PAGEPAGE3電感和電容對(duì)交變電流的影響eq\a\vs4\al([全員參加·基礎(chǔ)練])1．關(guān)于電感對(duì)交變電流的影響，下列說(shuō)法正確的是()A．電感不能通直流電流，只能通交變電流B．電感對(duì)各種不同頻率的交變電流的阻礙作用相同C．同一個(gè)電感線(xiàn)圈對(duì)頻率低的交變電流的阻礙較小D．同一個(gè)電感線(xiàn)圈對(duì)頻率高的交變電流的阻礙較小【解析】電感線(xiàn)圈可以通直流，A錯(cuò)；電感對(duì)不同頻率的交變電流阻礙作用不同，B錯(cuò)；同一電感線(xiàn)圈對(duì)高頻溝通電阻礙作用大，D錯(cuò)，C正確．【答案】C2．(多選)關(guān)于感抗，下列說(shuō)法中正確的是()A．感抗是由于電流改變時(shí)在線(xiàn)圈中產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的改變B．感抗的大小不僅與自感系數(shù)有關(guān)，還與電流的頻率有關(guān)C．感抗雖然對(duì)交變電流有阻礙作用，但不消耗能量D．感抗是線(xiàn)圈的電阻產(chǎn)生的【解析】溝通通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，由于電流時(shí)刻改變，在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流的改變，這就是產(chǎn)生感抗的緣由，A正確，D錯(cuò)誤．頻率越高，電流改變?cè)娇欤愿须妱?dòng)勢(shì)越大，線(xiàn)圈自感系數(shù)越大，對(duì)電流改變的阻礙作用越大，感抗越大，B正確．電感不是耗能元件，是儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存的能量用來(lái)與電能轉(zhuǎn)換，并不消耗，C正確．【答案】ABC3．(多選)對(duì)交變電流能夠通過(guò)電容器的正確理解是()A．在有電容器的溝通電路中，沒(méi)有電荷定向移動(dòng)B．在有電容器的溝通電路中，有電荷定向移動(dòng)C．當(dāng)電容器接到交變電源上時(shí)，電容器交替進(jìn)行充、放電，電路中才有交變電流D．當(dāng)電容器接到交變電源上時(shí)，因?yàn)橛凶杂呻姾赏ㄟ^(guò)電容器，電路中才有交變電流【解析】電容器能夠通過(guò)交變電流，是通過(guò)電容器交替充、放電而進(jìn)行的，事實(shí)上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)，故C對(duì)，D錯(cuò)．既然電容器交替充、放電，電路中就有了電荷的定向移動(dòng)，故B對(duì)，A錯(cuò)．【答案】BC4．電感和電容對(duì)溝通電的阻礙作用的大小不但跟電感、電容本身有關(guān)，還跟溝通電的頻率有關(guān)，下列說(shuō)法中正確的是()A．電感是通直流、阻溝通，通高頻、阻低頻B．電容是通直流、阻溝通，通高頻、阻低頻C．電感是通直流、阻溝通，通低頻、阻高頻D．電容是通溝通、隔直流，通低頻、阻高頻【解析】電感線(xiàn)圈的作用是“通直流、阻溝通，通低頻、阻高頻”，電容器的作用是“通溝通、隔直流，通高頻、阻低頻”，所以C項(xiàng)正確．【答案】C圖5-3-145．(2014·濟(jì)南中學(xué)檢測(cè))兩只相同的白熾燈L1、L2接到如圖5-3-14所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感器串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦式電流源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同．更換一個(gè)新的正弦式電流源后燈L1的亮度大于燈L2的亮度，新電源的電壓最大值和頻率可能是()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．最大值小于Um，而頻率仍為fD．最大值大于Um，而頻率仍為f【解析】燈L1的亮度大于L2的亮度，這是因?yàn)闇贤婎l率增大，容抗減小，L1變亮，又頻率增大，感抗增大，L2變暗．【答案】A6．