专题38电感器对交变电流的影响(含解析)【备考2022】高考物理 一轮复习

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专题38电感器对交变电流的影响(含解析)【备考2022】高考物理 一轮复习

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专题38电感器对交变电流的影响
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、多选题
1.如图所示,交流电源的电压为220V,频率,三只灯L1、L2、L3的亮度相同,A1、A2为两个电流表,线圈L无直流电阻,若将交流电源的频率变为,则(  )
A.L1、L2、L3亮度都不变
B.L1变亮、L2变暗、L3不变
C.A1示数变小,A2示数变大
D.A1示数变大,A2示数不变
【答案】BD
【详解】
三个支路电压相同,当交流电频率变大时,电感的感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,所以流过L1的电流变大,亮度变亮,A1示数变大;流过L2的电流变小,亮度变暗,流过L3的电流不变,亮度不变,A2示数不变。故AC错误,BD正确。
故选BD。
2.关于电感对交变电流的影响,以下说法中正确的是(  )
A.电感对交变电流有阻碍作用
B.电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗
C.电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数无关
D.线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大
【答案】ABD
【详解】
A.电感对交变电流有阻碍作用,选项A正确;
B.电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗,选项B正确;
C.电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数有关,自感系数越大,则感抗越大,选项C错误;
D.线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大,选项D正确。
故选ABD。
3.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流,其电动势的变化规律如图甲中的线a所示,用此线圈给图乙电路供电,发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后,电动势的变化规律如图甲中的线b所示,以下说法正确的是(  )
A.曲线a、b对应的线圈角速度之比为
B.时刻,线圈平面恰好与磁场方向平行
C.转速调整后,L2灯泡最亮
D.转速调整后,三个灯泡的亮度仍然相同
【答案】AC
【详解】
A.曲线a的周期T1=0.04s,曲线b的周期T2=0.06s,所以转速之比
故A正确;
B.t=0时刻,电动势为0,说明线圈平面恰好与磁场方向垂直,故B错误;
CD.转速调整后,交流电的频率降低了,所以线圈的电感对交流电的阻碍减小了,电容对交流电的阻碍增大了,而电阻对交流电的阻碍不变,所以灯泡L2最亮,L3最暗,即三个灯泡的亮度各不相同,故C正确,D错误。
故选AC。
4.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,、均为理想电表,是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、是理想线圈、是灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法正确的是(  )
A.交流电的频率为
B.电压表的示数为
C.当光照增强时,电流表的示数变小
D.若原线圈接入的电压最大值不变,周期由变为,则灯D变亮
【答案】BD
【详解】
A.由图乙可知正弦交流电周期T=0.02s,则频率,故A错误;
B.原线圈接入正弦交流电电压峰值为,则电压有效值为
根据理想变压器,可得
电压表示数
故B正确;
C.当光照增强时,光敏电阻阻值减小,根据欧姆定律可知副线圈中电流增大,根据理想变压器电流与匝数比的关系,可得,则当副线圈电流增大时,原线圈中电流也增大,即电流表示数增大,故C错误;
D.若原线圈接入的电压最大值不变,周期由变为,则频率变小,感抗减小,灯D变亮,故D正确。
故选BD。
5.下列物理量或物理常数的单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是(  )
A.普朗克常数h的单位:kg·m2/s
B.磁感应强度B的单位:N/A·m
C.电感线圈的电感系数L的单位:H(亨利)
D.静电力常数k的单位:kg·m3/A2·s4
【答案】AD
【详解】
A.根据公式,因能量E的单位为J,频率的额单位为,那么普朗克常量h的国际制单位为
故A正确;
B.根据公式,可知磁感应强度B的国际制单位为
故B错误;
C.根据公式可知,电感线圈的电感系数L的国际制单位为
D.根据公式,静电力常数k的国际制单位为
故选D。
故选AD。
6.如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,A、V均为理想电表,R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是(  )
A.电压u的频率为100Hz
B.V的示数为
C.有光照射R时,A的示数变大
D.抽出L中的铁芯,D变亮
【答案】CD
【详解】
A.由乙图知周期为0.02s,所以频率为50Hz,所以A错误;
B.根据变压规律知变压器次级电压最大值为22V,则电压表V的示数为22V,电表示数对应有效值,所以B错误;
C.当有光照射R时,R的阻值减小,负载电流增大,所以原线圈电流增大,即电表A的示数增大,所以C正确;
D.抽出L中的铁芯,线圈L对交流电的阻碍作用变小,所以电路中电流增大,D变亮,所以D正确。
故选CD。
