第五章DIWUZHANG交變電流3電感和電容對交變電流的影響課后篇鞏固提升基礎鞏固1.一個燈泡通過一個線圈與一交流電源相連接,如圖所示。一塊鐵插進線圈之后,該燈將()A.變亮B.變暗C.沒有影響 D.無法判斷解析插入鐵改變了電感的自感系數,自感系數增大,感抗增大,線圈兩端的電壓增大,燈泡上的電壓減小,所以燈變暗。答案B2.交變電流通過一段長直導線時,電流為I,如果把這根長直導線繞成線圈,再接入原電路,通過線圈的電流為I',則()A.I'>I B.I'<IC.I'=I D.無法比較解析長直導線的自感系數很小,其對交變電流的阻礙作用可以看作是純電阻,流經它的交變電流只受到導線電阻的阻礙作用。當導線繞成線圈后,電阻值未變,但自感系數增大,對交變電流的阻礙作用不但有電阻,而且有線圈的阻礙作用(感抗)。阻礙作用增大,電流減小。答案B3.如圖所示的電路,F為一交流發電機,C為平行板電容器,為使電流表的示數增大,可行的方法是()A.使發電機F的轉速增加B.使發電機F的轉速減少C.在平行板電容器間換用介電常數較小的電介質D.使電容器兩極板間距離增大解析當發電機轉速增加時,交變電流的頻率增大,電容器容抗減小,電流表的示數增大,A項正確,B項錯誤;換用介電常數較小的電介質,電容C減小,增大兩極板間距離時,電容C也減小,容抗增大,對交變電流的阻礙作用增大,電流表的示數減小,C、D項錯誤。答案A4.有兩個電容器的電容分別為C1=5μF和C2=3μF,分別加在峰值一定的交流電源上,在下列各種情況下,哪一種情況通過電容器的電流最大()A.在C1上所加交變電流的頻率為50HzB.在C2上所加交變電流的頻率為50HzC.在C1上所加交變電流的頻率為100HzD.在C2上所加交變電流的頻率為100Hz解析電容越大,電流頻率越高,容抗越小,電流越容易通過電容器。C1>C2,100Hz>50Hz,所以C正確。答案C5.如圖所示,在電路兩端加上正弦交變電流,保持電壓的有效值不變,使頻率增大,發現各燈的亮暗情況是:燈L1變亮,燈L2變暗,燈L3不變,則M、N、L中所接元件可能是()A.M為電阻,N為電容器,L為電感線圈B.M為電感線圈,N為電容器,L為電阻C.M為電容器,N為電感線圈,L為電阻D.M為電阻,N為電感線圈,L為電容器解析有效值