(2014·臺(tái)州中學(xué)高二檢測(cè))直流電源的電壓與溝通電源電壓的有效值相同，自感線(xiàn)圈的直流電阻不計(jì)，則燈泡發(fā)光最亮的是圖中的()【解析】電容C、電感L都對(duì)溝通電有阻礙作用，故A、B兩圖中燈不是最亮的；C圖中燈被短路，不亮；D圖中電容C有隔直流作用，所以D中燈泡最亮．【答案】D圖5-3-157．如圖5-3-15所示，在電路兩端加上正弦式電流，保持電壓有效值不變，使頻率增大，發(fā)覺(jué)各燈的亮暗狀況是：燈1變亮，燈2變暗，燈3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(xiàn)圈B．M為電感線(xiàn)圈，N為電容器，L為電阻C．M為電容器，N為電感線(xiàn)圈，L為電阻D．M為電阻，N為電感線(xiàn)圈，L為電容器【解析】當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，線(xiàn)圈的感抗變大，電容器的容抗變小，由燈1變亮，燈2變暗可知M為電容器，N為電感線(xiàn)圈，而電阻與交變電流的頻率無(wú)關(guān)，故L為電阻，C正確．【答案】C8．如圖5-3-16所示，從某一裝置中輸出的電流既有溝通成分，又有直流成分，現(xiàn)要把溝通成分輸送給下一級(jí)，有關(guān)甲、乙兩圖的說(shuō)法正確的是()圖5-3-16A．應(yīng)選甲圖電路，其中C的電容要大B．應(yīng)選甲圖電路，其中C的電容要小C．應(yīng)選乙圖電路，其中C的電容要大D．應(yīng)選乙圖電路，其中C的電容要小【解析】要把溝通成分輸送給下一級(jí)，則電容器要起到“隔直流，通溝通”的作用，故應(yīng)選用乙圖電路，要使溝通成分都順當(dāng)通過(guò)電容器而輸送到下一級(jí)，需容抗較小，容抗與電容成反比，故應(yīng)選C.【答案】C圖5-3-179．如圖5-3-17所示，電路由交變電源供電，最大電壓保持不變，假如交變電流的頻率上升，則下列說(shuō)法中正確的是()A．電容器上的電荷量最大值增大B．電容器容抗增大C．電路中燈泡亮度變亮D．電路中燈泡亮度變暗【解析】本題考查電容對(duì)溝通的阻礙作用．電容器上的電荷量是Q＝CU，它確定于電容器的電容和電容器兩板間的電壓，與交變電流的頻率無(wú)關(guān)，因此選項(xiàng)A錯(cuò)；當(dāng)交變電流的頻率上升時(shí)，電容器的容抗減小，燈泡的亮度變亮，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)；溝通電頻率越高，容抗越小，故選項(xiàng)B錯(cuò)．【答案】Ceq\a\vs4\al([超越自我·提升練])圖5-3-1810．如圖5-3-18所示，L1、L2和L3是相同型號(hào)的白熾燈，L1與電容器C串聯(lián)，L2與帶鐵芯的線(xiàn)圈L串聯(lián)，L3與一個(gè)定值電阻R串聯(lián)．當(dāng)a、b間接電壓有效值為U、頻率為f的正弦式溝通電源時(shí)，三只燈泡的亮度相同．現(xiàn)在a、b間接另一正弦式溝通電源，發(fā)覺(jué)燈泡L1變亮、L2變暗、L3亮度不變．由此可知，另一正弦式溝通電源可能是()A．電壓有效值仍為U，而頻率大于fB．電壓有效值大于U，而頻率大于fC．電壓有效值仍為U，而頻率小于fD．電壓有效值小于U，而頻率大于f【解析】電阻對(duì)交變電流阻礙作用的大小與電流的頻率無(wú)關(guān)，由L3亮度不變可知，電壓的有效值不變；電感線(xiàn)圈對(duì)交變電流阻礙作用的大小用感抗表示，電流的頻率越高，感抗也就越大，因此，通過(guò)電感線(xiàn)圈的電流的有效值變小；電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小用容抗表示，電容肯定時(shí)，在相同的電壓下電容器容納的電荷肯定，頻率越高，充(放)電的時(shí)間越短，充(放)電的電流越大，容抗越小，因此，通過(guò)電容器的電流的有效值變大．由L1變亮、L2變暗可知，頻率大于f，所以A正確．【答案】A11．(多選)如圖5-3-19所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，線(xiàn)圈L的電阻不計(jì)．以下推斷不正確的是()圖5-3-19A．閉合S穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為EB．