流低频成分用“”表示 ，
5、 直 流成分用 “”表示 。 关于两图中负载电阻 R 上得到的电流特征是 ( ) A. 图甲中 R 得到的是交流成分 B. 图 甲 中 R 得到的是直流成分 C. 图 乙 中 R 得到的是低频成分 D. 图 乙 中 R 得到的是高频成分 4 答案 AC 解析 当交变电流加在电容器上时， 有 “ 通交流， 隔直流； 通高频， 阻低频 ” 的特性，甲 图中电容器隔直流， R 得到的是交流成分， A 正确， B 错误；乙图中电容器能通过交流 高频成分，阻碍交流低频成分， R 得到的是低频成分， C 正确， D 错 误。 5 (多选 )如图所示 ， 甲 、 乙两图中用交流电源 ， 丙 、 丁两图中用直
6、流电源 ， 各电路图中灯泡 、电容器、电压表示数都相同 ，则下列说法正确的是 ( ) A. 灯 L1 比 灯 L2 亮 B. 灯 L3 也能发光 ，但亮度最暗 C. 灯 L 2 和 L 4 亮度相同 D. 灯 L4 比灯 L1 亮答 案 CD 解析 电压表示数相同，说明交流电压的有效值与直流电压相同。甲图中电容器 与 灯 L1 串 联 ， 电 容 器 对 电 流 有 阻 碍 作 用 ， 灯 L 1 两端电压小于电压表示数；乙 图 中 电 容 器 与 灯 L2 并 联 ， L 2 两 端 电 压 等 于 电 压 表 示 数 ； 丙 图 中 电 容 器 与 灯 L 3 串 联 且是直流电源，电容器
7、 隔直流通交流，所以没有电流流过灯 L 3， 灯 L 3 不亮；丁图中 电 容 器 与 灯 L4 并 联 ， L 4 两端电压等于电压表 示数，电流全部流过灯 L 4。综合以上 分 析 ， C、 D 两项正确。 5 6(多选) 如图所示的电路 ， 一灯泡和一可变电容器串联 ， 下列说法正确的是 ( ) A a、 b 端接稳恒直流电 ， 灯泡发亮 B. a、 b 端 接 交 变 电 流 ， 灯 泡 发 亮 C. a、 b 端接交变电流 ， 灯泡发亮 ， 且将电容器电容增大时 ， 灯泡亮度增大 D. a、 b 端 接 交 变 电 流 ， 灯 泡 发 亮 ， 在 不 改 变 交 变 电 流 有 效
8、值 的 情 况 下 增 大 其 频 率 ， 灯 泡 亮 度 增 大 答案 BCD 解析 电容器的作用是：通交流，隔直流，通高频，阻低频；当接稳恒直流 电时，电路不通，电容器相当于断路，灯泡不亮，故 A 错误， B 正确；固定频率 下，电容越大，容抗 越低，故灯泡越亮，所以 C 正确；电容一定的情况下，交流电频率越 高，容抗越小，故灯泡越亮，所以 D 正确。 7. 如图所示的电路 ， 有直流和交流成分的电流通过 ， 为了尽量减少 R2 上的交流 成 分 ， 应 ( ) A. 选用自感系数较大的线圈和电容较小的电容器 B. 选用自感系数较小的线圈和电容较大的电容器 C. 选用自感系数较小的线圈和电
9、容较小的电容器 D. 选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器 答案 D 解析 电感线圈 L 有 “ 通直流、 阻交流 ， 通 低频、 阻高频 ”的特性， 由 xL 2fL 6 可知，频率一定，自感系数越大，感抗越大，对交流电阻碍作用越大。电容器 C 7 1 有 “通交流，隔直流，通高频，阻低频 ”的特性，由 xC 2fC可知， f 一定时， C 越大，感抗越小，对交流电的阻碍作用越小，故应选 D。 8. (多 选 )某电路的输入电流既有直流成分 ，又有交流高 、低频成分 ，若通过如图装 置 ， 只 把 交 流 低 频 成 分 输 送 到 下 一 级 ， 那 么 关 于 该 电 路 中 各 元
10、 件 的 作 用 ， 说 法 正 确 的 是 ( ) A. 电 感 线 圈 L 起到消除交流成分的作用 B. 电 容 器 C1 是隔直电容器 C. 电 容 器 C2 起到消除高频成分的作用 D. 以上说法都不对 答案 BC 解 析 线 圈 L 通 直 流 阻 交 流 ， 起 到 消 除 直 流 成 分 的 作 用 ， A 错 误 ； 电 容 器 C1 隔 直 流 通 交 流 ， B 正 确 ； 电 容 器 C2 允 许 高 频 通 过 ， 起 到 消 除 高 频 成 分 的 作 用 ， C 正确。 9. 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
