8.2 纯电感电路（同步练习） 《电工基础》（高教版·第2版）同步精品课堂

任务8.2 纯电感电路 同步练习 一、选择题 1.感抗的单位是（ ） A.亨利（H） B.赫兹（Hz） C.欧姆（Ω） D.西门子（S） 2.当交流电频率增大时，电感的感抗将（ ） A.减小 B.增大 C.不变 D.先增大后减小 3.下列关于低频扼流圈的说法正确的是（ ） A.自感系数小，匝数少 B.适用于“通低频、阻高频” C.绕在闭合铁心上，自感系数大 D.常用于收音机选频电路 4.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π/2 C.电流滞后电压π/2 D.电流滞后电压π 5.若线圈自感系数为0.5H，接在50Hz交流电源上，其感抗为（ ） A.157Ω B.314Ω C.78.5Ω D.628Ω 6.下列不属于高频扼流圈特性的是（ ） A.自感系数为几毫亨 B.对高频交流电阻碍大 C.绕在铁氧体心上或空心 D.对低频交流电阻碍大 7.感抗产生的根本原因是（ ） A.线圈的电阻 B.电流的热效应 C.自感电动势阻碍电流变化 D.线圈的匝数多少 8.纯电感电路中，欧姆定律的表达式是（ ） A.I=U/R B.I=U/Xₗ C.I=U/XC D.I=U/ωC 9.当直流电通过电感线圈时，感抗为（ ） A.无穷大 B.与线圈电阻相等 C.零 D.取决于线圈匝数 10.下列场景中，应用低频扼流圈的是（ ） A.收音机接收不同频率信号 B.电源适配器过滤交流成分 C.高频信号放大电路 D.电视天线接收信号 二、判断题 1.感抗的大小与交流电的频率无关（ ） 2.高频扼流圈的自感系数比低频扼流圈大（ ） 3.纯电感电路中，电流与电压的有效值遵循欧姆定律（ ） 4.电感线圈对直流电的阻碍作用仅来自其电阻（ ） 5.电流滞后电压π/2是纯电感电路的特有相位关系（ ） 三、简答题： 1.简述感抗的定义及影响其大小的因素。 2.说明低频扼流圈与高频扼流圈的主要区别。 3.纯电感电路中，电流与电压的相位关系是怎样的？请解释原因。 4.为什么电感线圈在交流电路中会产生感抗，而在直流电路中不会？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 任务8.2 纯电感电路 同步练习答案及解析 一、选择题 1.感抗的单位是（ ） A.亨利（H） B.赫兹（Hz） C.欧姆（Ω） D.西门子（S） 答案：C 解析：感抗是电感对交流电的阻碍作用，其单位与电阻相同，均为欧姆（Ω）。亨利是自感系数单位，赫兹是频率单位，西门子是电导单位。 2.当交流电频率增大时，电感的感抗将（ ） A.减小 B.增大 C.不变 D.先增大后减小 答案：B 解析：感抗公式为Xₗ=2πfL，其中f为频率，二者成正比关系。频率增大时，感抗随之增大，这是因为频率越高，电流变化率越大，自感作用越强。 3.下列关于低频扼流圈的说法正确的是（ ） A.自感系数小，匝数少 B.适用于“通低频、阻高频” C.绕在闭合铁心上，自感系数大 D.常用于收音机选频电路 答案：C 解析：低频扼流圈匝数多（几千至一万匝），绕在闭合铁心上，自感系数大（几十亨），特性是“通直流、阻交流”，适用于电源滤波等场景。高频扼流圈才用于“通低频、阻高频”。 4.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π/2 C.电流滞后电压π/2 D.电流滞后电压π 答案：C 解析：纯电感电路中，电感产生的自感电动势阻碍电流变化，使得电流变化滞后于电压，实验证明相位差为π/2，即电流滞后电压90°。 5.若线圈自感系数为0.5H，接在50Hz交流电源上，其感抗为（ ） A.157Ω B.314Ω C.78.5Ω D.628Ω 答案：A 解析：根据感抗公式Xₗ=2πfL，代入f=50Hz，L=0.5H，计算得2×3.14×50×0.5=157Ω。 