第3节 电感和电容对交变电流的影响
考点
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对应题号
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1.电感器对交变电流的阻碍
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2、5、7、8、11、12
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2.电容器对交变电流的阻碍
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1、3、6、7、8、9、12
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3.电阻、感抗、容抗的对比
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4、6、10
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4.电感器和电容器在电子技术中的应用
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11、12
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[基础训练]
1.(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能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电放电,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,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)
CD 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,定向移动的电荷并没有从一极板到另一极板,但它的充放电就完成了交流电通过的任务,故选项C、D正确.
2.如图所示的电路中,两只小灯泡的规格相同.在开关S闭合一段时间后,发现两个灯泡的亮度相同.断开开关S后,进行如下操作,下列对小灯泡发光的描述正确的是( )

A.开关S闭合瞬间,两灯一样亮
B.开关S闭合后,灯A2一直比A1亮
C.若将电源换成交流电,两灯一样亮
D.断开开关S时,两灯都逐渐熄灭
D 解析 由于A1与电感线圈串联,开关S闭合瞬间,电感线圈中产生自感电动势,所以A1的亮度比A2暗,选项A错误;开关S闭合电路稳定后,由题干可知两灯一样亮,选项B错误;若将电源换成交流电,电感线圈对交流电的阻碍作用为直流电阻和感抗,所以A1灯较暗,选项C错误;断开开关S时,由于电感线圈中的电流减小,在电感线圈中产生自感电动势,电感线圈与两灯、滑动变阻器组成回路,所以两灯中的电流变化相同,选项D正确.
3.有两个电容器的电容分别为C1=5 μF和C2=3 μF,分别加在峰值一定的交流电源上,在下列各种情况下,通过电容器的电流最大的是( )
A.在C1上所加交变电流的频率为50 Hz
B.在C2上所加交变电流的频率为50 Hz
C.在C1上所加交变电流的频率为60 Hz
D.在C2上所加交变电流的频率为60 Hz
C 解析 电容器对交变电流的阻碍作用的大小,即为容抗.容抗的大小是由电容器的电容C和交变电流的频率共同决定的.交变电流的频率越高,电容器的电容越大,电容器的容抗就越小,电流就越大,因此要使通过电容器的电流最大则必须频率最大,电容最大,故选项C正确.
4.在频率为f的交流电源供电电路中,如图所示,把开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通过各支路的电流的有效值相等.若将交变电流的频率提高到2f,维持其他条件不变,则下列几种情况错误的是( )

A.通过R的电流有效值不变 B.通过C的电流有效值变大
C.通过L的电流有效值变小 D.通过R、C、L的电流有效值都不变
D 解析 电阻对交变电流阻碍作用的大小与电流的频率无关,因此通过电阻的电流的有效值不变;电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示,线圈的自感系数越大,电流的频率越高,自感电动势就越大,即线圈对电流的阻碍作用就越大,感抗也就越大,因此通过电感的电流的有效值变小;电容器对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示,电容一定时,在相同的电压下电容器容纳的电荷量一定,频率越高,充、放电的时间越短,充、放电的电流越大,容抗越小,因此通过电容器的电流的有效值变大.
5.(多选)如图所示实验电路中,若直流电压和交流电压的有效值相等,S为双刀双掷开关,下列叙述正确的是( )

A.当S掷向a、b时灯较亮,掷向c、d时灯较暗
B.当S掷向a、b时灯较暗,掷向c、d时灯较亮
C.S掷向c、d,把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮
D.S掷向c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗
AC 解析 线圈对恒定电流无感抗,对交变电流有感抗,故选项A正确,B错误;当交变电流频率减小时,感抗变小,灯变亮,线圈中有铁芯时感抗更大,铁芯抽出时灯变亮,故选项C正确,D错误.