7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=3∶1,L1、L2、L3为相同灯泡,R、L、和C分别为定值电阻、理想线圈、和电容器,其中C=10μF,当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压,电压频率突然增大,下列说法中正确的是(  )
A.频率没改变时,三个灯泡亮度相同
B.电容器C所带电荷量的最大值为6×103C
C.频率变大后,L2变暗、L3变亮
D.副线圈两端的电压最大值为12V
【答案】CD
【详解】
A.原线圈中有正弦交流电,则副线圈中也有正弦交流电。由于L1与电阻相串联,而L2与电感器相串联,L3与电容相串联,灯泡L1、L2与L3的亮度取决于电感、电容和电阻的阻碍作用,本题未给条件无法判断,故A错误;
BD.由题意可知,原线圈电压的最大值为36V,由于原、副线圈的匝数比
n1∶n2=3∶1
所以副线圈两端的电压最大值为12V,电容器两端电压的最大值为12V,所以电容器带电荷量的最大值为
Q=CU=10×10-6×12C=1.2×10-4C
故B错误,D正确;
C.由变压器的原副线圈的关系
可知副线圈的电压不变,电感线圈感抗与频率正比,电容器的容抗与频率反比,频率增大后,L2变暗L3变亮,故C正确。
故选CD。
8.如图所示,MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好.N、Q端接理想变压器的初级线圈,理想变压器的输出端有三组次级线圈,分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场,若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流,则下列判断中正确的是


A.在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后,IR≠0、IL≠0、IC=0
B.在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定的,IR=0、IL=0、IC=0
C.若ab棒在某一中心位置附近做v
=Vmsinωt的运动,则IR≠0、IL≠0、IC≠0
D.若ab棒匀加速运动,则IR≠0、IL≠0、IC=0
【答案】BCD
【分析】
在ab棒匀速运动过程中,ab棒产生恒定的感应电动势,左边原线圈中产生恒定的电流,形成恒定的磁场,穿过右侧的三个副线圈的磁通量不变,没有感应电动势产生;若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动,原线圈中产生正弦式交变电流,副线圈中将有感应电流产生;若ab棒匀加速运动,原线圈中感应电流均匀增大,副线圈中产生恒定的感应电动势.
【详解】
在ab棒匀速运动过程中,ab棒产生恒定的感应电动势,左边原线圈中产生恒定的电流,形成恒定的磁场,穿过右侧的三个副线圈的磁通量不变,则副线圈中没有感应电动势产生,所以IR=0、IL=0、IC=0.故A错误,B正确.若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动,原线圈中产生正弦式交变电流,副线圈中将有感应电流产生,故IR≠0、IL≠0、IC≠0.故C正确.若ab棒匀加速运动,原线圈中感应电流均匀增大,穿过副线圈的磁通量均匀增大,副线圈中产生恒定的感应电动势,由于电容器有隔直的特性,IC=0,而电感线圈有通直的特性,IL≠0,故IR≠0、IL≠0、IC=0.故D正确.故选BCD.
【点睛】
本题考查对变压器原理的理解,并抓住产生感应电流的条件和电感、电容的特性进行分析.
9.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,、是两个完全相同的灯泡。当双刀双掷开关置于3、4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是(  )
A.当开关置于1、2时,稳定后亮、不亮
B.当开关置于3、4时,频率增加且稳定后,变亮、变暗
C.当开关置于3、4时,交流电频率增大,变暗,变亮
D.当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开,将会立即熄灭
【答案】AC
【详解】
A.当开关置于1、2时,接的是直流电,稳定后,电感的感抗减小,亮,电容的容抗无穷大,是断路,不亮,A正确;
B.当开关置于3、4时,频率增加且稳定后,因电容器阻碍减小,线圈阻碍增大,导致变暗、变亮,B错误;
C.开关置于3、4时,当交流电频率增大时,电容器阻碍减小,线圈阻碍增大,所以变暗,变亮,C正确;
D.当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开,电容器要放电,由于线圈对电流的阻碍作用,导致将不会立即熄灭,D错误。
故选AC。
10.如图所示,燃气点火装置中,转换器输出信号含低压交流及直流成分,虚线框内接入某电学元件A可去除直流成分,再经变压器变压后使点火针获得高压。用表示变压器原、副线圈的匝数和电流,下列说法中正确的有(  )
A.A为电感
B.A为电容
C.
D.
【答案】BD
【详解】
A.电感的作用是通直流,阻交流,故A错误;
B.电容的作用是通交流,阻直流,故B正确;
C.根据变压器的原理,因为是升压变压器,所以
故C错误;
D.根据变压器的原理,因为,所以
故D正确。
故选BD。
11.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流,其电动势的变化规律如图甲中的线a所示,用此线圈给图丙电路供电,发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后,电动势的变化规律如图甲中的线b所示,以下说法正确的是
A.曲线a、b对应的线圈角速度之比为
B.t=0时刻,线圈平面恰好与磁场方向平行
C.仅将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变暗
D.转速调整后,三个灯泡的亮度仍然相同
【答案】AC
【详解】
由图乙可知的周期为,的周期为,角速度与周期成反比,故角速度比为.故A正确.零时刻,感应电动势为零,线圈处在中性面位置.故B错误.仅将原线圈抽头向上滑动时,原线圈的匝数变大,根据变压器的电压与匝数的关系,输出电压减小,故灯泡会变暗.故C正确.电感,电容对交流电的阻碍作用不相同,因此电流不同,D错.
