第3章第3節交流電路中的電容和電感

2022-05-09 04:12:04 字數 3518 閱讀 2180

1.關於容抗,下列說法中不正確的是(  )

a.電容器充電時,容抗小

b.電容器充電時,容抗大

c.電容器的電容和交變電流的頻率一定時,容抗一定,與充、放電無關

d.以上說法都不對

解析:容抗只與電容器的電容大小和交變電流的頻率有關。

答案:c

2.關於感抗,下列說法中不正確的是(  )

a.感抗是由於電流變化時,**圈中產生了自感電動勢,阻礙電流的變化

b.感抗的大小不僅與自感係數有關,還與電流的頻率有關

c.感抗雖然對交變電流有阻礙作用,但不消耗能量

d.感抗是線圈的電阻產生的

解析:產生感抗的原因是自感現象;感抗大小xl=2πfl;交變電流通過線圈時,電能與磁場能相互轉化,不消耗電能。

答案:d

3.對扼流圈的以下說法,正確的是(  )

a.扼流圈是利用電感器阻礙交變電流的作用製成的

b.低頻扼流圈用來「通低頻、阻高頻」

c.高頻扼流圈用來「通直流、阻交流」

d.高頻扼流圈對低頻交變電流的阻礙作用大,對高頻交變電流的阻礙作用很小

解析:低頻扼流圈用來通直流、阻交流,也不讓低頻電流通過(對低頻電流阻礙作用很大)。而高頻扼流圈對高頻電流阻礙作用很大,對低頻電流阻礙作用較小。

高頻扼流圈的自感係數較小,低頻扼流圈的自感係數較大,故只有a正確。

答案:a

4. 如圖1所示電路由交變電流供電,如果交變電流的頻率公升高,則

(  )

a.線圈的自感係數增大

b.線圈的感抗減小圖1

c.電路中的電流增大

d.電路中的電流減小

解析:線圈的自感係數是線圈自身的屬性,選項a錯誤;交變電流的頻率公升高,電流的變化率增大,線圈的自感作用增大,感抗增大,線圈對電流的阻礙作用增大,電路中的電流減小,故選項b、c錯誤,d正確。

答案:d

5.如圖2甲、乙兩圖是電子技術中的常用電路,a、b是各部分電路的輸入端,其中輸入的交流高頻成分用「」表示,交流低頻成分用「~」表示,直流成分用「-」表示。關於兩圖中負載電阻r上得到的電流特徵是(  )

圖2①圖甲中r得到的是交流成分

②圖甲中r得到的是直流成分

③圖乙中r得到的是低頻成分

④圖乙中r得到的是高頻成分

ab.①④

cd.②④

解析:當交變電流加在電容器上時,有「通交流、隔直流,通高頻、阻低頻」的特性,甲圖中電容器隔直流,r得到的是交流成分,①正確、②錯誤;乙圖中電容器通過交流高頻成分,阻礙交流低頻成分,r得到的是低頻成分,③正確、④錯誤。

答案:a

6. 如圖3所示,甲、乙是規格相同的燈泡,接線柱a、b接電壓為u的直流電源時,無論電源的正極與哪乙個接線柱相連,甲燈均能正常發光,乙燈完全不亮。當a、b接電壓的有效值為u的交流電源時,甲燈發出微弱的光,乙燈能正常發光,則下列判斷正確的是圖3

a.與甲燈串聯的元件x是電容器,與乙燈串聯的元件y是電感線圈

b.與甲燈串聯的元件x是電感線圈,與乙燈串聯的元件y是電容器

c.與甲燈串聯的元件x是二極體,與乙燈串聯的元件y是電容器

d.與甲燈串聯的元件x是電感線圈,與乙燈串聯的元件y是二極體

解析:由a、b接直流時的現象可知,元件x「通直流」,元件y「隔直流」,由a、b接交流電源時的現象可知,元件x「阻交流」,元件y「通交流」,根據電容器和電感線圈的特點,元件x是電感線圈,元件y是電容器,選項b正確。

答案:b

7. 如圖4所示,某電子電路的輸入端輸入的電流既有直流成分,又有交流低頻成分和交流高頻成分,若通過該電路只把交流的低頻成分輸送到下一級,那麼關於該電路中各元件的作用,下列說法中錯誤的是(  )

a.l在此的功能為通直流,阻交流,叫低頻扼流圈圖4

b.l在此的功能為通高頻,阻低頻,叫低頻扼流圈

c.c1在此的功能為通交流,隔直流,叫隔直電容器

d.c2在此的功能為通高頻,阻低頻,叫高頻旁路電容器

解析:該電路只把交流的低頻成分輸送到下一級,c1能通交流,隔直流,c正確;l通直流,阻交流,是低頻扼流圈,a正確、b錯誤;c2通高頻、阻低頻,是高頻旁路電容器,d正確。

