1、第第 3 3 节节 电感和电容对交变电流的影响电感和电容对交变电流的影响 基础过关 1(2018 烟台高二检测)交变电流通过一段长直导线时，电流为 I，如果把这根 长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为 I，则( ) AII BII CII D无法比较 解析 长直导线的自感系数很小，其对交变电流的阻碍作用可以看作是纯电阻， 流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用。 当导线绕成线圈后， 电阻值未变， 但自感系数增大， 对交变电流的阻碍作用不但有电阻， 而且有线圈的阻碍作用(感 抗)。阻碍作用增大，电流减小。选项 B 正确。 答案 B 2如图 1 所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值
2、为 220 V，则关于交流电 压表的示数，以下说法正确的是( ) 图 1 A等于 220 V B大于 220 V C小于 220 V D等于零 解析 电感线圈对交变电流产生感抗， 具有“通直流、 阻交流， 通低频、 阻高频” 的作用，故选项 C 正确。 答案 C 3.一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图 2 所示。一块铁插进线圈之 后，该灯将( ) 图 2 A变亮 B变暗 C没有影响 D无法判断 解析 插入铁块改变了线圈的自感系数，自感系数增大，感抗增大，线圈两端的 电压增大，灯泡上的电压减小，所以灯变暗。选项 B 正确。 答案 B 4.如图 3 所示，白炽灯和电容器串联后接入交流电源
3、两端，当交流电的频率增大 时( ) 图 3 A电容器电容增大 B电容器电容减小 C电灯变亮 D电灯变暗 解析 由于电容器的电容是由本身结构决定的，与电源的频率无关，故选项 A、 B 错误；当电源频率增大时，容抗减小，故整个电路中的电流增大，所以电灯变 亮，故选项 C 正确，D 错误。 答案 C 5(多选)如图 4 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，L1、L2、L3 为三个相同的灯泡。下列说法正确的是( ) 图 4 A灯 L1比灯 L2亮 B灯 L3比灯 L1亮 C灯 L2与灯 L3一样亮 D灯 L1与灯 L3一样亮
4、 解析 题图甲中电源电压 UU1UL1，线圈对交流有阻碍作用，相当于串联了 一个电阻，根据电阻的分压作用可知 U10，灯泡两端电压 UL1U；题图乙中线 圈与灯泡并联， 相当于灯泡与一个电阻并联， 并联电路中各支路两端的电压相同， 灯泡两端电压 UL2U；题图丙中，线圈对直流电没有阻碍作用，线圈就像一根 没有电阻的导线，灯泡两端电压 UL3U，故 UL1UL2UL3，即 L2与 L3一样亮 且都比 L1亮，选项 B、C 正确，A、D 错误。 答案 BC 6在如图 5 所示电路中，u 是有效值为 220 V 的交流电源，C 是电容器，R 是电 阻。关于交流电压表的示数，下列说法正确的是( ) 图
5、 5 A等于 220 V B大于 220 V C小于 220 V D等于零 解析 交变电流“通过”电容器，电阻 R 中有电流，电压表的示数不为零；电 容器与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压，而电压 表测量的是电阻两端的电压，故选项 C 正确。 答案 C 7如图 6 所示，在电路两端加上正弦式交流电，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( ) 图 6 AM 为电阻，N 为电容器，L 为电感线圈 BM 为电感线圈，N 为电容器，L 为电阻 CM 为电容器，N 为电感线圈，L 为电
6、阻 DM 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，选项 C 正确。 答案 C 能力提升 8. (多选)在图 7 中所示的电路中，C 为电容器，L 为灯泡，电流表内阻为零，电 压表内阻无穷大，若保持交流电源的电压的有效值不变，只将电源频率增大，下 列说法正确的有( ) 图 7 A电流表示数增大 B电压表示数增大 C灯泡变亮 D灯泡变暗 解析 根据电容器对电流的阻碍作用知， 交流电的频率越大对电流的阻碍作用就 越小，所以电路中的
7、电流就越大，故选项 A 正确；电流大，灯泡的亮度就变大， 所以选项 C 正确，D 错误；电容器的分压作用减小，所以电压表的示数减小， 选项 B 错误。 答案 AC 9直流电源的电压与交流电源电压的有效值相同，电感线圈的直流电阻不计， 则灯泡发光最亮的是图中的( ) 解析 电容 C、电感 L 都对交流有阻碍作用，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 C 有隔直流作用，所以 D 中灯光最亮。 答案 D 10(多选)图 8 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， 直流成分用“”表示。
8、关于两图中负载电阻 R 上得到的电流特征是( ) 图 8 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 解析 当交变电流加在电容器上时，电容器有“通交流、隔直流，通高频、阻低 频”的特性，题图甲中电容器隔直流，R 得到的是交流成分，选项 A 正确，B 错 误；题图乙中交流高频成分能通过电容器，电容器阻碍交流低频成分，R 得到的 是低频成分，选项 C 正确，D 错误。 答案 AC 11(多选)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线 柱间以如图 9 所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)
9、。为了确定各元件 种类，小华同学把 DIS 计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一 直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将 AB、BC、CD 接入电路，闭合开 关 S，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图 a、b、c 所示，则以下判断 中正确的是( ) 图 9 AAB 间是电容器 BBC 间是电感线圈 CCD 间是电容器 DCD 间是定值电阻 解析 根据题图 a 可知，有瞬时充电电流，稳定后电路中无电流，说明 AB 间是 电容器，充电完毕，电路为开路，选项 A 正确；根据题图 b 可知，BC 间的元件 阻碍电流的增大，但是稳定后电流恒定，符合电感线圈的特点，所以 BC 间是
10、电 感线圈，选项 B 正确；根据题图 c，接通电路后，电流马上达到稳定值，说明 CD 间是定值电阻，选项 C 错误，D 正确。 答案 ABD 12.如图 10 所示的电路，M 为一交流发电机，C 为平行板电容器，为使电流表 A 的示数增大，可行的方法是( ) 图 10 A使发电机 M 的转速增加 B使发电机 M 的转速减小 C在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质 D使电容器两极板间距离增大 解析 当发电机转速增加时，交变电流的频率增大，容抗减小，电流增大，电流 表 A 的示数增大；换用介电常数小的电介质，或增大板间距时，电容 C 减小， 容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，电流表 A 的示
11、数减小。故只有选项 A 正确。 答案 A 13(多选)如图 11 所示，甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用直流电源， 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( ) 图 11 A灯 L1比灯 L2亮 B灯 L3也能发光，但亮度最暗 C灯 L2和 L4亮度相同 D灯 L4比灯 L1亮 解析 电压表示数相同，说明交流电压的有效值相同。甲图中电容器与灯 L1串 联，电容器对电流有阻碍作用；乙图中电容器与灯 L2并联，交变电压全部加在 灯 L2上， 故 L2比 L1亮， 选项 A 错误； 丙图中电容器与灯 L3串联且是直流电源， 电容器隔直通交，所以没有电流流过灯 L3，灯 L3不亮；选项 B 错误；丁图中电 容器与灯 L4并联， 电流全部流过灯 L4。 灯 L2和 L4两端的电压相等， 亮度相同， 灯 L4比灯 L1也亮，选项 C、D 正确。 答案 CD 14如图 12 甲和乙是可调灯泡亮度的台灯电路示意图，请你判断哪一个电路更 合理。 图 12 解析 题图乙中调节 L 可达到调节台灯两端电压的作用，从而调节台灯的亮度。 题图甲可调节台灯的亮度，但变阻器要消耗电能，故甲图不合理。 答案 乙
