8、電源的電壓u＝220 sin 100πt(V)。若保持電源電壓有效值不變，只將電源頻率改為100 Hz，下列說法正確的有(　　) A．電流表示數(shù)增大 B．電壓表示數(shù)增大 C．燈泡變暗 D．燈泡變亮 解析：選BC　由u＝220 sin 100πt(V)，可得電源原來的頻率為f＝＝ Hz＝50 Hz。當(dāng)電源頻率由原來的50 Hz增為100 Hz時(shí)，線圈的感抗增大；在電壓不變的情況下，電路中的電流減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。燈泡的電阻R是一定的，電流減小時(shí)，實(shí)際消耗的電功率(P＝I2R)減小，燈泡變暗，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。電壓表與電感線圈并聯(lián)，其示數(shù)為線圈兩端的電壓UL；設(shè)燈泡兩端電壓為UR，則電源

9、電壓的有效值為U＝UL＋UR，因UR＝IR，電流I減小時(shí)，UR減小，因電源電壓有效值保持不變，故UL＝(U－UR)增大，選項(xiàng)B正確。 電容器通交變電流又有阻礙作用的分析 1．交變電流“通過”電容器的分析 電容器兩極板間是絕緣材料，當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，自由電荷不會(huì)通過兩極板間的絕緣電介質(zhì)，只不過在交變電壓的作用下，電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有電流了，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器。 2．電容器對(duì)電流有阻礙作用的原因 電容器充電的過程中，電容器兩極板上聚集著等量異種電荷，從而在兩極板間存在著電場，此電場的電場力阻礙著電荷的充電和放電，其表現(xiàn)就是電容器在交變電流“

10、通過”中的阻礙作用。 3．電阻、感抗、容抗的比較 電阻 感抗 容抗 產(chǎn)生 原因 定向移動(dòng)的自由電荷與不動(dòng)的離子間的碰撞 由于電感線圈的自感現(xiàn)象阻礙電流的變化 電容器兩極板上積累的電荷對(duì)向這個(gè)方向定向移動(dòng)的電荷的反抗作用 在電路 中特點(diǎn) 對(duì)直流、交流均有阻礙作用 阻交流 通直流 阻高頻 通低頻 隔直流 通交流 阻低頻 通高頻 決定 因素 由導(dǎo)體本身(長短、粗細(xì)、材料)決定，與溫度有關(guān) 由線圈本身的自感系數(shù)和交流電的頻率f決定 由電容的大小和交流電的頻率f決定 電能的 轉(zhuǎn)化 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 電能和磁場能往復(fù)轉(zhuǎn)化 電能與電場能往復(fù)轉(zhuǎn)化

11、 [典例]　如圖所示的電路中，交流電的有效值不變，如果交流電的頻率增大，三盞電燈的亮度將如何改變？為什么？ [解析]　當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，線圈對(duì)交變電流的阻礙作用增大，通過燈泡L1的電流將減小，所以燈泡L1的亮度將變暗；而電容器對(duì)交變電流的阻礙作用隨交變電流頻率的增大而減小，即流過燈泡L2的電流增大，所以燈泡L2的亮度將變亮；由于電阻的大小與交變電流的頻率無關(guān)，流過燈泡L3的電流不變，因此其亮度不變。 [答案]　見解析 (1)電阻的大小與交變電流的頻率無關(guān)。 (2)感抗的大小隨交變電流頻率的增大而增大。 (3)容抗的大小隨交變電流頻率的增大而減小?！　　　?

12、 1.如圖所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當(dāng)交流電源的頻率增加時(shí)(　　) A．電容器電容增大 B．電容器電容減小 C．電燈變暗 D．電燈變亮 解析：選D　電容器的電容是由電容器本身的特性所決定的，與外加的交流電源的頻率無關(guān)，故選項(xiàng)A和B是錯(cuò)誤的。當(dāng)交流電源的頻率增大時(shí)，電容器充、放電的過程加快，電容器的容抗減小，電流增大，電燈變亮，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 2.[多選]在頻率為f的交變電流電路中，如圖所示，當(dāng)開關(guān)S依次分別接通R、C、L支路，這時(shí)通過各支路的電流有效值相等。若將交變電流的頻率提高到2f，維持其他條件不變，則下列幾種情況可能的是(　　) A．通過R的電流

