粤教版（2019）必修第三册《4.1 常见的电路元器件》2024年同步练习卷
一、单选题：本大题共16小题，共64分。
1.一个平行板电容器，当它带了电荷量以后，两极板间的电势差是，如果它带的电荷量增大为，则该电容器的电容( )
A. 增大到倍 B. 增大到倍 C. 不变 D. 减小到
2.如图所示，在电路两端接上交流电，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯变暗，灯变亮，灯不变．则、、所接元件可能是( )
A. 为电阻，为电容器，为电感器 B. 为电阻，为电感器，为电容器
C. 为电感器，为电容器，为电阻 D. 为电容器，为电感器，为电阻
3.对交变电流能通过电容器，下列说法中正确的有( )
A. 当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流
B. 当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流
C. 在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动
D. 在有电容器的交流电路中，有电荷通过电容器
4.如图所示，线圈的直流电阻不计，为平行极板电容器上下极板，为定值电阻。则( )
A. 闭合瞬间，因为的自感作用明显，所以所在支路电流竖直向上
B. 保持闭合一段时间后，板带正电，板带负电
C. 断开瞬间，左侧振荡电路电容器开始放电
D. 断开瞬间，左侧振荡电路电流强度最大
5.某电热器电阻恒定接在电压为的恒定直流电源上时，其消耗的电功率为若将该电热器接到电压的交流电源上时，则其消耗的电功率为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，把电阻、电感线圈、电容器分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。要使灯泡变亮、灯泡变暗，下列措施中可行的是( )
A. 只减小交流电的电压
B. 只增大交流电的电压
C. 只减小交流电的频率
D. 只增大交流电的频率
7.如图所示，电路中三个完全相同的灯泡、和分别与电阻、电感和电容串联，当电路两端接人、的交变电压，三个灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压大小不变，将频率增大到，则将发生的现象是( )
A. 三灯亮度不变 B. 不变、变亮、变暗
C. 三灯均变亮 D. 不变、变暗、变亮
8.如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱、接电压为的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮。当、接电压有效值为的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是( )
A. 是电容器，是电感线圈 B. 是电感线圈，是电容器
C. 是二极管，是电容器 D. 是电感线圈，是二极管
9.某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图所示的“”字形连接两接线柱间只有一个元件为了确定各元件种类，小华同学把计算机辅助实验系统中的电流传感器相当于电流表与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将、、接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图、、所示，则如下判断中错误的是( )
A. 间是电容器 B. 间是电感线圈 C. 间是电容器 D. 间是定值电阻
10.把带铁芯的线圈电阻忽略不计，电容器，小灯泡，开关，直流恒压电源和交流电源直流恒压电源的电压与交流电压的有效值相等，分别组成如下电路，其中小灯泡最亮的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示是“二分频”音箱内部电路，来自前级电路的电信号，被电容和电感组成的分频电路分成高频成分和低频成分，分别送到高、低音扬声器下列说法正确的是( )
A. 让低频成分通过 B. 让高频成分通过
C. 扬声器是高音扬声器 D. 扬声器是高音扬声器
12.如图所示，三个灯泡是相同的，额定功率足够大，直流电源内阻可以忽略，交流电源的电动势有效值与相等，自感线圈电阻不计．当开关接点时，三灯亮度相同，当开关接点时
( )
A. 甲、乙、丙三灯亮度相同 B. 甲灯最亮，丙灯不亮
C. 甲灯和乙灯等亮，丙灯不亮 D. 乙灯最亮，丙灯不亮
13.某同学用如图所示的电路，借助电流传感器研究不同元件通电时的电流变化情况，实验室提供的元件有小灯泡、定值电阻、电感线圈和电容器。时刻闭合开关，测得通过不同元件的电流随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 图甲对应的元件为小灯泡 B. 图乙对应的元件为电感线圈
C. 图丙对应的元件为定值电阻 D. 图丁对应的元件为电容器
14.如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯变暗、灯变亮、灯不变，则、、处所接元件可能是 ( )
A. 为电阻，为电容器，为电感器
B. 为电阻，为电感器，为电容器
C. 为电容器，为电感器，为电阻
D. 为电感器，为电容器，为电阻
15.如图所示，线圈的自感系数和电容器的电容都很小如，，则此电路的重要作用是 ( )
A. 阻直流通交流，输出交流 B. 阻交流通直流，输出直流
C. 阻低频通高频，输出高频交流 D. 阻高频通低频，输出低频交流和直流
16.如图所示，单刀双掷开关先打到端让电容器充满电。时开关打到端，时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则( )
A. 回路的周期为
B. 回路的电流最大时电容器中电场能最大
C. 时线圈中磁场能最大
D. 时回路中电流沿顺时针方向
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
17.如图，电阻、电容和电感并联后，接入输出电压有效值恒定、频率可调的交流电源。当电路中交流电的频率为时，通过、和的电流有效值恰好相等。若将频率降低为，分别用、和表示此时通过、和的电流有效值，则
( )
