第14卷 电感与电容并联电路的谐振与并联谐振的条件 重庆市（高职分类考试）《电工电子技术与技能》（机工版） 单元过关卷

重庆市（高职分类考试）电气技术类 《电工电子技术与技能》（机工版） 电感与电容并联电路的谐振与并联谐振的条件 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 如果在一个并联谐振电路中增加电感线圈的电阻，会如何影响电路的谐振频率（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振幅度增加 C. 谐振频率减小 D. 谐振幅度减小 2. 一个并联谐振电路中，如果减小电容器的电容值，会如何影响电路的谐振频率（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振频率减小 C. 谐振幅度增加 D. 谐振幅度减小 3. 正弦交流电路如图所示，已知开关S打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈现（ ） A. 阻性 B. 感性 C. 容性 D. 不确定 4. 如果电容值在一个并联谐振电路中增加，对电路的谐振频率和总电流将会产生什么影响？（ ） A. 频率减少，总电流增加 B. 频率增加，总电流减少 C. 频率减少，总电流减少 D. 频率增加，总电流增加 5. 在并联谐振电路中，增大电容器的电容量会导致（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振频率减小 C. 电路共振现象消失 D. 电路的功率消耗增加 6. 并联谐振电路的选择性可以用来（ ） A. 选择电路的工作频率 B. 改变电路的输入电压 C. 调节电路的功率 D. 调整电路的直流分量 7. 如图所示正弦交流电路发生谐振时，电流表A1、A2的读数分别为4A和3A，则电流表A3的读数为（ ） A. 7A B. 5A C. 1A D. 2A 8. LC并联电路发生谐振的条件是（ ） A. 电感支路电流与电容支路电流相等且相位相反 B. 电路总电流等于各支路电流之和 C. 电源电压与各支路电压数值相等 D. 电感支路电压与电容支路电压相反 9. 当电感和电容的质量因数增加时，会如何影响电路的谐振现象（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振频率减小 C. 谐振幅度增加 D. 谐振幅度减小 10. 如图所示的交流电路中（ ） A. 的读数一定大于、的读数 B. 、、的读数不可能相等 C. 的读数可能等于、的读数之和 D. 、的读数可能相等 11. 在并联谐振电路中，电阻的增加对电路的总阻抗会产生什么影响？（ ） A. 总阻抗增加 B. 总阻抗减少 C. 总阻抗不变 D. 阻抗可能增加或减少，取决于电感和电容的值 12. 当一个并联谐振电路处于谐振状态时，下列哪种说法是正确的（ ） A. 电感和电容的能量损耗最小 B. 电感和电容的能量损耗最大 C. 电感和电容的能量损耗为零 D. 电感和电容的能量损耗不受影响 13. 在一个RLC并联电路中，增加串联电感器的电感值，则以下哪个描述是正确的？（ ） A. 共振频率增大 B. 共振频率减小 C. 品质因数增大 D. 带宽增大 14. 如图所示为RLC并联谐振电路，品质因数，，则（ ） A. B. C. D. 15. 一个RLC并联电路的电感L为0.05H，电容C为20μF，电阻R为30Ω，电路的谐振频率是多少（ ） A. 50 Hz B. 100 Hz C. 200 Hz D. 500 Hz 16. 以下哪个参数直接影响RLC并联电路的谐振频率（ ） A. 电阻R B. 电容C C. 电感L D. 电源频率 17. 如图所示电路中，等效阻抗为（ ） A. 0 B. 22Ω C. D. 不能确定 18. 谐振电路的谐振频率取决于______。（ ） A. 电感值 B. 电容值 C. 电感和电容值 D. 电阻值 19. 对电感线圈和电容器组成的并联电路而言，当频率很高或很低时（ ） A. 阻抗很大，电流也很大 B. 阻抗很小，电流也很小 C. 阻抗很大，电流很小 D. 阻抗很小，电流很大 20. 在LC并联谐振电路中，谐振频率主要由哪些因素决定？（ ） A. 