13、有效值不變 B．通過C的電流有效值變大 C．通過L的電流有效值減小 D．通過R、C、L的電流有效值都不變 解析：選ABC　電阻對(duì)交變電流的阻礙作用即電阻大小，與電流的頻率無關(guān)，因此通過電阻的電流有效值不變，A對(duì)；電感對(duì)交變電流的阻礙作用即感抗隨交變電流頻率變大而變大，通過L的電流有效值減小，C對(duì)；電容的容抗隨交變電流頻率變大而變小，通過C的電流有效值變大，B對(duì)，D錯(cuò)。 3.如圖所示，三個(gè)燈泡相同，而且足夠耐壓，電源內(nèi)阻忽略。單刀雙擲開關(guān)S接A時(shí)，三個(gè)燈亮度相同，那么S接B時(shí)(　　) A．三個(gè)燈亮度相同 B．甲燈最亮，丙燈不亮 C．甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮 D．只有丙燈不亮

14、，乙燈最亮 解析：選D　開關(guān)S接A時(shí)，甲、乙、丙三個(gè)支路均有交流電通過。開關(guān)S接B時(shí)，電路處于直流工作狀態(tài)，電容器C“隔直流、通交流”；電感線圈L“阻交流、通直流”；R對(duì)交流和直流有相同的阻抗?？膳袛啻藭r(shí)電路中I丙＝0，I甲不變，I乙增大；又因?yàn)闊襞萘炼扰c電功率(P＝I2R)成正比，所以只有丙燈不亮，乙燈最亮。 電感和電容的綜合應(yīng)用 [典例]　如圖所示， 線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很小(如L＝1 mH，C＝200 pF)，此電路的重要作用是(　　) A．阻直流通交流，輸出交流 B．阻交流通直流，輸出直流 C．阻低頻通高頻，輸出高頻交流 D．阻高頻通低頻，輸出低頻交

15、流和直流 [思路點(diǎn)撥]　解答本題時(shí)，應(yīng)把握以下兩點(diǎn)： (1)弄清楚電路中包含哪些元件及電路的連接方式； (2)明確電感器、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用的特點(diǎn)。 [解析]　因線圈自感系數(shù)L很小，所以對(duì)低頻成分的阻礙作用很小，這樣直流和低頻成分能順利通過線圈，電容器并聯(lián)在電路中，起旁路作用，因電容C很小，對(duì)低頻成分的阻礙作用很大，而對(duì)部分通過線圈的高頻成分阻礙作用很小，被它旁路，最終輸出的是低頻交流和直流。 [答案]　D 電感和電容的組合應(yīng)用 連接方式 作用 能夠更好地濾掉電流中的交流成分或高頻成分 能夠更好地濾掉電流中的直流成分和低頻成分 1．在收音機(jī)線路中，

16、天線接收下來的電信號(hào)既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級(jí)，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(jí)，我們采用了如圖裝置電路，其中代號(hào)a、b應(yīng)選擇的元件是(　　) A．a(chǎn)是電容較大的電容器，b是低頻扼流線圈 B．a(chǎn)是電容較大的電容器，b是高頻扼流線圈 C．a(chǎn)是電容較小的電容器，b是高頻扼流線圈 D．a(chǎn)是電容較小的電容器，b是低頻扼流線圈 解析：選C　電容器具有“通高頻、阻低頻”作用，這樣的電容器電容應(yīng)較小，故a處接電容較小的電容器。電感線圈在該電路中要求做“通低頻、阻高頻”，所以b處應(yīng)接一個(gè)高頻扼流線圈。 2.[多選](2017·江蘇高考)某音響電路的簡化電

17、路圖如圖所示，輸入信號(hào)既有高頻成分，也有低頻成分，則(　　) A．電感L1的作用是通高頻 B．電容C2的作用是通高頻 C．揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分 D．揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分 解析：選BD　電感線圈有通低頻、阻高頻的作用，因此A項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器有通高頻、阻低頻的作用，因此B項(xiàng)正確；由此可以判斷，揚(yáng)聲器甲主要用于輸出低頻成分，揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 1.一個(gè)燈泡通過一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示。一鐵芯插進(jìn)線圈之后，該燈將(　　) A．變亮 B．變暗 C．對(duì)燈沒影響 D．無法判斷 解析：選B　加入鐵芯改變了電感線圈的自感系數(shù)