12.如图甲所示电路中,电感为L的线圈与电流表A串联后接在交流电源上,当电路中通过如图乙所示正弦式交变电流时,下列说法中正确的是(  )
A.电流表读数为5A
B.L越大,电感对交流电阻碍作用越大
C.t=2×10-2s时,线圈中自上而下电动势最小
D.t=5×10-3s时,线圈中电流的磁场最强。
【答案】BD
【详解】
A.电流表的示数为
A错误;
B.L越大,电感对交流电阻碍作用越大,B正确;
C.时,线圈中电流变化量最大,产生的自感电动势最大,C错误;
D.时,此时正向电流最大,电流周围存在磁场,电流越大,磁场越强,D正确。
故选BD。
13.下列说法正确的有(  )
A.法拉第发现了电流的磁效应,并发明了人类历史上第一台感应发电机
B.日光灯工作原理中,镇流器在正常工作时起降压限流作用,保证灯管在低于220V的电压下工作
C.日光灯启动时,启动器产生瞬间高压,使灯管内的气体放电,日光灯就被点亮
D.电感器对交流电的作用是通直流阻交流、通低频阻高频
E.电流互感器是一种升压变压器,在使用时副线圈必须接地且不能开路
【答案】BDE
【详解】
A.法拉第发现了电磁感应现象,并发明了人类历史上第一台感应发电机,选项A错误;
B.日光灯工作原理中,镇流器在正常工作时起降压限流作用,由于镇流器的分压,使日光灯管在低于220V的电压下工作,选项B正确;
C.日光灯启动时,由于启动器的通断,在镇流器中产生很高的自感电动势加在灯管两端,使灯管内的气体放电,日光灯就被点亮,选项C错误;
D.电感对电流的影响是:通直流、阻交流;因为直流通过线圈时不产生感应电动势,对电流没有阻碍作用。而交流通过线圈时,产生感应电动势,对电流有阻碍作用,感抗与交流的频率成正比,则电感对交流的影响可概括为“通低频、阻高频”。选项D正确;
E.电流互感器次级匝数大于初级匝数,是一种升压变压器,在使用时副线圈必须接地且不能开路,选项E正确。
故选BDE。
14.如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联,再将三者并联,接在正弦交变电路中,三只灯泡亮度相同。若保持电路两端电压有效值不变,将交变电流的频率增大,观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变。则三个盒子中的元件可能是(  )
A.Ⅰ为电阻元件
B.Ⅰ为电感元件
C.Ⅱ为电容元件
D.Ⅲ为电容元件
【答案】BC
【详解】
线圈的感抗与交流电的频率成正比,即交流电频率越大,感抗越大;电容器的容抗与频率成反比,即交流电频率越大,容抗越小,而电阻与频率没有关系。由题意得,交变电流的频率增大,灯a变暗,阻抗变大,说明Ⅰ为电感元件;灯b变亮,阻抗变小,说明Ⅱ为电容元件;灯c亮度不变,说明Ⅲ为电阻元件,故AD错误,BC正确。
故选BC。
15.关于电感对交变电流的阻碍作用,下列说法正确的是(  )
A.电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗描述
B.线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,线圈对交变电流的阻碍作用就越大
C.低频扼流圈只能阻碍低频交变电流,不能阻碍高频交变电流
D.感抗是由线圈的自感现象引起的
【答案】AB
【详解】
A.感抗是用来描述电感对交变电流的阻碍作用的大小,故A正确;
B.根据
可知自感系数越大,交变电流的频率越高,则电感对交变电流的阻碍作用就越大,故B正确;
C.根据
可知低频扼流圈对低频交变电流、高频交变电流都有阻碍作用,对高频交变电流的阻碍作用更大,故C错误;
D.感抗是用来描述电感对交变电流的阻碍作用的大小的物理量,故D错误。
故选AB。
16.如图是涉及不同物理知识的四幅图,下列说法正确的是(  )
A.图甲中,低频扼流线圈的作用是“通高频阻低频”
B.图乙中,康普顿效应说明了光子具有波动性
C.图丙中,发生β衰变时粒子在原子核中发生的反应为
D.图丁中,铀块的大小是图中链式反应能够进行的重要因素
【答案】CD
【详解】
A.低频扼流圈的自感系数较大,线圈的电阻较小,则可“通直流,阻交流”,阻低频,更阻高频,则A错误;
B.康普顿效应说明了光子具有粒子性,则B错误;
C.发生β衰变时中子变成质子,粒子在原子核中产生的方程为,则C正确;
D.轴块达到一定体积才可发生链式反应,即铀块的大小是图中链式反应能够进行的重要因素,则D正确。
故选CD。
17..如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C,线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压的瞬时值表达式为u1=Umsin
ω1t,三个电流表各有不同的读数。现换另一个电源供电,供电电压的瞬时值表达式为u2=Umsinω2t,ω2=2ω1。改接电源后,关于三个电表的读数变化的说法中正确的是(  )
A.电流表的示数都不变
B.电流表A1的示数变大
C.电流表A2的示数变小
D.电流表A3的示数增大
【答案】BC
【详解】
角速度增大则频率增大,可知线圈的感抗变大,电容器的容抗变小,对电阻没影响,所以A1示数将增大,A2数将减小,A3示数不变,故BC正确,AD错误。
故选BC。
18.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是(  )
A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭
B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭
C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光
D.S闭合足够长时间后,A和B都逐渐熄灭
【答案】AC
【详解】
AB.S闭合瞬间,由于L的阻碍相当于断路,AB和R以及电源组成一个闭合回路,所以AB立即亮,电流稳定后,L的感抗消失,相当于导线,A被短路,所以A逐渐熄灭,A正确B错误;
CD.S闭合足够长时间后,L相当于导线,A被短路,所以只有B灯亮,C正确D错误。
故选AC。
19.如图电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1,R2,R3的阻值相同,线圈L的电阻不计,在某段时间内理想变压器原副线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1﹣t2时间内(

A.电流表A1的示数比电流表A2的示数小
B.电流表A2的示数比电流表A3的示数小
C.电流表A1和A2的示数相同
D.电流表A3的示数为零
【答案】CD
【详解】
原线圈中磁场如图乙所示变化,可知原线圈中的磁通量均匀变化,故副线圈中产生恒定的电流,因线圈电阻不计,故线圈L对恒定电流没有阻碍作用,所以电流表A1和A2的读数相同,而电容器“通交隔直”,所以电流表A3的读数为0.故AB错误,CD正确;
故选CD。
二、单选题
20.如图甲所示的电路,当用图乙中的交变电流a给电路供电时,发现L1、L2、L3三灯亮度相同。当用图乙中的交变电流b给电路供电时,以下说法正确的是(

A.L1灯亮度不变、L2灯亮度变亮
B.L1灯亮度变亮、L2灯亮度变暗
C.L2灯亮度变亮、L3灯亮度变暗
D.L2灯亮度变暗、L3灯亮度变亮
【答案】D
【详解】
AB.用交变电流b给电路供电时相对于交变电流a给电路供电来说电压的有效值不变,但电流b的周期比a的小则电流b的频率比a的大,L1灯与定值电阻串联,则无论是接交变电流a或b都无影响,灯泡亮度不变,L2灯与电感线圈串联,接电流b时频率变大则感抗变大,灯泡变暗,AB错误;
CD.用交变电流b给电路供电时相对于交变电流a给电路供电来说电压的有效值不变,但电流b的周期比a的小则电流b的频率比a的大,L2灯与电感线圈串联,接电流b时频率变大则感抗变大,灯泡变暗,L3灯与电容串联,接电流b时频率变大则容抗变小,灯泡变亮,C错误、D正确。
故选D。
21.将完全相同的两个线圈和灯泡分别串联接到直流电源(内阻不计)和交流电源上,如图甲、乙所示,已知直流电源的电压与交流电压的有效值相等。则下列判断正确的是(  )
A.图乙中灯泡更亮些
B.图甲和图乙中灯泡最终会一样亮
C.减小交流电频率,图乙中灯泡会变亮
D.图甲中闭合S瞬间,通过灯泡的电流立即达到最大值
【答案】C
【详解】
AB.根据电感线圈对电流的阻碍作用可知,电感线圈对交流电的阻碍作用更大,所以接直流的电路中的灯泡更亮一些,即图甲中灯泡更亮,故AB错误;
C.当交流的频率减小时,线圈的阻碍作用减小,所以图乙中的灯泡变亮,故C正确;
D.图甲中,当闭合S瞬间,由于线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过灯泡的电流不能立即达到最大值,故D错误。
故选C。
22.如图所示,电路中三个完全相同的灯泡a、b和c分别与电阻器R、电感线圈L和电容器C串联,当电路两端连接电压为u1=220sin100πt
V的交变电源时,三个灯泡亮度恰好相同。若将电路两端接入的交变电源的电压变为u2=220sin120πt
V,则关于将要发生的现象下列说法正确的是(  )
A.a灯亮度变亮
B.b灯变亮
C.c灯更亮
D.三灯亮度都不变
【答案】C
【详解】
由题意可知,电路接入交变电流的频率升高,则有,根据电感的特性:通低频,组高频,当电源的频率变高时,电感对电流的感抗增大,b灯变暗,根据电容的特性:通高频、阻低频,当电源的频率变高时,电容器的容抗减小,c灯变亮。而电阻的阻值与频率无关,故a灯亮度不变。
故选C。
23.如图所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220sin100πt(V)。若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25Hz,下列说法中正确的是(  )
A.电流表示数变小
B.电流表示数不变
C.灯泡变暗
D.灯泡变亮
【答案】D
【详解】
由题可知,原交变电源的频率为
电感的感抗
交变电流的频率越小,感抗也越小,电感对交变电流的阻碍作用就越小,所以电路电流变大,灯泡的功率变大,亮度变亮,故ABC错误,D正确。
故选D。
24.如图所示,将同一灯泡分别直接接到直流电源U和交流电源u两端,发光亮度相同.将该灯泡分别与电感线圈或电容器串联后,再接到电源两端,则灯泡最亮的是?(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