电感和电容 B. 电阻和电容 C. 电感和电阻 D. 电压和电流 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 并联谐振电路中电流最大，且与端电压同相。（ ） 22. 并联谐振电路的阻抗最大，且为纯电阻。（ ） 23. 线圈与电容并联的电路谐振时阻抗最大，利用这一特性可实现选频。（ ） 24. 并联谐振电路的选择性可以用来选择电路的工作频率。（ ） 25. 在并联谐振电路中，电感与电阻的差值越大，则品质因数越高。（ ） 26. LC并联电路发生谐振时，电路总阻抗达到最大。（ ） 27. 并联谐振电路常用作选频器。（ ） 28. RLC并联谐振时，电源与负载之间不存在能量互换。（ ） 29. 在谐振电路中，当电感和电容的阻抗相等时，电路处于共振状态。（ ） 30. LC并联电路发生谐振时，电容支路电流一定等于电源电流。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 当一个并联谐振电路处于谐振状态时，电感和电容的能量损耗为什么最小？请解释其原因。 32. 如下图所示，在RLC并联电路中，，，。 （1）计算电路中，电流、、、总电流I。 （2）计算电路中，有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。 （3）要使电路发生并联谐振，电容C不变，应将电感L更换成多大的值。 33. 当RLC并联电路发生谐振时，有哪些性质？有哪些特点？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示电路中，电感为0.1mH，电容为100pF，外加电源的电动势的有效值为10V，内阻为100kΩ，电路发生谐振时，品质因数Q=100。试求谐振电路的总电流、各支路电流、电路的端电压和外电路消耗的功率。 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 $ 重庆市（高职分类考试）电气技术类 《电工电子技术与技能》（机工版） 电感与电容并联电路的谐振与并联谐振的条件 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 如果在一个并联谐振电路中增加电感线圈的电阻，会如何影响电路的谐振频率（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振幅度增加 C. 谐振频率减小 D. 谐振幅度减小 【答案】C 【解析】增加电感线圈的电阻会减小电路的谐振频率。 2. 一个并联谐振电路中，如果减小电容器的电容值，会如何影响电路的谐振频率（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振频率减小 C. 谐振幅度增加 D. 谐振幅度减小 【答案】B 【解析】减小电容器的电容值会减小电路的谐振频率。 3. 正弦交流电路如图所示，已知开关S打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈现（ ） A. 阻性 B. 感性 C. 容性 D. 不确定 【答案】B 4. 如果电容值在一个并联谐振电路中增加，对电路的谐振频率和总电流将会产生什么影响？（ ） A. 频率减少，总电流增加 B. 频率增加，总电流减少 C. 频率减少，总电流减少 D. 频率增加，总电流增加 【答案】A 【解析】在并联谐振电路中，谐振频率由公式 确定，增加电容C会使得谐振频率减少。同时，容抗减小使得电流增加，因此选项A正确。 5. 在并联谐振电路中，增大电容器的电容量会导致（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振频率减小 C. 电路共振现象消失 D. 电路的功率消耗增加 【答案】B 【解析】增大电容器的电容量会导致谐振频率减小 6. 并联谐振电路的选择性可以用来（ ） A. 选择电路的工作频率 B. 改变电路的输入电压 C. 调节电路的功率 D. 调整电路的直流分量 【答案】A 【解析】并联谐振电路的选择性可以用来选择电路的工作频率 7. 如图所示正弦交流电路发生谐振时，电流表A1、A2的读数分别为4A和3A，则电流表A3的读数为（ ） A. 7A B. 5A C. 1A D. 2A 【答案】B 【解析】所示正弦交流电路发生谐振，可得电流表A3的读数 ，故选B。 8. LC并联电路发生谐振的条件是（ ） A. 电感支路电流与电容支路电流相等且相位相反 B. 电路总电流等于各支路电流之和 C. 电源电压与各支路电压数值相等 D. 电感支路电压与电容支路电压相反 【答案】A 【解析】并联谐振时，感性支路电流与容性支路电流大小相等、相位相反，二者在电源侧相互抵消，因此电路满足谐振条件。B、C、D都只是并联电路的一般特征或表述不正确，不能作为谐振条件。 9. 当电感和电容的质量因数增加时，会如何影响电路的谐振现象（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振频率减小 C. 谐振幅度增加 D. 谐振幅度减小 【答案】A 【解析】增加电感和电容的质量因数会增加电路的谐振频率。 10. 如图所示的交流电路中（ ） A. 的读数一定大于、的读数 B. 、、的读数不可能相等 C. 的读数可能等于、的读数之和 D. 、的读数可能相等 【答案】D 【解析】根据题图可知，当电路发生谐振时，、的读数可能大于的读数，故错误。根据相量图，可知、不可能同相，所以，即的读数不可能等于、的读数之和，故C错误。根据相量图可知，、、的读数可能相等，故B正确，D错误。 11. 在并联谐振电路中，电阻的增加对电路的总阻抗会产生什么影响？（ ） A. 总阻抗增加 B. 总阻抗减少 C. 总阻抗不变 D. 阻抗可能增加或减少，取决于电感和电容的值 【答案】A 【解析】并联电路的总阻抗是各个元件阻抗的倒数和的倒数。增加电阻值将导致并联组合的总阻抗增加，因为更高的电阻值减少了电路的导电性。 12. 当一个并联谐振电路处于谐振状态时，下列哪种说法是正确的（ ） A. 电感和电容的能量损耗最小 B. 电感和电容的能量损耗最大 C. 电感和电容的能量损耗为零 D. 电感和电容的能量损耗不受影响 【答案】A 【解析】在谐振状态下，电感和电容的能量损耗最小。 13. 在一个RLC并联电路中，增加串联电感器的电感值，则以下哪个描述是正确的？（ ） A. 共振频率增大 B. 共振频率减小 C. 品质因数增大 D. 带宽增大 【答案】B 【解析】增加串联电感器的电感值会使共振频率减小。 14. 如图所示为RLC并联谐振电路，品质因数，，则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据RLC并联谐振电路，电感、电容中通过的电流是电路总电流的Q倍，电容中通过的电流超前电压，电感中通过的电流滞后电压，则，，故D正确。 15. 一个RLC并联电路的电感L为0.05H，电容C为20μF，电阻R为30Ω，电路的谐振频率是多少（ ） A. 50 Hz B. 100 Hz C. 200 Hz D. 500 Hz 【答案】B 【解析】并联谐振频率，代入得约，选B。 16. 以下哪个参数直接影响RLC并联电路的谐振频率（ ） A. 电阻R B. 电容C C. 电感L D. 电源频率 【答案】C 【解析】并联谐振频率，题目所问直接影响参数为电感。 17. 如图所示电路中，等效阻抗为（ ） A. 0 B. 22Ω C. D. 不能确定 【答案】C 18. 谐振电路的谐振频率取决于______。（ ） A. 电感值 B. 电容值 C. 电感和电容值 D. 电阻值 【答案】C 【解析】谐振电路的谐振频率取决于电感和电容的数值。 19. 对电感线圈和电容器组成的并联电路而言，当频率很高或很低时（ ） A. 阻抗很大，电流也很大 B. 阻抗很小，电流也很小 C. 阻抗很大，电流很小 D. 阻抗很小，电流很大 【答案】D 【解析】在电感线圈和电容器组成的并联电路中，发生谐振时，阻抗最大，电流最小，所以当频率很高或很低时，阻抗很小，电流很大。故A正确。 20. 在LC并联谐振电路中，谐振频率主要由哪些因素决定？（ ） A. 电感和电容 B. 电阻和电容 C. 电感和电阻 D. 电压和电流 【答案】A 【解析】并联谐振频率主要由电感L和电容C决定，L和C的组合关系决定了谐振点。电阻会影响谐振曲线的尖锐程度和电路品质因数，但不决定谐振频率的基本值。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 并联谐振电路中电流最大，且与端电压同相。