11、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 答案 D 解析 开关 S 接 A 时，甲、乙、丙三个支路均有交流电通过。开关 S 接 B 时， 8 2 电路处于直流工作状态，电容器 C“隔直流，通交流 ”， 电感线圈 L“ 阻交流，通直流 ”， R 对 交流和直流有相同的阻抗。可判断此时电路中 I 丙 0， I 甲 不变， I 乙 增 大，又因为灯泡亮度与电功率 (P I R)成正比，所以只有丙灯不亮，乙灯最亮， 所以 D 正确。 10. 如图所示 ， 甲 、
12、 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 答 案 B 解析
13、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， 元件 x 是电感线圈，元件 y 是电容器， B 正确。 11. 两个相同的白炽灯 L1 和 L2 接到如图所示的电路中 ， 灯 L 1 与电容器串联 ， 灯 L 2 与电感器串 联 ， 当 a、 b 处接电压最大值为 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 L 1 的亮度大于灯 L 2 的亮度 ， 新电源的电压 最大值和频
14、率可能是 ( ) A 最大值仍为 Um， 而频率大于 f 9 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 答案 A 解析 因为灯 L1 的亮度大于灯 L 2 的亮度，所以此时电路中的感抗大于容抗， 故交流的频率一定比原来的大， A 正确。 12. 某同学在研究电容器 、 电感器对恒定电流与交变电流的影响时 ， 采用了如图所示 的电路 ， 其中 L1、L 2 是两个完全相同的灯泡 ， 已知把开关置于 3、4 时 ，电路 与 交流电源接通 ， 稳定后的两个灯泡亮度相同 ， 则该同学在如下操作过程中能观察到
15、的实验 现象是 ( ) A. 当开关置于 1、 2 时 ， 稳定后 L1 、 L2 两个灯泡均发光 ， 且亮度相同 B. 当开关置于 1、 2 时 ， 稳定后 L 1、 L2 两个灯泡均发光 ， 但 L1 比 L2 亮 C. 当开关置于 3、 4 时 ， 稳定后 ， 若只增加交变电流的频率 ， 则两个灯泡的 亮度 将同时变暗 D. 在开关置于 3、 4 瞬间 ， L 2 立即发光 ， 而 L 1 亮度慢慢增大 答案 D 解析 当开关置于 1、 2 时，稳定后因电容器隔直流，故 L 2 支路断开， L2 不 发光， A、 B 错误；在开关置于 3、 4 的瞬间，电容器通交流， L2 立即发光，由
16、于电感 线圈的自感作用， L1 亮度慢慢增大， D 正确；当开关置于 3、4 稳定后，增加交变 电流频率，容抗减小，感抗增大， L 1 变暗， L 2 变亮， C 错误。 二、非选择题 10 13. 11 如图所示是一种电风扇减速器电路 。 通过改变开关 S 跟 0 5 间的 6 个触点的 接触 ， 实现对电风扇电动机 M 的转速控制 。 请说明它的调速原理 。 答案 见解析 解析 当开关 S 接在触点 “0”点时电路断路，风扇不转；当开关 S 接触点 “1”时，电 感线圈没有接入电路，此时风扇转速最大；当开关接在触点 2、3 、4、 5 时， 感抗依次越来越大， 电动机分担电压越来越小，电动
17、机 M 功率越来越小，因此风扇转速越 来越小。 14. 在电子技术中 ，从某一装置输出的电流既有交流高频成分又有交流低频成分 ， 其中交流高频成分用 “ ” 表示 ， 交流低频成分用 “”表示 。 如果只需要把低频 成分输 送到下一级装置 ， 只要在两级电路之间接入一个高频扼流圈和一个容抗很 大的电容器就可以了 。 如图所示的接法对吗？为什么？ 答案 接法正确 。 高频扼流圈阻碍高频进入后级 ， 电容器使高频旁路 。 解析 因为高频扼流圈自感系数较小，它有 “通低频、阻高频 ” 的功能，低 频 很容易通过，而高频很难通过，但容抗很大的电容可以让高频通过而阻碍低频， 所以高频电流就几乎不从高 频扼流圈通过了。题图所示的接法是正确的。
