第17卷 谐振电路 湖北省（技能高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖北省（技能高考）电气电子类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 谐振电路 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. 在串联谐振电路中，若电感L增大，其他条件不变，则谐振频率（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】由，L增大，减小。 2. 串联谐振电路在实际中常用于哪些应用？（ ） A. 交流电源中用于消除谐波和提高功率因数 B. 手机电池充电电路 C. 电视机的音频放大器 D. 无线通信系统中的调谐电路 【答案】D 【解析】串联谐振电路常用于无线通信系统中的调谐电路，以及在交流电源中用于抑制谐波和干扰。 3. 电路如图所示，在RLC串联谐振电路中，调高频率f，同时使开关S闭合前后电压表的读数不变，则（ ） A. 电路重新发生谐振 B. 电容被击穿 C. Xc=2 D. =2 【答案】C 【解析】调高频率且开关S闭合前后电压表的读数不变可得总阻抗不变，要使得总阻抗不变，可得=2，故选C 4. 串联谐振电路中，若L = 0.4H，要使谐振频率为50Hz，则电容C应为（ ） A. 2.5×1F B. 5×1F C. 1×1F D. 2×1F 【答案】A 【解析】 5. 对于一个串联谐振电路，如果希望谐振频率增加，以下哪项操作是正确的（ ） A. 增加电感值 B. 减小电容值 C. 增加电阻值 D. 减小电感值 【答案】A 【解析】增加电感值会导致谐振频率增加。 6. 若串联谐振电路的品质因数Q = 5，电源电压U = 10V，则电感或电容两端的电压为（ ） A. 2V B. 5V C. 10V D. 50V 【答案】D 【解析】串联谐振时= = = 5×10V = 50V。 7. 如图所示，电路在开关S断开时谐振频率为fo，在开关闭合后电路的谐振频率为（ ） A. 2fo B. f₀ C. fo D. f₀ 【答案】A 8. 在串联谐振电路中，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】A 【解析】增大电容器的电容量会导致谐振频率增加 9. 串联谐振电路的电流响应与频率的关系通常是（ ） A. 谐振时电流为零 B. 电流与频率无关 C. 谐振时电流最大 D. 电流与电压成正比 【答案】C 【解析】串联谐振电路在谐振时，电流最大 10. 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. 不确定 C. 容性 D. 感性 【答案】D 11. 以下哪个参数不直接影响RLC串联电路的谐振频率（ ） A. 电阻R B. 电感L C. 电容C D. 电感L与电容C的数值 【答案】A 【解析】RLC串联电路的谐振频率为，只由电感L和电容C决定，与电阻R无关。电源频率只决定电路是否工作在谐振状态，并不改变电路本身的固有谐振频率。因此选A。 12. 某 RLC 串联电路发生谐振时，电感 L=10mH，电容 C=100pF，则谐振频率 f0 约为（ ） A. 159Hz ​ B. 318kHz​ C. 318Hz ​ D. 159kHz ​ 【答案】D 【解析】串联RLC电路的谐振频率为。代入、，得，所以，故选B。 13. 提高串联谐振电路的品质因数，可以（ ）​ A. 增大电阻 R B. 减小电感 L C. 增大电容 C D. 减小电阻 R 【答案】D 【解析】串联谐振电路的品质因数为。在其他条件不变时，减小电阻R可以增大品质因数，因此选B。增大电阻会使品质因数降低；增大电容或减小电感通常会使减小，也不利于提高品质因数。 14. 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。 15. 当RLC串联电路谐振时，其无功功率为零，说明（ ） A. 电路中L、C和电源之间有能量交换 B. 电路中无能量交换 C. 电路中L和C之间有能量交换，但与电源之间无能量交换 D. 无法确定 【答案】C 【解析】串联谐振时，电感的感抗与电容的容抗大小相等、符号相反，二者的无功功率相互抵消，电路从电源吸收的无功功率为零。但电感和电容之间仍然存在周期性的能量交换，电源只向电阻提供有功功率。因此选C。 16. 在并联谐振电路中，增大电感的电感值会导致（ ） 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】增大电感的电感值会导致谐振频率减小 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. 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。 19. 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。 20. 并联谐振电路在振荡器中的主要作用是什么？（ ） A. 