A. B. C. D.
18.如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，、是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“”表示，直流成分用“”表示．关于两图中负载电阻上得到的电流特征是( )
A. 图甲中得到的是交流成分 B. 图甲中得到的是直流成分
C. 图乙中得到的是低频成分 D. 图乙中得到的是高频成分
三、简答题：本大题共2小题，共6分。
19.如图所示，某车载收音机的电路由固定线圈和可调电容器组成。一听众通过旋转可变电容器的动片，使收音机接收电路产生电谐振，从而清晰地收听到山西文艺广播电台的节目。已知电感线圈的自感系数，光速，取。求：
在空气中传播时的波长；
电谐振时电容器的电容量。
20.如图所示，简易调光器由一只电容器和一只开关组成。当开关闭合时，电灯发强光；当开关断开时，电灯发弱光。问：调光器中电容器的作用是什么？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：电容的定义式，采用比值法定义，具有比值法定义的共性，定义出来的电容表征电容器容纳电荷本领大小的物理量，与两极板间的电压和所带的电荷量无关．所以当电容器的电荷增大时，该电容器的电容不变．
故选：．
电容器的电容是表征电容器容纳电荷本领大小的物理量，与两极板间的电压和所带的电荷量无关．根据电容的定义式进行分析．
解答本题的关键要理解并掌握电容的物理意义，理解比值定义法的共性，最好还要知道电容的决定因素．
2.【答案】
【解析】解：交流电频率增大，灯变暗，阻抗变大，说明是电感线圈。灯变亮，阻抗变小，说明为电容器。灯亮度不变，说明为电阻，故C正确，ABD错误。
故选：。
线圈的感抗与交流电的频率成正比，电容器的容抗与频率成反比，而电阻与频率没有关系．交流电频率减小，灯泡变暗，阻抗变大，变亮，阻抗变小．
本题考查电感线圈、电容器对交流电的影响的理解和应用．
3.【答案】
【解析】解：由题意可知，当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，导致电荷定向移动，从而使电路中有交变电流，对于恒定不变的直流，不能通过电容器，故B正确，ACD错误；
故选：
交流电是通过对电容器的充电与放电，使得电荷做定向移动，从而形成电流．
考查交流电为何能通过电容器的原理，及理解电容器的充电与放电，注意恒定电流不能通过电容器．
4.【答案】
【解析】解：闭合瞬间，电源给电容器充电，所在支路电流竖直向下，故A错误；
B.保持闭合一段时间后，由于线圈的直流电阻不计，电容器被短路，两端电压为零，故B错误；
断开瞬间，线圈中电流迅速变小，线圈中产生感应电流，给电容器充电。此时电路中电流最大，故C错误，D正确。
故选：。
：闭合瞬间，所在支路电流竖直向下；
：保持闭合一段时间后，电容器被短路，两端电压为零，不带电；
：断开瞬间，线圈中产生感应电流给电容器充电，此时电流最大，然后逐渐减小。
本题考查电容、电感对交流电的影响，要求学生熟练掌握这些基本的知识点。
5.【答案】
【解析】解：接在电压为的恒定直流电源上时，其消耗的电功率为：
，
将该电热器接到电压的交流电源上时，该电源的电压有效值为：
，
则功率为：，故C正确，ABD错误。
故选：。
正弦交变电流的最大值与有效值的关系为：，计算电功率用有效值求解．
本题关键记住正弦式交变电流电压有效值与峰值的关系公式，明确有效值是根据电流的热效应规定的．
6.【答案】
【解析】解：与灯泡串联的是电感线圈，根据感抗公式，要使灯泡变亮，应减小感抗，即减小或，或同时减小或；
与灯泡串联的是电容器，根据容抗公式，要使灯泡变暗，应增大容抗，即减小或，或同时减小和；
增大交流电的电压，灯泡、灯泡、灯泡都变亮。
综上分析，故ABD错误，C正确。
故选：。
根据感抗公式、容抗公式结合电路特点分析作答。
本题主要考查了电感线圈、电容器对交流电的阻碍作用，只要记住感抗和容抗公式即可完成作答。
7.【答案】
【解析】解：根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，灯变暗；
根据电容器的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，灯变亮．
而电阻的亮度与频率无关，灯亮度不变．故D正确，ABC错误；
故选D．
本题要抓住电感和电容的特性分析：电感：通直流、阻交流，通低频、阻高频，可根据法拉第电磁感应定律来理解．电容器的特性：通交流、隔直流，通高频、阻低频，根据电容器充放电的特性理解．
8.【答案】
【解析】解：接线柱、接电压为的直流电源时，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮，说明为电容器；当、接电压的有效值为的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，说明为电感线圈，故B正确ACD错误。
故选：。
明确电容器的特点是：通交流，隔直流，电感线圈的特点是；通低频阻高频。
本题考查了电感线圈和电容器对直流电和交流电的不同反应，明确电容具有“通交阻直”的作用，而电感具有“通直阻交”的作用。
9.【答案】
【解析】解：、由图看出，接入电路时有瞬间的电流，电容器充电过程有短暂的电流，电路稳定后电路中没有电流。说明间是电容器，故A正确。
B、由图看出，此元件接入电路时，电流逐渐增大，是由于线圈中产生自感电动势的阻碍作用，电流只能逐渐增大，说明间是电感线圈，故B正确。
、从图看出，此元件接入电路时电流恒定不变，说明是定值电阻，故C错误、D正确。
本题选错误的，故选：。
根据电流时间图象的特点和电容器、电感线圈的特性，分析判断、、各是什么元件。
本题要掌握电容器、电感线圈和定值电阻的特性：电容器具有充放电气特性，电感线圈能产生自感电动势。
10.【答案】
【解析】【分析】
本题考查感抗和容抗，根据线圈通直流隔交流，电容器隔直流通交流分析解答。
【解答】
根据线圈通直流隔交流，电容器隔直流通交流，可知两图灯泡较亮，其中线圈在直流稳定电路中电阻相当于零，故A图灯泡最亮，故A正确。
11.【答案】
【解析】解：、的作用是阻碍低频电流通过扬声器．故A错误．
、的作用是阻碍高频电流通过扬声器，是让低频交流电通过，故B错误．
、高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过扬声器，高频交流电通过扬声器．所以扬声器是低音扬声器．故D错误，C正确．
故选：．
电感器的特点：通直流，阻交流；通低频，阻高频．电容器的特点：通交流，隔直流；通高频，阻低频．
解决本题的关键掌握电感器和电容器的特点，电感器的特点：通直流，阻交流；通低频，阻高频．电容器的特点：通交流，隔直流；通高频，阻低频．
12.【答案】
【解析】【分析】
此题注意电阻、电容、线圈对电路的影响：
电阻：阻碍电流，但不会储存能量；电容：可以储存电能，但当充电完毕，即无电流通过；电感：可以通过自感现象储存能量，稳定后相当于导线。
此题考查电阻、电容、线圈对电路的影响，注意记忆相关知识，属于简单题目。
【解答】
接与接稳定时，甲灯亮度不变；当接时，会有自感现象阻碍电流的增加，当接稳定时，无自感现象，乙灯会比原来亮；当接稳定时，充电完毕，电容无电流通过，丙不亮；原来三灯一样亮，故甲亮度中等，乙最亮，故 ABC错误，D正确。
故选D。
13.【答案】
【解析】解：闭合开关后，通过定值电阻的电流不变，应该对应图甲。由于小灯泡的电阻率会随温度的升高而升高，所以通过小灯泡的电流会逐渐减少，但不会为，应该对应图乙。电阻线圈由于自感，所以闭合开关瞬间电流为，然后慢慢增大，对应图丙。电容器在闭合开关瞬间处于充电状态，然后慢慢减少，充电结束，电流为，对应图丁。故ABC错误，D正确。
故选：。
根据不同元件对电流的阻碍作用分析判断。
本题考查电阻、电容、电感对交变电流的作用，解题关键掌握各元件的特点。
14.【答案】
【解析】解：交流电频率增大，灯变暗，阻抗变大，说明是电感线圈；
灯变亮，阻抗变小，说明为电容器；
灯亮度不变，说明为电阻，故D正确，ABC错误。
故选：。
线圈的感抗与交流电的频率成正比，电容器的容抗与频率成反比，而电阻与频率没有关系。交流电频率减小，灯泡变暗，阻抗变大，变亮，阻抗变小。
本题考查电感线圈、电容器对交流电的影响的理解和应用，对于线圈的感抗可根据公式，电容器的容抗根据记忆。
15.【答案】
【解析】【分析】
电感器对直流无阻碍，对交流电有阻碍作用，根据知，自感系数很小，频率越低，感抗越小，所以阻碍作用为：通低频，阻高频．
电容器对直流无阻碍，对交流电有阻碍作用，根据，知电容越小，频率越低，容抗越大，所以阻碍作用为：通高频，阻低频．
【解答】
因自感系数很小，所以对直流和低频成分的阻碍作用很小，这样直流和低频成分能顺利通过线圈，电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容很小，对直流和低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它旁路，最终输出的是低频交流和直流．故只有D正确，ABC错误。
16.【答案】
【解析】【分析】
在振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少。从能量看：电场能在向磁场能转化；
当电容器在充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。从能量看：磁场能在向电场能转化。
在一个周期内，电容器充电两次，放电两次。
明确电磁振荡过程，知道电容器充电完毕放电开始：电场能达到最大，磁场能为零，回路中电流；放电完毕充电开始：电场能为零，磁场能达到最大，回路中电流达到最大。
【解答】
A.以顺时针电流为正方向，电路中电流和电荷量变化的图像如下：
时电容器下极板带正电荷且最大，根据图像可知周期为 ，故A错误；
B.根据图像可知电流最大时，电容器中电荷量为，电场能最小为，故B错误；
时，经过 ，根据图像可知此时电流最大，电流沿逆时针方向，说明电容器放电完毕，电能全部转化为磁场能，此时磁场能最大，故C正确，D错误。
故选C．
17.【答案】
【解析】【分析】
解决本题的关键是要掌握电容器和电感的特性，知道电流的频率越低时，容抗越高；而线圈的频率越低时，感抗越小．
【解答】
解：将频率降低时，通过的电流不变，电容器的容抗增大，通过的电流减小，则有电感线圈的感抗减小，通过的电流增大，则有故AD错误，BC正确。
故选：。
18.【答案】
【解析】【分析】
根据电容对交变电流的影响分析。
本题主要考查的是电容器对交变电流的影响，电容具有“隔直流、通交流通高频、阻低频”的作用。
【解答】
在图甲中电容器的电容起“隔直流、通交流”的作用，通过的是交流成分，故A正确，B错误；
在图乙中电容器的电容起“通高频、阻低频”的作用，通过的是低频成分。故C正确，D错误。
故选AC。
19.【答案】解：由得：
其中
代入数据得：
由得：
代入数据得：
答：在空气中传播时的波长大小为；
电谐振时电容器的电容量大小为。
【解析】已知接受电磁波的频率，则可由波速、波长及频率的关系求得该波的波长．再根据即可求得电容大小。
本题以收音机接收电路产生电谐振为背景，考查了波速公式的应用以及电谐振的条件，要注意明确达到电谐振的条件为频率相同，代入即可求解。
20.【答案】答：开关闭合时，电容器被短路，所以电灯发出强光，当开关断开了，由于电容器对交流电的阻碍作用，所以电灯发出弱光，说明电容器对交流电的阻碍作用。
【解析】本题的关键是抓住电容器对交流的影响。
电容器的特点：通交流，隔直流；通高频，阻低频，电容器对交流的阻碍用容抗表示，据此分析即可。