閉合S穩(wěn)定后，電容器的a極板不帶電C．?dāng)嚅_(kāi)S后的很短時(shí)間里，電容器的a極板將帶正電D．?dāng)嚅_(kāi)S后的很短時(shí)間里，電容器的a極板將帶負(fù)電【解析】閉合S穩(wěn)定后，線(xiàn)圈L相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)，則電容器被短路，則其電壓為零，故A錯(cuò)誤；當(dāng)閉合S穩(wěn)定后，電容器被短路，則其電壓為零，電容器的a極板不帶電，故B正確；斷開(kāi)S的瞬間，線(xiàn)圈L中電流減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，給電容器充電，依據(jù)線(xiàn)圈的電流方向不變，則電容器的a極板將帶正電．故C正確，D錯(cuò)誤．【答案】AD12．(多選)(2014·徐州高二檢測(cè))某同學(xué)在探討電容器、電感器對(duì)恒定電流與交變電流的影響時(shí)，采納了如圖5-3-20所示的電路，其中L1、L2是兩個(gè)完全相同的燈泡．當(dāng)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)置于3、4時(shí)，電路與溝通電源接通，穩(wěn)定后的兩個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同．則該同學(xué)在如下操作中能視察到的試驗(yàn)現(xiàn)象是()圖5-3-20A．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于1、2時(shí)，穩(wěn)定后L1亮、L2不亮B．當(dāng)開(kāi)關(guān)置于3、4時(shí)，頻率增加且穩(wěn)定后，L1變亮、L2變暗C．當(dāng)開(kāi)關(guān)從置于1、2的穩(wěn)定狀態(tài)下突然斷開(kāi)，L1將會(huì)馬上熄滅D．當(dāng)開(kāi)關(guān)從置于1、2的穩(wěn)定狀態(tài)下突然斷開(kāi)，L1不會(huì)馬上熄滅【解析】假如開(kāi)關(guān)置于1、2時(shí)，接直流電，電流穩(wěn)定后能通過(guò)電感器，而不能通過(guò)電容器，所以L(fǎng)1亮，L2不亮，A項(xiàng)正確；穩(wěn)定后突然斷開(kāi)，L、L1、L2、C能構(gòu)成充放電回路，由于自感現(xiàn)象，L1、L2將漸漸熄滅，故D正確，C錯(cuò)；當(dāng)置于3、4時(shí)，且溝通電頻率增大，則感抗增大，容抗減小，所以L(fǎng)1變暗，L2變亮，故B錯(cuò)．【答案】AD13．(多選)如圖5-3-21所示，某輸電線(xiàn)路橫穿馬路時(shí)，要在地下埋線(xiàn)通過(guò)．為了愛(ài)護(hù)輸電線(xiàn)不至于被壓壞，可預(yù)先鋪設(shè)牢固的過(guò)路鋼管，再讓輸電線(xiàn)從鋼管中穿過(guò)．電線(xiàn)穿管的方案有兩種：甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管，兩條輸電線(xiàn)分別從兩根鋼管中穿過(guò)；乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管，兩條輸電線(xiàn)都從這一根鋼管中穿過(guò)，假如輸電導(dǎo)線(xiàn)輸送的電流很大，那么，以下說(shuō)法正確的是()圖5-3-21A．無(wú)論輸送的電流是恒定電流還是交變電流．甲、乙兩方案都是可行的B．若輸送的電流是恒定電流，甲、乙兩方案都是可行的C．若輸送的電流是交變電流，乙方案是可行的，甲方案是不行行的D．若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不行行的【解析】恒定電流對(duì)于一根還是兩根鋼管毫無(wú)影響，但交變電流通過(guò)的導(dǎo)線(xiàn)和鋼管之間形成電容器，對(duì)交變電流有阻礙作用，而兩根線(xiàn)從一根鋼管中穿過(guò)，因任一時(shí)刻電流的方向都等大反向，產(chǎn)生的影響可相互抵消．【答案】BC圖5-3-2214．如圖5-3-22所示，兩位同學(xué)利用圖示裝置做試驗(yàn)，第一位同學(xué)使ab在導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)，其次位同學(xué)使ab在導(dǎo)軌上做變速運(yùn)動(dòng)，但兩位同學(xué)對(duì)ab桿做的功一樣多，第一位同學(xué)的方法使小燈泡消耗電能為W1，其次位同