调节输出信号的幅度 B. 控制振荡频率 C. 稳定振荡电压 D. 提高电路的频率响应能力 【答案】B 【解析】并联谐振电路在振荡器中主要用于控制振荡频率，使其稳定在特定的频率范围内。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 串联谐振电路中，谐振时电路的阻抗最大。（ ） 【答案】错误 【解析】在串联谐振电路中，谐振时电路的阻抗最小，故表述错误。 22. 串联谐振电路的品质因数。 （ ） 【答案】正确 【解析】串联谐振电路的品质因数Q定义为电感（或电容）的电抗与电阻的比值，即，它反映了谐振电路的特性。故表述正确。 23. 电阻电容串联电路的共振频率时电流最大。（ ） 【答案】错误 【解析】电阻电容串联电路不存在真正的共振现象，因为没有储能元件（如电感）来与电容形成共振。 24. 只要电源频率与电路的固有频率相等，就会发生谐振，与电源电压大小无关。（ ） 【答案】正确 【解析】在线性RLC电路中，谐振条件是电源角频率等于电路固有角频率，即，或电源频率等于谐振频率。电源电压大小只影响谐振时电流和各元件电压的幅值，不改变谐振发生的频率条件。因此该说法正确。 25. 谐振电路的频率选择性受到谐振峰值宽度的影响。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。谐振电路的频率选择性受到谐振峰值宽度的影响。 26. 谐振电路的选择性指标是谐振频率附近其他频率的抑制能力。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。谐振电路的选择性指标是谐振峰值宽度，表示对于谐振频率附近的其他频率的抑制能力。 27. 在谐振频率下，RLC串联电路的电流与电压相位相同。（ ） 【答案】正确 【解析】RLC串联电路谐振时，，总电抗为零，总阻抗为，电路呈纯电阻性。因此总电流与电源电压之间的相位差为零，即二者相位相同，所以该说法正确。 28. 并联谐振电路常用作选频器。（ ） 【答案】正确 【解析】并联谐振电路在谐振频率处具有明显的选频特性：对谐振频率附近的信号呈现较大的等效阻抗或较小的输入电流，能够选择或抑制特定频率的信号，因此常用作选频器。 29. 电感线圈和电容器并联电路的特点是电流和电压同相位。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。在并联谐振电路中，电流和电压同相位。 30. 并联谐振也叫电流谐振。（ ） 【答案】正确 【解析】电感与电容的并联谐振电路，支路电流等于总电流的倍，即，其中，因此并联谐振也称电流谐振。故正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 串联谐振的条件是什么？串联谐振时电路有哪些重要特征？ 【答案】串联谐振的条件是。 串联谐振的特征： （1）电路的总阻抗为，其阻抗最小，且为纯电阻； （2）总电流最大，其值为，电流与电源电压同相，其； （3），； （4）无功功率为零，电感和电容之间有能量交换，电源只向电阻提供有功功率。 【解析】串联RLC电路的谐振条件是感抗与容抗相等，即，也就是，谐振角频率为。谐振时，总阻抗为，阻抗达到最小值且呈纯电阻性；在电源电压一定时，总电流达到最大值，，并且电流与电源电压同相，。电感和电容两端电压大小相等、相位相反，即，电阻两端电压为。由于电感和电容的无功功率相互抵消，电路总无功功率为零；但L与C之间仍不断进行能量交换，电源只向电阻提供有功功率。 32. 简述并联谐振的条件及主要电路特征。 【答案】在RLC并联电路中，当感抗与容抗相等，即X_L=X_C时发生并联谐振。此时感性支路电流与容性支路电流大小相等、方向相反，电源电流最小，电路等效阻抗最大，功率因数接近1。 【解析】并联谐振又称电流谐振，支路中可能出现较大的环流。 33. 简述一个实际电感线圈与一个电容并联谐振电路的特点。 【答案】谐振时，电路总阻抗最大且为纯电阻；电流最小，且总电流与端电压同相；电感和电容上的电流接近相等，并为总电流的倍。 【解析】实际电感线圈可等效为电阻R与电感L串联，再与电容C并联。谐振时，电感支路与电容支路的无功电流相互抵消，输入端总电流与端电压同相，电路呈纯电阻性。此时输入导纳的虚部为零，等效阻抗达到最大值，因而在端电压一定时总电流最小。对于品质因数较高的实际电路，电感支路和电容支路中的电流大小接近相等，并且各支路循环电流约为总电流的Q倍；由于电感线圈存在电阻，这种关系通常是近似成立的。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 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】RLC并联电路谐振时，电感支路和电容支路的无功电流相互抵消，输入端总电流与端电压同相，电路呈电阻性。当端电压一定时，总电流达到最小值；由可知，电路总阻抗达到最大值。对于电阻、电感、电容并联且电阻为并联电阻的理想模型，谐振时总阻抗为。其谐振频率为，与理想串联RLC电路的谐振频率相同。 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 $ 湖北省（技能高考）电气电子类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 谐振电路 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. 在串联谐振电路中，若电感L增大，其他条件不变，则谐振频率（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 2. 串联谐振电路在实际中常用于哪些应用？（ ） A. 交流电源中用于消除谐波和提高功率因数 B. 手机电池充电电路 C. 电视机的音频放大器 D. 无线通信系统中的调谐电路 3. 电路如图所示，在RLC串联谐振电路中，调高频率f，同时使开关S闭合前后电压表的读数不变，则（ ） A. 电路重新发生谐振 B. 电容被击穿 C. Xc=2 D. =2 4. 串联谐振电路中，若L = 0.4H，要使谐振频率为50Hz，则电容C应为（ ） A. 2.5×1F B. 5×1F C. 1×1F D. 2×1F 5. 对于一个串联谐振电路，如果希望谐振频率增加，以下哪项操作是正确的（ ） A. 增加电感值 B. 减小电容值 C. 增加电阻值 D. 减小电感值 6. 若串联谐振电路的品质因数Q = 5，电源电压U = 10V，则电感或电容两端的电压为（ ） A. 2V B. 5V C. 10V D. 50V 7. 如图所示，电路在开关S断开时谐振频率为fo，在开关闭合后电路的谐振频率为（ ） A. 2fo B. f₀ C. fo D. f₀ 8. 在串联谐振电路中，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 9. 串联谐振电路的电流响应与频率的关系通常是（ ） A. 谐振时电流为零 B. 电流与频率无关 C. 谐振时电流最大 D. 电流与电压成正比 10. 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. 不确定 C. 容性 D. 感性 11. 以下哪个参数不直接影响RLC串联电路的谐振频率（ ） A. 电阻R B. 电感L C. 电容C D. 电感L与电容C的数值 12. 某 RLC 串联电路发生谐振时，电感 L=10mH，电容 C=100pF，则谐振频率 f0 约为（ ） A. 159Hz ​ B. 318kHz​ C. 318Hz ​ D. 159kHz ​ 13. 提高串联谐振电路的品质因数，可以（ ）​ A. 增大电阻 R B. 减小电感 L C. 增大电容 C D. 减小电阻 R 14. 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 15. 当RLC串联电路谐振时，其无功功率为零，说明（ ） A. 电路中L、C和电源之间有能量交换 B. 电路中无能量交换 C. 电路中L和C之间有能量交换，但与电源之间无能量交换 D. 无法确定 16. 在并联谐振电路中，增大电感的电感值会导致（ ） 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 17. 如图所示电路中，等效阻抗为（ ） A. 0 B. 22Ω C. D. 不能确定 18. 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 19. 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 20. 并联谐振电路在振荡器中的主要作用是什么？（ ） A. 调节输出信号的幅度 B. 控制振荡频率 C. 稳定振荡电压 D. 提高电路的频率响应能力 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 串联谐振电路中，谐振时电路的阻抗最大。（ ） 22. 串联谐振电路的品质因数。 （ ） 23. 电阻电容串联电路的共振频率时电流最大。（ ） 24. 只要电源频率与电路的固有频率相等，就会发生谐振，与电源电压大小无关。（ ） 25. 谐振电路的频率选择性受到谐振峰值宽度的影响。（ ） 26. 谐振电路的选择性指标是谐振频率附近其他频率的抑制能力。 （ ） 27. 在谐振频率下，RLC串联电路的电流与电压相位相同。（ ） 28. 并联谐振电路常用作选频器。（ ） 29. 电感线圈和电容器并联电路的特点是电流和电压同相位。（ ） 30. 并联谐振也叫电流谐振。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 串联谐振的条件是什么？串联谐振时电路有哪些重要特征？ 32. 简述并联谐振的条件及主要电路特征。 33. 简述一个实际电感线圈与一个电容并联谐振电路的特点。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 当RLC并联电路发生谐振时，有哪些性质？有哪些特点？ 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 $