不變,

頻率

增大答案C6.在如圖所示電路中,u是有效值為220V的交流電源,C是電容器,R是電阻。關于交流電壓表的示數,下列說法正確的是()A.等于220VB.大于220VC.小于220V D.等于零解析交變電流“通過”電容器,電阻R中有電流,電壓表的示數不為零;電容器與電阻串聯,根據串聯分壓原理可知電阻兩端電壓應小于電源電壓,而電壓表測量的電阻兩端的電壓,故選項C正確。答案C能力提升1.如圖所示,甲、乙是規格相同的燈泡,接線柱a、b接電壓為U的直流電源時,無論電源的正極與哪一個接線柱相連,甲燈均能正常發光,乙燈完全不亮。當a、b接電壓的有效值為U的交流電源時,甲燈發出微弱的光,乙燈能正常發光,則下列判斷正確的是()A.與甲燈串聯的元件x是電容器,與乙燈串聯的元件y是電感線圈B.與甲燈串聯的元件x是電感線圈,與乙燈串聯的元件y是電容器C.與甲燈串聯的元件x是二極管,與乙燈串聯的元件y是電容器D.與甲燈串聯的元件x是電感線圈,與乙燈串聯的元件y是二極管解析由a、b接直流時的現象可知,元件x“通直流”,元件y“隔直流”,由a、b接交流電源時的現象可知,元件x“阻交流”,元件y“通交流”,根據電容器和電感線圈的特點可判斷,元件x是電感線圈,元件y是電容器,選項B正確。答案B2.(多選)某一電學黑箱內可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件,在接線柱間以如圖所示的Z形連接(兩接線柱間只有一個元件)。為了確定各元件種類,小華同學把DIS計算機輔助實驗系統中的電流傳感器(相當于電流表)與一直流電源、滑動變阻器、開關串聯后,分別將AB、BC、CD接入電路,閉合開關,計算機顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖a、b、c所示,則以下判斷中正確的是()A.AB間是電容器 B.BC間是電感線圈C.CD間是電容器 D.CD間是定值電阻解析根據圖a可知,有瞬時充電電流,穩定后電路中無電流,說明AB間是電容器,充電完畢,電路為開路,故A正確。根據圖b可知,BC間的元件阻礙電流的增大,但是穩定后電流恒定,符合電感線圈的特點,所以BC間是電感線圈,故B正確。根據圖c,接通電路后,電流馬上達到穩定值,說明CD間是定值電阻,故C錯誤,D正確。故選A、B、D。答案ABD3.在收音機線路中,經天線接收到的電信號中既有高頻成分又有低頻成分,經放大后送給下一級,需要把低頻成分和高頻成分分開,只讓低頻成分輸入給下一級,我們采用了如圖所示的裝置電路,其中代號a、b應選擇的元件是()A.a是電容較大的電容器,b是低頻扼流線圈B.a是電容較大的電容器,b是高頻扼流線圈C.a是電容較小的電容器,b是高頻扼流線圈D.a是電容較小的電容器,b是低頻扼流線圈解析電容器具有“通高頻、阻低頻”的作用,這樣的電容器電容應較小,故a是電容較小的電容器。電感線圈在該電路中要求做到“通低頻、阻高頻”,所以b是一個高頻扼流線圈,故C選項正確。答案C4.兩相同的白熾燈L1、L2接到如圖所示的電路中,燈L1與電容器串聯,燈L2與電感線圈串聯,當a、b處接電壓最大值為Um,頻率為f的正弦式交流電源時,兩燈都發光,且亮度相同。更換一個新的正弦式交流電源后,燈L1的亮度大于燈L2的亮度,新電源的電壓最大值和頻率應滿足什么條件()A.最大值仍為Um,而頻率大于fB.最大值仍為Um,而頻率小于fC.最大值大于Um,而頻率仍為fD.最大值小于Um,而頻率仍為f解析由于容抗隨頻率的增大而減小,感抗隨頻率的增大而增大,故電壓不變而頻率變大時,L1的亮度大于L2的亮度,選項A正確,B錯誤;若只增大或減小電壓,而頻率不變,則L1、L2同時變亮或變暗,故選項C、D錯誤。答案A5.“二分頻”音箱內有兩個不同口徑的揚聲器,它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段,分別稱為高音揚聲器和低音揚聲器。音箱要將擴音機送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來,送往相應的揚聲器,以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機械振動。如圖所示為音箱的電路圖,高、低頻混合電流由a、b端輸入,L1和L2是線圈,C1和C2是電容器,則()A.甲揚聲器是高音揚聲器B.C2的作用是阻礙低頻電流通過乙揚聲器C.L1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器D.L2的作用是減弱乙揚聲器的高頻電流解析甲揚聲器中,L1串聯在電路中,對高頻電流的阻礙作用很大,對低頻電流的阻礙作用較小;C1并聯在電路中,對高頻電流的阻礙作用小,可以給高頻電流提供通路,使低頻電流通過甲揚聲器傳出,所以甲為低音揚聲器。乙揚聲器中,C2串聯在電路中,對低頻電流的阻礙作用很大,對高頻電流的阻礙作用較小,L2并聯在電路中,對低頻電流的阻礙作用較小,可以給低頻電流提供通路,使高頻電流通過乙揚聲器傳出,所以乙為高音揚聲器。故B正確。答案B6.如圖所示是電視機電源部分的濾波裝置,當輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的