18、，自感系數(shù)增大，感抗增大，降落的電壓增大，降落在燈上的電壓減小，所以燈變暗。 2.如圖所示的電路，F(xiàn)為一交流發(fā)電機(jī)，C為平行板電容器，為使電流表A的示數(shù)增加，可行的辦法是(　　) A．使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速增加 B．使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速減小 C．在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì) D．使電容器兩極板間的距離增大 解析：選A　當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，交變電流的頻率增大，容抗減小，電流表A的讀數(shù)增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)時(shí)，電容器的電容減小，使電容器兩極板間距離增大時(shí)電容也減小，當(dāng)電容減小時(shí)，容抗增大，對(duì)交變電流的阻礙作用增大，電流表A示數(shù)減小，C、D兩

19、項(xiàng)均錯(cuò)誤。 3．以下關(guān)于電阻、電感器、電容器對(duì)電流作用的說法正確的是(　　) A．電阻對(duì)直流電和交流電都有阻礙作用 B．電感器對(duì)交流電沒有阻礙作用 C．電容器對(duì)直流電沒有阻礙作用 D．電容器兩極板間呈斷路，因此串聯(lián)著電容器的電路不能通過交變電流 解析：選A　電阻對(duì)直流電和交流電均有阻礙作用，故A正確。電感器有“通直流，阻交流”的作用，電容器有“通交流，阻直流”的作用，故B、C、D錯(cuò)誤。 4．[多選]對(duì)電容器能通過交變電流的原因，下列說法中正確的是(　　) A．當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，因?yàn)橛凶杂呻姾赏ㄟ^電容器，電路中才有交變電流 B．當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，電容器交替進(jìn)行充

20、電和放電，電路中才有交變電流 C．在有電容器的交流電路中，沒有電荷定向移動(dòng) D．在有電容器的交流電路中，沒有電荷通過電容器 解析：選BD　直流電不能通過電容器，將電容器接在交流電路中，由于電容器上電壓改變，電容器充放電交替進(jìn)行，在電路上形成了電流，相當(dāng)于交變電流“通過”了電容器。電容器通電實(shí)質(zhì)是反復(fù)充放電來實(shí)現(xiàn)通電的，實(shí)際并無電荷通過電容器。 5.[多選]如圖所示，變頻交變電源的頻率可在20 Hz到20 kHz之間調(diào)節(jié)，在某一頻率時(shí)，A1、A2兩只燈泡的熾熱程度相同，則下列說法中正確的是(　　) A．如果將頻率增大，A1熾熱程度減弱、A2熾熱程度加強(qiáng) B．如果將頻率增大，A1熾熱程

21、度加強(qiáng)、A2熾熱程度減弱 C．如果將頻率減小，A1熾熱程度減弱、A2熾熱程度加強(qiáng) D．如果將頻率減小，A1熾熱程度加強(qiáng)、A2熾熱程度減弱 解析：選BC　兩個(gè)支路的電壓相同，當(dāng)交變電流的頻率變大時(shí)，電感的感抗增大，電容的容抗減小，所以A1熾熱程度加強(qiáng)，A2熾熱程度減弱，A錯(cuò)誤，B正確；同理，可以分析當(dāng)交變電流的頻率減小時(shí)，電感的感抗減小，電容的容抗增加，A1熾熱程度減弱，A2熾熱程度加強(qiáng)，C正確，D錯(cuò)誤。 6.在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的電流既有高頻成分又有低頻成分，如果需把高頻、低頻成分分開，只讓低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，如圖所示，則下列做法合理的是(　　) A．在a、b間接入一個(gè)

22、電容器 B．在a、b間接入一個(gè)低頻扼流圈 C．在a、b間接入一個(gè)高頻扼流圈 D．在a、b間接入一個(gè)電容器或高頻扼流圈或低頻扼流圈都可以 解析：選C　電容在交流電路中的作用是“通高頻，阻低頻”，電感在交流電路中的作用是“通低頻，阻高頻”，因在a、b間接入一個(gè)元件要讓低頻信號(hào)通過，阻止高頻信號(hào)通過，故應(yīng)接入的元件是一個(gè)高頻扼流圈，選項(xiàng)C正確。 7．[多選]電路如圖甲所示，電阻R的阻值為484 Ω，C為電容器，L為直流電阻不計(jì)的自感線圈，開關(guān)S斷開，當(dāng)接上如圖乙所示的電壓u時(shí)，下列說法正確的是(　　) A．R兩端的電壓應(yīng)等于155.5 V B．電壓表的示數(shù)為220 V C．電