根据题意,同一灯泡分别直接接到直流电源U和交流电源u两端,发光亮度相同,说明交流电源电压的有效值和直流电压相等;.电容器具有”通交流、隔直流”的作用,电感具有”通直流、阻交流”的作用,A、B两种情况中接直流电源时,A图中灯不亮,B图中电感相当于导线;C、D两种情况中接交流电源,由于电感和电容对交流电均有阻碍作用,所以B图中的灯泡最亮,故B正确,ACD错误。
故选B。
25.如图所示,在频率为f的交流电路中,当开关S依次接通R、C、L支路时,交流电流表的读数均相同,如果该交流电电压不变,而将频率加大,则下列判断中错误的是(  )
A.接通R支路时,交流电流表的读数与原来相同
B.接通C支路时,交流电流表的读数最大
C.接通L支路时,交流电流表的读数最小
D.接通R支路时,交流电流表的读数增大
【答案】D
【详解】
在频率为f的交变电流电路中,当开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通过各支路的电流有效值相等。当交变电流的频率加大时,则线圈的感抗变大,导致通过L的电流有效值变小;对于电容器的容抗变小,导致通过C的电流有效值变大;对于电阻来说没有变化,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
26.如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电阻R、电容器C和电感线圈L串联后接在同一个正弦式交流电源上。交流电流表A4与电阻R串联后接在理想变压器副线圈两端。如果保持供电电压的最大值不变,而增大供电电压的频率,电流表示数会变大的是(

A.电流表A1
B.电流表A2
C.电流表A3
D.电流表A4
【答案】B
【详解】
A.增大交流电的频率,对A1所在的支路无影响,则电流表A1示数不变,选项A错误;
B.增大交流电的频率,电容器的容抗减小,则A2所在的支路电流变大,则电流表A2示数变大,选项B正确;
C.增大交流电的频率,电感L的感抗增加,则A3所在的支路电流变小,则电流表A3示数变小,选项C错误;
D.增大交流电的频率,对变压器的次级电压无影响,则电流表A4示数不变,选项D错误。
故选B。
27.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
【答案】D
【详解】
B.开关S闭合,电路稳定后,两个灯泡的亮度相同,电感线圈的电阻与滑动变阻器电阻相等,故B错误;
A.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阻碍电流的增大,电感线圈的电阻与滑动变阻器电阻相等,所以开关S闭合瞬间,A1的亮度比A2暗,故A错误;
C.若将电源换成交流电,电感线圈对交流电的阻碍作用表现为电阻和感抗,电感线圈的电阻与滑动变阻器电阻相等,所以A1灯更暗,故C错误;
D.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阻碍电流的减小;电感线圈与两灯、滑动变阻器组成回路,两灯都逐渐熄灭,故D正确.
28.电感器对电流的作用是(  )
A.通交流,隔直流
B.通交流,阻直流
C.通直流,隔交流
D.通直流,阻交流
【答案】D
【详解】
电感器对交流电有阻碍作用,根据知,阻碍作用与频率有关;频率越高,感抗越大,所以阻碍作用为:通直流,阻交流;通低频,阻高频。
故选D。
29.如图所示电路中,电源电动势为E(内阻不计),电容器的电容为C(C较大),线圈L的自感系数较大,直流电阻不计,下列说法正确的是
A.闭合开关S瞬间,灯泡A先亮,灯泡B后亮
B.闭合开关S,电路稳定后,电容器的带电量为去
C.断开开关S的瞬间,灯泡A不会立即熄灭
D.断开开关S的瞬间,灯泡B不会闪亮
【答案】C
【详解】
A.闭合开关瞬间,由于电感对电流的阻碍作用,灯泡不亮,灯泡先亮,故A错误;
B.电路稳定后,相当于一段导线,灯泡被短路,所以电容器两端的电压等于灯泡两端的电压,等于电源电动势,电容器的带电量为,
B错误;
C.断开开关的瞬间,因电容器通过灯泡放电,不会立即熄灭,C项正确。
D.断开开关的瞬间,相当于电源,与灯泡组成回路,通过灯泡的电流方向自右向左,会闪亮,D项错误;
故选C。
30.如图所示的电路中,、、为相同的电流表,C为电容器,线圈L的电阻不计,电阻、、的阻值相同。左侧原线圈接到正弦交流电源,则(  )
A.电流表的示数比的小
B.电流表的示数与的相等
C.仅增大电源的频率,电流表示数增大
D.仅增大电源的频率,电流表示数增大
【答案】D
【详解】
A.线圈L对正弦交流电流有阻碍作用,所以电流表A1的示数大于A2的示数,选项A错误;
B.电容器对正弦交流电也有阻碍作用,所以电流表A1的示数大于A3的示数,选项B错误;
C.仅增大电源的频率,线圈L对正弦交流电的阻碍作用变大,则电流表A2示数减小,选项C错误;
D.仅增大电源的频率,电容器C对正弦交流电的阻碍作用减小,则电流表A3示数增大,选项D正确。
故选D。
31.电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关,还跟交流电的频率有关,下列说法中正确的是( 
 )
A.电感是通直流、阻交流,通高频、阻低频
B.电容是通直流、阻交流,通高频、阻低频
C.电感是通直流、阻交流,通低频、阻高频
D.电容是通交流、隔直流,通低频、阻高频
【答案】C
【解析】
AC、电感的特性:通直流,阻交流.通低频,阻高频.故A错误,C正确;
BD、电容器的特性:通交流,隔直流,通高频,阻低频.故BD错误.
故选C.
32.关于下列器材的原理和用途描述,错误的是(  )
A.变压器可以改变交变电压但不能改变频率
B.扼流圈对交流的阻碍作用主要是因为线圈存在电阻
C.电磁炉是利用电磁感应涡流的加热原理
D.镇流器的自感系数很大,启动日光灯时,镇流器利用自感现象产生瞬时高压
【答案】B
【详解】
A.变压器可以改变交变电压,频率由输入电压决定,变压器不能改变频率,A正确,不符合题意;
B.扼流圈对交流的阻碍作用主要是因为电感,B错误,符合题意;
C.电磁炉是利用电磁感应,在锅底产生涡流,使电能转化为热能,C正确,不符合题意;
D.日光灯利用自感现象启动,而自感现象是特殊的电磁感应现象,D正确,不符合题意。
故选B。
33.如图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流,L是一个25mH的高频扼流圈,C是一个100PF的电容器,R是负载电阻,下列说法不正确的是(  )
A.L的作用是“通低频,阻高频”
B.C的作用是“通低频,阻高频”
C.C的作用是“通高频,阻低频”
D.通过R的电流中,低频电流所占的百分比远远大于高频交流
【答案】B
【详解】
A.根据感抗可知,L的作用是“通直流,阻交流,通低频,阻高频”,故A正确,A项不符题意;
C.根据容抗可知,C的作用是“通交流,隔直流,通高频,阻低频”,故B错误,B项符合题意,C正确,C项不符题意;
D.经过L的阻高频,通过R的电流中低频电流占得比例大,故D正确,D项不符题意。
本题选不正确的故选B。
34.如图所示,理想变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2,副线圈电路中L1、L2、L3为3个完全相同的小灯泡,A为理想交流电流表,L为电感线圈,C为电容器,闭合电键K后(  )
A.电流表指针会不断摆动
B.仅增加副线圈的匝数n2,L1变暗
C.仅提高交流电源的频率,L2变暗
D.电路稳定后突然断开电键K,灯泡L1会闪一下灯泡L2却不会
【答案】C
【详解】
A.交流电流表显示的是有效值,通过交变电流时,不会摆动,故A错误;
B.增加副线圈的匝数,根据理想变压器的工作原理可知,输出电压增大,灯泡L1两端的电压增大,变亮,故B错误;
C.仅提高交流电源的频率,则电感对电流的阻碍作用增大,灯泡L2变暗,故C正确;
D.电路稳定后通过灯泡L1的电流最大,若突然断开电键K,灯泡L1不会闪亮一下,灯泡L2也不会闪亮,故D错误。
故选C。
35.如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联,再将三者并联,接在正弦交变电路中。若保持电路两端电压有效值不变,只将交变电流的频率增大,观察到灯a变亮、灯b亮度不变、灯c变暗。则三个盒子中的元件可能是(  )
A.Ⅰ为电阻,Ⅱ为电容器,Ⅲ为电感器
B.Ⅰ为电容器,Ⅱ为电阻,Ⅲ为电感器
C.Ⅰ为电感器,Ⅱ为电容器,Ⅲ为电阻
D.Ⅰ为电容器,Ⅱ为电感器,Ⅲ为电阻
【答案】B
【详解】
交流电频率增大,灯a变亮,阻碍变小,说明I是电容器;灯b亮度不变,说明Ⅱ为电阻;灯c变暗,阻碍变大,说明Ⅲ是电感器;故B正确,ACD错误。
故选B。
36.如图所示,某电器内的部分电路,C为电容器,L为电感器,下列说法正确的是(  )
A.当输入端输入直流电时,输出端无输出
B.当C为容量较小的电容、L为自感系数较小的电感器、输入端只输入低频交流电时,输出端几乎无输出
C.当C为容量较大的电容、L为自感系数较大的电感器、输入端只输入高频交流电时,输出端几乎无输出
D.当C为容量较大的电容、L为自感系数较小的电感器、输入端只输入低频交流电时,输出端几乎无输出
【答案】C
【详解】
A.直流电不能通过电容器,但可以通过电感器,所以当输入端输入直流电时,输出端有输出,故A错误;
B.电容器通高频,阻低频,电感器通低频,阻高频,所以输入端只输入低频交流电时,输出端有输出,故B错误;
C.电容器通高频,阻低频,电感器通低频,阻高频,所以输入端只输入高频交流电时,输出端几乎无输出,故C正确;
D.电容器通高频,阻低频,电感器通低频,阻高频,所以输入端只输入低频交流电时,输出端有输出,故D错误。
故选C。
37.如图所示的电路中,正弦交流电源电压的有效值为220
V,则关于交流电压表的示数,以下说法中正确的是(  )
A.等于220
V
B.大于220
V
C.小于220
V
D.等于零
【答案】C
【详解】
电感器在电路中具有一定的感抗,也分压,有闭合电路欧姆定律得
U=UL+UR
UR<U=220V
故C正确,ABD错误。
故选C。
38.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到某一交流电源上时,三只电流表的示数相同。若保持电源电压不变,而使交变电流的频率逐渐减小,则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
电感线圈的特点是通低频阻高频,电容器的特点是通高频阻低频,所以若保持电源电压不变,当频率减小时通过线圈的电流增大,通过电容器的电流减小,而通过电阻的电流不变,故ABC错误,D正确。
故选D。
39.如图所示的电路中,A、B、C三灯泡亮度相同,电源为220V,50Hz的交流电源,以下叙述中正确的是(  )
A.改接220V,100Hz的交流电源时,A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变
B.改接220V,100Hz的交流电源时,A灯变暗,B灯变亮,C灯变亮
C.改接220V的直流电源时,A灯熄灭,B灯变暗,C灯亮度不变
D.改接220V的直流电源时,A灯熄灭,B灯变亮,C灯变暗
【答案】A
【详解】
AB.三个支路电压相同,当交流电频率变大时,电感的感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,所以流过A灯泡所在支路的电流变大,流过灯泡B所在支路的电流变小,流过灯泡C所在支路的电流不变.故灯泡A变亮,灯泡B变暗,灯泡C亮度不变,故A正确、B错误;
CD.改接220
V的直流电源时,电容器隔直流,电感线圈对直流电无阻碍作用,所以A灯熄灭,B灯变亮,C灯亮度不变,故C、D错误。
故选A。
40.如图的交流电路中,若把发电机转子的转速减小一半,并且把电枢线圈的匝数增加一倍,其他条件不变,可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是(  )
A.、、亮度都不变
B.变亮、变暗、不变
C.变暗、变亮、不变
D.变暗,不变、变亮
【答案】B
【详解】
发电机转子的转速减小一半,即角速度减小一半,根据
可知交流电压的最大值和有效值不变;而
可知角速度减小,频率减小,感抗为
容抗为
当频率减小时,感抗变小,容抗变大。感抗变大,对交流电的阻碍作用变大,所以变亮。容抗变小,对交流电的阻碍作用变小,所以变暗。而电阻器的对交流电的阻碍作用不随频率改变,所以亮度不变。所以变亮、变暗、不变。故ACD错误,B正确。
故选B。
41.如图所示,理想变压器的原线圈接在一个输出电压有效值恒定、频率可调的交流电源上,副线圈所在电路中接有电灯泡a、电感L、理想交流电压表和理想交流电流表。当交流电的频率为f时,电压表示数为U、电流表示数为I,电灯泡正常工作;现将交流电的频率增加为2f时。则(  )
A.电压表示数减小
B.电流表示数增加
C.电灯泡a亮度变亮
D.原线圈输出功率减小
【答案】D
【详解】
A.原线圈中输出电压有效值恒定,根据知,匝数比、输入电压不变,则不变,电压表示数不变,A错误;
BC.当频率变大时,线圈的感抗变大,通过灯泡的电流减小,亮度变暗,根据知,原线圈中电流减小,即电流表示数变小,BC错误;
D.根据知,原线圈输出功率减小,D正确。
故选D。
42.线圈对流经自身电流的变化有阻碍作用,且电流变化越快阻碍越强。图1
和图
2是把带铁芯的线圈
L
与小灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上,如图1所示,再把它们接到交流电源上,如图2所示。取直流电源的电压与交流电压的有效值相等,观察比较两种情况下电路稳定时灯泡的亮度。下列叙述正确的是(  )
A.两灯泡灯泡一样亮
B.接交流电时灯泡更亮些
C.图
1
中闭合开关瞬间,灯泡相较于没接线圈时较慢亮起来
D.如果将交流电的频率降低些,图
2
中的灯泡会变暗
【答案】C
【详解】
AB.线圈对交流电有阻碍作用,所以两灯泡亮度不同,接直流电时灯泡更亮些,选项AB错误;
C.图1中闭合开关瞬间,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以灯泡会相较于没接线圈时较慢亮起来,选项C正确;
D.如果将交流电的频率降低些,线圈的自感电动势减小,图2中的灯泡会变亮,选项D错误。
故选C。
43.如图所示的电路,是由各种不同的电子元件组成,每个元件上都有标号,表示电感器的那个标号是(  )
A.①
B.②
C.③
D.④
【答案】A
【详解】
如图所示电路图中,③表示的元件由两块平行金属板构成,能够容纳电荷,表示电容器,①是带有铁芯的线圈,表示电感器,②表示灯泡,④表示电阻,故表示电感器的是①,故A正确,BCD错误。
故选A。
44.在电子技术中常常用到扼流圈,扼流圈分为高频扼流圈与低频扼流圈两大类,前者主要阻挡高频交变电流通过,后者则主要阻挡低频交变电流通过。有一个扼流圈,它的线圈有几千匝,绕在闭合的铁芯上,这个扼流圈(

A.一定是高频扼流圈
B.一定是低频扼流圈
C.既可以是高频扼流圈,也可以是低频扼流圈
D.无法确定是哪种扼流圈
【答案】B
【详解】
低频扼流圈的自感系数大,因线圈有几千匝,绕在闭合的铁芯上,这个扼流圈自感系数较大,为低频扼流圈。
故B正确,ACD错误。
故选B。
45.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
【详解】
自感系数越大的线圈对交流电的阻碍作用越大,电容越大的电容器对交流电的阻碍作用越小,所以为了尽量减少R2上的交流成分,需要选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器,故D正确,ABC错误。
故选D。
46.关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是(

A.电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同
B.电感线圈对交流电的阻碍作用是由于线圈自身存在电阻
C.电容器两极板间是绝缘的,故电容支路上没有电流通过
D.交变电流的频率增加时,电阻、电感线圈、电容器对电流的阻碍作用都增强
【答案】A
【详解】
A.电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同,故A正确;
B.
电感线圈对交流电的阻碍作用是由于电磁感应原理,故B错误;
C.电容器的特性:通交流,隔直流,通调频,阻低频,故C错误;
D.交变电流的频率增加时,电感的阻碍增加,而电容的阻碍减小,对于电阻则不变,故D错误。
故选:A。
47.如图所示,将电感线圈L与灯泡A串联,接在交流电源的两端,为使灯泡亮度变暗,下列方案可行的是(  )
A.增加交流的电压
B.增加交流的频率
C.减小交流的频率
D.减小电感线圈的自感系数
【答案】B
【详解】
A.增加交流的电压,会使灯泡变亮,所以A错误;
BC.增加交流的频率,可以使电路中电流变化加快,即线圈中产生的感应电动势变大,阻碍电流的作用更大,所以会使灯泡变暗,所以B正确,C错误;
D.增大电感线圈的自感系数,也会使线圈产生的感应电动势变大,阻碍作用变大,是灯泡变暗,反之,如果减小电感线圈的自感系数,会使灯泡变亮,所以D错误。
故选B。
48.如图所示,某人从美国带回杭州一个电学元件,在美国当地三个灯泡A、B、C的亮度相同,在杭州他把这个元件接在用变压器降压为110V后的交流电源上,他发现各灯的亮度与在美国时相比,(美国的民用电标准是110V/60Hz,我国的民用电标准是220V/50Hz),下列说法正确的是(
)?
A.A灯更亮了
B.B灯更亮了
C.C灯更亮了
D.A、B、C灯的亮度都和美国时一样亮
【答案】B
【详解】
因我国交流电的频率比美国低,则电感线圈的感抗小了,电容器的容抗大了,电阻的阻碍作用不变,则:
A.因电容器阻碍作用变大了,则A灯暗了,选项A错误;
B.因电感线圈的阻碍作用变小了,则B灯更亮了,选项B正确;
C.因电阻的阻碍作用不变,则C灯亮度不变,选项C错误;
D.由以上分析可知,选项D错误.
49.下列说法不正确的是(

A.电感线圈的匝数越多,对同一个交变电流的阻碍作用就越大
B.在交流电输送环节中,造成电压损失的原因除了电阻以外,还有电感和电容
C.为降低涡流造成的损耗,变压器的铁芯做成片状
D.电容器对交流电有阻碍作用,电容越大,交流电的频率越高,对交流电的阻碍越大
【答案】D
【详解】
A.电感线圈的匝数越多,对同一个交变电流的阻碍作用就越大,选项A正确,不符合题意;
B.在交流电输送环节中,造成电压损失的原因除了电阻以外,还有电感和电容,选项B正确,不符合题意;
C.为降低涡流造成的损耗,变压器的铁芯做成片状,选项C正确,不符合题意;
D.电容器对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率和电容有关,电容越大,交流电的频率越高,对交流电的阻碍越小,故D错误,符合题意。
故选D。
第II卷(非选择题)
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三、填空题
50.如图所示电路,当在a、b两端加上直流电压时,L1正常发光,L2不亮;当a、b两端加上同样电压的交变电流时,L1发光亮度变暗,而L2正常发光.则A、B分别为________和________.(
可选择:电阻、电容器、电感线圈
)
【答案】电感线圈
电容器
【详解】
[1][2]电感线圈的作用是通直流阻交流,电容的作用是通交流隔直流.由题意叙述A应为电感线圈、B为电容器
51.如图所示,四只相同的灯泡D1、D2、D3、D4分别与自感线圈L1、L2和电容器C1、C2串联,再并联接入电路中,自感线圈的电阻不计,交流电源电压220
V,频率50
Hz.若电容C1>C2,则灯泡D3的亮度______D4的亮度;若灯泡D1的亮度大于D2的亮度,则自感系数L1______L2.(选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】大于
小于
【详解】
第一空.电容越小对交流电阻碍作用越强,因为C1>C2,所以灯泡D3的亮度大于D4的亮度;
第二空.电感自感系数越大对交流电的阻碍作用越强,因为灯泡D1的亮度大于D2的亮度,所以L1小于L2.

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