答案:b

8. 兩個相同的白熾燈泡l1和l2接到如圖5所示的電路中,燈l1與電容器串聯,燈l2與電感線圈串聯。當a、b間接電壓最大值為um、頻率為f的正弦交流電源時,兩燈都發光,且亮度相同。

更換乙個新的正弦交流電源後,燈l1的亮度低於燈l2的亮度。新電源兩極的電壓最大值和頻率可能是圖5

a.最大值仍為um,而頻率大於f

b.最大值仍為um,而頻率小於f

c.最大值大於um,而頻率仍為f

d.最大值小於um,而頻率仍為f

解析:更換新電源後,燈l1的亮度低於燈l2的亮度,說明電容器的容抗增大,電感的感抗減小。由頻率對容抗、感抗的影響可知新電源頻率減小,所以b正確。

答案:b

9.如圖6所示的甲、乙、丙三種電路是電子技術中的常用電路,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、丙負載r上得到的電流的主要特徵各是什麼?

圖6答案:甲:低頻成分;因電容器有隔直流作用,c較大好,低頻易通過。

乙:低頻成分;因電容c對高頻有旁路作用,c較小,通高頻,阻低頻。

丙:直流成分;因電容c有旁路作用和隔直作用,c較大,c越大時,容抗越小,低頻成分越容易通過旁路。

10.(2012·安徽高考)圖7是交流發電機模型示意圖。在磁感應強度為b的勻強磁場中,有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內垂直於磁感線的軸oo′轉動,由線圈引出的導線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞oo′轉動的金屬圓環相連線,金屬圓環又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,這樣矩形線圈在轉動中就可以保持和外電路電阻r形成閉合電路。圖乙是線圈的主檢視,導線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。

已知ab長度為l1,bc長度為l2,線圈以恆定角速度ω逆時針轉動。(只考慮單匝線圈)

圖7(1)線圈平面處於中性面位置時開始計時,試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢e1的表示式;

(2)線圈平面處於與中性麵成φ0夾角位置時開始計時,如圖丙所示,試寫出t時刻整個線圈中的感應電動勢e2的表示式;

(3)若線圈電阻為r,求線圈每轉動一周電阻r上產生的焦耳熱。(其他電阻均不計)

解析:(1)矩形線圈abcd在磁場中轉動時,只有ab和cd切割磁感線,且轉動的半徑為r=,設ab和cd的轉動速度為v,則

v=ω· ①

在t時刻,導線ab和cd因切割磁感線而產生的感應電動勢均為

e1=bl1v⊥ ②

由圖可知v⊥=vsin ωt ③

則整個線圈的感應電動勢為

e1=2e1=bl1l2ωsin ωt ④

(2)當線圈由題圖丙位置開始運動時,在t時刻整個線圈的感應電動勢為

e2=bl1l2ωsin(ωt+φ0) ⑤

(3)由閉合電路歐姆定律可知

i= ⑥

這裡e為線圈產生的電動勢的有效值

e== ⑦

則線圈轉動一周在r上產生的焦耳熱為

qr=i2rt ⑧

其中t= ⑨

於是qr=πrω2 ⑩

答案:(1)e1=bl1l2ωsin ωt

(2)e2=bl1l2ωsin(ωt+φ0)

(3)πrω2

第3章正弦交流電路習題答案

習題33.1 1 電壓的最大值為um 311v 有效值為220v 電流的最大值為a,有效值為2a 週期為0.02s,頻率為50hz 2 3.2解設該電流的瞬時值表示式為 當t 1ms時,i 10 ma,即 可得 20ma 3.3解 1 a,a,hz 2 電流i2的相位超前,相位差 3.4解,設由 得...

第3章三相交流電路

一 目的和要求 1 掌握相電壓 電流 與線電壓 電流 在對稱三相電路中的關係 2 掌握負載在對稱電路中的連線使用。二 重點 掌握相電壓 電流 與線電壓 電流 在對稱三相電路中的關係。三 難點 無四 教學方式 多 或膠片投影或傳統方法。五 教學內容 2.8三相電路 1 三相制 由3個同f而不同的電壓作...

電工技術第3節正弦交流電路

註冊公用裝置工程師 給水排水 執業資格考試基礎模擬試題水盟共享中心 class txt 1電工技術 8 20 已知某電路元件的電壓u t 20sin 314t 30 v 電流i t 5cos 314t 30 a 這個元件是 a 電阻 b 電感 c 電容 d 電壓源 8 21 圖示電路,v 314si...