23、阻R消耗的功率小于50 W D．為保證閉合開關(guān)S后電容器不被擊穿，該電容器的耐壓值不得小于311 V 解析：選CD　根據(jù)有效值的定義知，×0.01＝×0.02，解得U＝110 V＝155.5 V，因電感線圈L對(duì)交流電有感抗，故R上的電壓應(yīng)小于155.5 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)等于交流電的有效值為155.5 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若R兩端的電壓為155.5 V，其消耗的功率為PR＝＝ W＝50 W，而R上的電壓應(yīng)小于155.5 V，故電阻R消耗的功率小于50 W，選項(xiàng)C正確；為保證閉合開關(guān)S后電容器不被擊穿，該電容器的耐壓值不得小于此交流電的最大值311 V，選項(xiàng)D正確。 8．某信號(hào)源中有

24、直流成分、交流高頻成分和交流低頻成分，為使放大器僅得到交流低頻成分，電路中可行的選項(xiàng)是(　　) 解析：選D　信號(hào)中含有三種成分，去掉直流成分用隔直電容即可，因此排除A、B。而C項(xiàng)中交流高、低頻成分均進(jìn)入放大器，需加入另一旁路電容C2，所以D項(xiàng)正確。 9.[多選]如圖所示，矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表A組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝100π rad/s。線圈的匝數(shù)N＝100匝，邊長ab＝0.2 m、ad＝0.4 m，電阻不計(jì)。磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝ T。電容器充、放電時(shí)間不計(jì)。下列說法正確的是(　　

25、) A．該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢的峰值為50 V B．該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢的有效值為25 V C．電容器的耐壓值至少為50 V D．電容器的電容C變大時(shí)，電流表的指針會(huì)左右往復(fù)擺動(dòng) 解析：選AC　該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢峰值為Em＝NBSω＝100××0.2×0.4×100π V＝50 V，根據(jù)有效值與峰值的關(guān)系可知其有效值為50 V，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電容器的耐壓值不得小于交流電的峰值，故耐壓值至少為50 V，選項(xiàng)C正確；由于電流表的示數(shù)為有效值，所以電容的變化不會(huì)使指針往復(fù)擺動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 10．[多選]從某一裝置輸出的交流常常既有高頻成分，又有低頻成分。如果只需要把低頻成分

26、輸送到下一級(jí)裝置，可采用的電路是(　　) 解析：選AD　由于只需將低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可將高頻成分分流，但低頻成分不能通過，即需要高頻旁路電容器，選項(xiàng)A正確。也可以直接阻礙高頻成分通過，即阻高頻、通低頻，可以采用高頻扼流圈，選項(xiàng)D正確。 11．標(biāo)有“220 V　40 W”的電燈和標(biāo)有“20 μF　300 V”的電容器并聯(lián)接到交流電源上，V為交流電壓表。交流電源的輸出電壓如圖乙所示，閉合開關(guān)。下列判斷正確的是(　　) A．t＝時(shí)刻，V的示數(shù)為零 B．電燈恰能正常發(fā)光 C．電容器不可能被擊穿 D．V的示數(shù)保持110 V不變 解析：選B　電壓表V的示數(shù)應(yīng)是電壓的有效值22

27、0 V，故A、D錯(cuò)；電壓的有效值恰等于電燈的額定電壓，電燈正常發(fā)光，B正確；電壓的峰值220 V≈311 V，大于電容器的耐壓值，故有可能被擊穿，C錯(cuò)。 12．如圖所示的甲、乙、丙三種電路是電子技術(shù)中的常用電路，a、b是輸入端，其中高頻成分用“”表示，低頻成分用“～”表示，直流成分用“—”表示，則甲、乙、丙負(fù)載R上得到的電流的主要特征各是什么？ 解析：甲：低頻成分；因電容器有隔直流作用，低頻可通過。 乙：低頻成分；因電容C對(duì)高頻有旁路作用，C較小，通高頻，阻低頻。 丙：直流成分；因電容C有旁路作用和隔直流作用，C越大，容抗越小， 低頻成分越容易通過旁路。 答案：見解析