（ ） 【答案】错误 【解析】联谐振电路中电流最小，且与端电压同相。 22. 并联谐振电路的阻抗最大，且为纯电阻。（ ） 【答案】正确 【解析】并联谐振时总电纳为0，回路电流最小，输入阻抗达最大且仅剩电阻分量，故正确。 23. 线圈与电容并联的电路谐振时阻抗最大，利用这一特性可实现选频。（ ） 【答案】正确 【解析】并联谐振时，与相互抵消，回路阻抗最大，故可实现选频。 24. 并联谐振电路的选择性可以用来选择电路的工作频率。（ ） 【答案】正确 【解析】并联谐振电路的选择性可以用来选择电路的工作频率 25. 在并联谐振电路中，电感与电阻的差值越大，则品质因数越高。（ ） 【答案】错误 【解析】品质因数由回路参数比值决定，并非由电感与电阻差值决定，故错。 26. LC并联电路发生谐振时，电路总阻抗达到最大。（ ） 【答案】正确 【解析】LC并联谐振时，电感支路电流和电容支路电流相互抵消，电源侧电流最小，因此电路对外呈现的总阻抗最大。这是并联谐振的典型特征。 27. 并联谐振电路常用作选频器。（ ） 【答案】正确 【解析】并联谐振时总阻抗最大，对谐振频率选择性强，故常作选频器。 28. RLC并联谐振时，电源与负载之间不存在能量互换。（ ） 【答案】正确 【解析】并联谐振时，电源电流与电压同相，能量仅在、间交换，故题述正确。 29. 在谐振电路中，当电感和电容的阻抗相等时，电路处于共振状态。（ ） 【答案】正确 【解析】当电感和电容的阻抗相等时，电路处于共振状态，即达到谐振频率。 30. LC并联电路发生谐振时，电容支路电流一定等于电源电流。（ ） 【答案】错误 【解析】并联谐振时，电容支路电流与电感支路电流往往都大于电源电流，电源电流是两支路电流的矢量和，不会简单等于某一支路电流。该说法混淆了支路电流与电源电流的关系。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 当一个并联谐振电路处于谐振状态时，电感和电容的能量损耗为什么最小？请解释其原因。 【答案】在一个并联谐振电路中，当谐振频率达到时，电感和电容的阻抗相等且互相抵消，形成一个纯电阻。这时电路的总阻抗最小，使得电路中的电流达到最大值。由于电感和电容的能量来回交换，而且纯电阻不消耗能量，所以在谐振状态下电感和电容的能量损耗最小。 【解析】谐振时，支路无功电流等大反向而抵消，电源只补偿回路电阻损耗，、仅作能量交换，因此能量损耗最小。 32. 如下图所示，在RLC并联电路中，，，。 （1）计算电路中，电流、、、总电流I。 （2）计算电路中，有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。 （3）要使电路发生并联谐振，电容C不变，应将电感L更换成多大的值。 【答案】（1），， （2） （3）发生并联谐振时： ， 【解析】（1）在任何情况下，并联电路的总电流都等于各支路电流之和。 （2）正确使用有功功率、无功功率和视在功率的公式。 （3）理解并联谐振的条件。 33. 当RLC并联电路发生谐振时，有哪些性质？有哪些特点？ 【答案】（1）当电压一定时，并联谐振电路的总电流最小。 （2）并联谐振电路的总阻抗最大，。 （3）并联电路的谐振频率与串联谐振频率相同。 （4）谐振时，总电流与电压同相，电路呈电阻性。 【解析】并联谐振时，支路无功电流互相抵消，故总电流最小、总阻抗最大；谐振频率。此时电路等效为电阻性，电压电流同相。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示电路中，电感为0.1mH，电容为100pF，外加电源的电动势的有效值为10V，内阻为100kΩ，电路发生谐振时，品质因数Q=100。试求谐振电路的总电流、各支路电流、电路的端电压和外电路消耗的功率。 【答案】电路中的总电流， 含电感的支路的电流， 含电容的支路的电流， 电路的端电压， 外电路消耗的功率。 【解析】谐振时，电路呈电阻性，谐振的角频率 ， 电阻， 谐振阻抗 ， 电路中的总电流 ， 含电感的支路的电流 ， 含电容的支路的电流 ， 电路的端电压 ， 外电路消耗的功率 。 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 $