单选题
纯电容正弦交流电路中,增大电源频率时,其它条件不变,电路中电流会( )
A
增大
B
减小
C
不变
D
增加
答案解析
正确答案:A
解析:
本题考查纯电容正弦交流电路中电流与电源频率的关系。
首先明确核心知识点:在纯电容正弦交流电路中,电容对电流的阻碍作用用**容抗**(X_C)表示,其定义为:
\[
X_C = \frac{1}{2\pi f C} = \frac{1}{\omega C}
\]
其中:
- \(f\) 为电源频率(单位:Hz),
- \(\omega = 2\pi f\) 为角频率,
- \(C\) 为电容值(单位:F),
- \(X_C\) 单位为欧姆(Ω)。
可见,容抗 \(X_C\) 与频率 \(f\) 成**反比**关系:频率增大,容抗减小;频率减小,容抗增大。
在纯电容电路中,电压与电流满足欧姆定律形式的关系(幅值或有效值关系):
\[
I = \frac{U}{X_C}
\]
其中 \(U\) 为电容两端电压有效值(题目中“其它条件不变”,即 \(U\) 和 \(C\) 均保持不变)。
因此,当 \(f\) 增大 → \(X_C\) 减小 → \(I = U / X_C\) 增大。
故电路中电流将**增大**。
选项分析:
- A:增大 —— 正确;
- B:减小 —— 错误,与容抗反比关系矛盾;
- C:不变 —— 错误,电流随频率变化而变化;
- D:增加 —— 表述与A重复(“增加”与“增大”在此语境下同义),但本题为单选题,且标准物理术语中描述电流变化通常用“增大”或“减小”,D项属冗余干扰项;同时题干答案已明确为A,说明命题者将A视为规范表述。
综上,正确答案是 A。
相关知识点:
电容电路,频增流增
题目纠错
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