6.下列不属于高频扼流圈特性的是（ ） A.自感系数为几毫亨 B.对高频交流电阻碍大 C.绕在铁氧体心上或空心 D.对低频交流电阻碍大 答案：D 解析：高频扼流圈自感系数小（几毫亨），结构为铁氧体心或空心，特性是“通低频、阻高频”，对低频交流电阻碍小，高频阻碍大。 7.感抗产生的根本原因是（ ） A.线圈的电阻 B.电流的热效应 C.自感电动势阻碍电流变化 D.线圈的匝数多少 答案：C 解析：感抗是电感对交流电的阻碍作用，源于交流电通过线圈时，电流变化产生自感电动势，自感电动势的方向阻碍电流变化，从而形成阻碍。 8.纯电感电路中，欧姆定律的表达式是（ ） A.I=U/R B.I=U/Xₗ C.I=U/XC D.I=U/ωC 答案：B 解析：纯电感电路中，阻碍电流的是感抗Xₗ，类比电阻电路的欧姆定律I=U/R，其欧姆定律表达式为电流等于电压除以感抗，即I=U/Xₗ。 9.当直流电通过电感线圈时，感抗为（ ） A.无穷大 B.与线圈电阻相等 C.零 D.取决于线圈匝数 答案：C 解析：直流电频率f=0，根据Xₗ=2πfL，f=0时感抗为零，此时线圈仅其电阻起阻碍作用，感抗无影响。 10.下列场景中，应用低频扼流圈的是（ ） A.收音机接收不同频率信号 B.电源适配器过滤交流成分 C.高频信号放大电路 D.电视天线接收信号 答案：B 解析：低频扼流圈“通直流、阻交流”，电源适配器需保留直流输出，过滤交流成分，故使用低频扼流圈。其他场景多需高频扼流圈或其他元件。 二、判断题 1.感抗的大小与交流电的频率无关（ ） 答案：错误 解析：感抗公式为Xₗ=2πfL，其中f是交流电频率，二者成正比，频率越高，感抗越大，因此感抗与频率有关。 2.高频扼流圈的自感系数比低频扼流圈大（ ） 答案：错误 解析：低频扼流圈自感系数为几十亨，高频扼流圈为几毫亨，显然高频扼流圈的自感系数更小，二者结构和参数差异明显。 3.纯电感电路中，电流与电压的有效值遵循欧姆定律（ ） 答案：正确 解析：纯电感电路中，电流有效值I与电压有效值U的关系为I=U/Xₗ，符合欧姆定律的形式，只是阻碍因素为感抗而非电阻。 4.电感线圈对直流电的阻碍作用仅来自其电阻（ ） 答案：正确 解析：直流电频率为零，感抗为零，此时电感线圈的阻碍作用仅由其自身电阻产生，与电感无关。 5.电流滞后电压π/2是纯电感电路的特有相位关系（ ） 答案：正确 解析：由于自感电动势的阻碍作用，纯电感电路中电流变化始终滞后于电压，相位差固定为π/2，这是其区别于其他电路的特征。 三、简答题： 1.简述感抗的定义及影响其大小的因素。 答案：感抗是反映电感对交流电流阻碍作用程度的物理量，符号为Xₗ，单位是欧姆（Ω）。其大小由线圈的自感系数L和交流电的频率f决定，关系为Xₗ=2πfL。自感系数越大、频率越高，感抗越大，因为自感作用随L和f增大而增强。 2.说明低频扼流圈与高频扼流圈的主要区别。 答案：低频扼流圈绕在闭合铁心上，匝数多（几千至一万匝），自感系数大（几十亨），特性是“通直流、阻交流”，用于过滤交流、保留直流，如电源滤波。高频扼流圈绕在铁氧体心或空心，匝数少（几百匝），自感系数小（几毫亨），特性是“通低频、阻高频”，用于筛选低频信号，如收音机。 3.纯电感电路中，电流与电压的相位关系是怎样的？请解释原因。 答案：纯电感电路中，电流比电压的相位滞后π/2（90°）。因为交流电通过电感时，电流时刻变化，线圈产生自感电动势，其方向阻碍电流变化，导致电流变化滞后于电压变化，最终形成电流滞后电压π/2的相位关系。 4.为什么电感线圈在交流电路中会产生感抗，而在直流电路中不会？ 答案：交流电路中，电流时刻变化，电感线圈产生自感电动势，阻碍电流变化，形成感抗。直流电路中，电流恒定不变，不会产生自感电动势，感抗为零，因此仅线圈电阻起阻碍作用，无电感带来的感抗。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $