专题十五 纯电阻、纯电感、纯电容电路（练习）-《电工技术与基础》（高教版第四版）高考备考讲练测（安徽省）

专题十五 纯电阻、纯电感、纯电容电路 一、单项选择题 1. 关于无功功率的表述，正确的是（ ） A. 无功功率在电路中没有任何作用 B. 无功功率是电感或电容与电源交换能量的速率 C. 纯电阻电路的无功功率最大 D. 无功功率的单位是瓦特（W） 【答案】B 【解析】无功功率反映储能元件与电源的能量交换，单位为乏（Var）。 2.下列关于纯电感电路的说法中，正确的是（ ） A. 电感对直流电和交流电都有阻碍作用 B. 电感对直流电无阻碍作用，对交流电有阻碍作用 C. 电感对直流电有阻碍作用，对交流电无阻碍作用 D. 电感对直流电和交流电都无阻碍作用 【答案】B 【解析】电感对直流电基本无阻碍作用（仅线圈电阻有阻碍），但对交流电有明显的阻碍作用。  3.纯电容电路对交流电的阻碍作用称为（ ） A. 电阻 B. 感抗 C. 容抗 D. 阻抗 【答案】C 【解析】纯电容电路对交流电的阻碍作用称为容抗。 4.下列关于电容在电路中的作用说法错误的是（ ） A. 通交流 B. 隔直流 C. 通高频 D. 阻高频 【答案】D 【解析】电容器在电路中的作用是通交流、隔直流，且通高频、阻低频（指电容器对低频信号的阻碍作用相对较大）。 5.在纯电阻电路中，电压与电流的关系是（ ） A. 电压超前电流90° B. 电流超前电压90° C. 电压与电流同相 D. 电压与电流反相 【答案】C 【解析】在纯电阻电路中，电压与电流同相。 6.下列关于纯电感电路的说法中，正确的是（ ） A. 电感对直流电和交流电都有阻碍作用 B. 电感对直流电无阻碍作用，对交流电有阻碍作用 C. 电感对直流电有阻碍作用，对交流电无阻碍作用 D. 电感对直流电和交流电都无阻碍作用 【答案】B 【解析】电感对直流电基本无阻碍作用（仅线圈电阻有阻碍），但对交流电有明显的阻碍作用。 7.在纯电感电路中，电流与电压的相位关系是（ ） A. 电流与电压同相 B. 电流超前电压90° C. 电流落后电压90° D. 电流与电压反相 【答案】C 【解析】在纯电感电路中，电流落后电压90°。 8.某电容器在频率为50Hz的交流电路中容抗为100Ω，若频率变为100Hz，则容抗为（ ） A. 50Ω B. 100Ω C. 200Ω D. 25Ω 【答案】A 【解析】容抗与频率成反比，频率加倍，容抗减半。 9. 在纯电感电路中，若电压表达式为 u=220sin(314t) V，电感L=0.1H，则电流的最大值为（ ） A. 7A B. 5A C. 220A D. 10A 【答案】A 【解析】=314×0.1=31.4Ω，=/=22031.4≈7A。 10.某电容C=10μF，接在频率为1kHz的交流电源中，其容抗为（ ） A. 15.9Ω B. 159Ω C. 1.59Ω D. 0.0159Ω 【答案】A 【解析】= = = =15.9Ω 11. 若某纯电感电路的电压波形为正弦波，则电流波形为（ ）。 A. 同相的正弦波 B. 滞后90°的正弦波 C. 超前90°的正弦波 D. 方波 【答案】B 【解析】电感电路中电流滞后电压90°。 12. 在相同频率下，以下元件对交流电阻碍作用最大的是（ ）。 A. 电阻 R=100Ω B. 电感 L=0.5H C. 电容 C=200μF D. 无法直接比较 【答案】D 【解析】需计算各元件阻抗：=2πfL，=1/(2πfC)，具体数值与频率相关，无法直接比较。 13. 在收音机调谐电路中，主要利用的电学元件特性是（ ）。 A. 电阻的耗能作用 B. 电感的通低频阻高频 C. 电容的隔直流通交流 D. 电感和电容的谐振特性 【答案】D 【解析】调谐电路利用电感和电容的谐振特性选择特定频率信号。 14.容抗与频率的关系是（ ）。 A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 平方反比 【答案】B 【解析】=1/(2πfC)，与频率成反比。 15. 在相同电压下，纯电阻、纯电感、纯电容电路中电流最大的是（ ）。 A. 纯电阻电路 B. 纯电感电路 C. 纯电容电路 D. 无法比较 【答案】A 【解析】纯电阻电路阻抗最小，电流最大。 二、填空题 16.纯电感电路的感抗与_________和_________有关，感抗的表达式为_________。 【答案】电感L；频率f；=2πfL 17. 纯电容电路的容抗与_________和_________有关，容抗的表达式（忽略电阻和电感）为_________。 【答案】电容C；频率f；=1/(2πfC) 18.电容器在电路中的作用是_________、_________；_________、_________， 【答案】通交流；隔直流；通高频；阻低频。 19.若某交流电路中，感抗为100Ω，容抗为100Ω，则总阻抗为______Ω（假设无电阻）。 【答案】0 【解析】感抗与容抗相等，总阻抗−=100-100=0。 20.在纯电阻电路中，欧姆定律的表达式为__________，其中U、I分别为电压和电流的__________。 【答案】I=U/R；有效值 【解析】在纯电阻电路中，欧姆定律的表达式为I = U/R，这是电阻电路中电流与电压的基本关系。 三、简答题 21.简述纯电阻电路的特点。 【答案】纯电阻电路是指交流电路中若只有电阻的电路。在纯电阻电路中，电压与电流同相，且满足欧姆定律I=U/R。 22.什么是感抗？感抗与哪些因素有关？ 【答案】感抗是电感对交流电的阻碍作用。感抗与电感的电感量L和交流电的频率f有关，感抗的表达式为=2πfL。 23.为什么电容器在交流电路中可以“通交流”，而直流电路中表现为“隔直流”？ 【答案】在交流电路中，电容器通过周期性充放电形成等效电流，表现为“通交流”； 而在直流电路中，电容器充满后无充放电电流，表现为“隔直流”。 四、判断题 24.电感对直流电和交流电都有阻碍作用。（ ） 【答案】× 【解析】电感对直流电基本无阻碍作用（仅线圈电阻有阻碍），对交流电有阻碍作用。 25.纯电容电路不能通过直流电。（ ） 【答案】√ 【解析】直流电不能通过电容器，因为电容器需要充放电过程来交替进行，而直流电无法提供这样的交替变化。 26.高频扼流圈的感抗随频率增大而减小。（ ） 【答案】× 【解析】高频扼流圈感抗随频率增大而增大。 五、计算题 27.电容C=20μF，接在电压有效值为100V、频率为100Hz的交流电源上，求容抗和电流有效值。 【答案】 【解析】容抗=1/(2πfC)=12π×100×20×10−6≈79.6Ω 电流有效值 I=100/79.6≈1.26A· 28.某纯电感电路中，电感L=0.2H，电源频率为50Hz，电压有效值为220V，求感抗和电流有效值。 【答案】62.8 Ω；3.5 A 【解析】感抗=2πf=2π×50×0.2≈62.8Ω 电流有效值 I=220/62.8≈3.5A 29.在一个纯电容电路中，电容器的电容为10μF，交流电的频率为1kHz。若加在该电容器上的交流电压的瞬时值为u = 311sin(2000πt)V，求通过该电容器的电流的瞬时值表达式。 【答案】i = 31.1sin(2000πt+)A 【解析】根据电容对交流电的阻碍作用公式=1/(2πfC)，代入已知的电容C=10μF和频率f=1kHz，计算得到容抗。 根据电流与电压的关系I = U/XC（注意这里U为电压的有效值），以及电压的瞬时值表达式u = 311sin(2000πt)V（有效值为220V），可以求得电流的瞬时值表达式 i = sin(ωt +)，其中= 220/。 故i = 31.1sin(2000πt+)A 30.一个包含电阻、电感、电容的混合电路。已知R=10Ω，L=0.1H，C=10μF，交流电的频率f=50Hz。求该电路的总阻抗Z以及电流I与电压U的相位差。 【答案】10 Ω；-0.3° 【解析】由题意可知： 电感L的感抗= ωL = 2πfL≈3.14Ω 电容C的容抗= 1/(2πfC)≈3183Ω 由于容抗远大于感抗和电阻，因此总阻抗Z主要由电阻R决定，即Z≈R=10Ω 电流I与电压U的相位差由总阻抗的虚部（感抗与容抗之差）和实部（电阻）决定。 由于容抗远大于感抗，因此相位差φ≈-arctan(XL/R)≈-0.3°（负号表示电流落后电压） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题十五 纯电阻、纯电感、纯电容电路 一、单项选择题 1. 关于无功功率的表述，正确的是（ ） A. 无功功率在电路中没有任何作用 B. 无功功率是电感或电容与电源交换能量的速率 C. 纯电阻电路的无功功率最大 D. 无功功率的单位是瓦特（W） 2.下列关于纯电感电路的说法中，正确的是（ ） A. 电感对直流电和交流电都有阻碍作用 B. 电感对直流电无阻碍作用，对交流电有阻碍作用 C. 电感对直流电有阻碍作用，对交流电无阻碍作用 D. 电感对直流电和交流电都无阻碍作用 3.纯电容电路对交流电的阻碍作用称为（ ） A. 电阻 B. 感抗 C. 容抗 D. 阻抗 4.下列关于电容在电路中的作用说法错误的是（ ） A. 通交流 B. 隔直流 C. 通高频 D. 阻高频 5.在纯电阻电路中，电压与电流的关系是（ ） A. 电压超前电流90° B. 电流超前电压90° C. 电压与电流同相 D. 电压与电流反相 6.下列关于纯电感电路的说法中，正确的是（ ） A. 电感对直流电和交流电都有阻碍作用 B. 电感对直流电无阻碍作用，对交流电有阻碍作用 C. 电感对直流电有阻碍作用，对交流电无阻碍作用 D. 电感对直流电和交流电都无阻碍作用 7.在纯电感电路中，电流与电压的相位关系是（ ） A. 电流与电压同相 B. 电流超前电压90° C. 电流落后电压90° D. 电流与电压反相 8.某电容器在频率为50Hz的交流电路中容抗为100Ω，若频率变为100Hz，则容抗为（ ） A. 50Ω B. 100Ω C. 200Ω D. 25Ω 9. 在纯电感电路中，若电压表达式为 u=220sin(314t) V，电感L=0.1H，则电流的最大值为（ ） A. 7A B. 5A C. 220A D. 10A 10.某电容C=10μF，接在频率为1kHz的交流电源中，其容抗为（ ） A. 15.9Ω B. 159Ω C. 1.59Ω D. 0.0159Ω 11. 若某纯电感电路的电压波形为正弦波，则电流波形为（ ）。 A. 同相的正弦波 B. 滞后90°的正弦波 C. 超前90°的正弦波 D. 方波 12. 在相同频率下，以下元件对交流电阻碍作用最大的是（ ）。 A. 电阻 R=100Ω B. 电感 L=0.5H C. 电容 C=200μF D. 无法直接比较 13. 在收音机调谐电路中，主要利用的电学元件特性是（ ）。 A. 电阻的耗能作用 B. 电感的通低频阻高频 C. 电容的隔直流通交流 D. 电感和电容的谐振特性 14.容抗与频率的关系是（ ）。 A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 平方反比 15. 在相同电压下，纯电阻、纯电感、纯电容电路中电流最大的是（ ）。 A. 纯电阻电路 B. 纯电感电路 C. 纯电容电路 D. 无法比较 二、填空题 16.纯电感电路的感抗与_________和_________有关，感抗的表达式为_________。 17. 纯电容电路的容抗与_________和_________有关，容抗的表达式（忽略电阻和电感）为_________。 18.电容器在电路中的作用是_________、_________；_________、_________， 19.若某交流电路中，感抗为100Ω，容抗为100Ω，则总阻抗为______Ω（假设无电阻）。 20.在纯电阻电路中，欧姆定律的表达式为__________，其中U、I分别为电压和电流的__________。 三、简答题 21.简述纯电阻电路的特点。 22.什么是感抗？感抗与哪些因素有关？ 为什么电容器在交流电路中可以“通交流”，而直流电路中表现为“隔直流”？ 四、判断题 24.电感对直流电和交流电都有阻碍作用。（ ） 25.纯电容电路不能通过直流电。（ ） 26.高频扼流圈的感抗随频率增大而减小。（ ） 五、计算题 27.电容C=20μF，接在电压有效值为100V、频率为100Hz的交流电源上，求容抗和电流有效值。 28.某纯电感电路中，电感L=0.2H，电源频率为50Hz，电压有效值为220V，求感抗和电流有效值。 在一个纯电容电路中，电容器的电容为10μF，交流电的频率为1kHz。若加在该电容器上的交流电压的瞬时值为u = 311sin(2000πt)V，求通过该电容器的电流的瞬时值表达式。 30.一个包含电阻、电感、电容的混合电路。已知R=10Ω，L=0.1H，C=10μF，交流电的频率f=50Hz。求该电路的总阻抗Z以及电流I与电压U的相位差。 学科网（北京）股份有限公司 $$