國(guó)家電網(wǎng)電路復(fù)習(xí)題(超準(zhǔn))

1、第1章 試題庫(kù)一、填空題（建議較易填空每空 0.5 分，較難填空每空 1 分）1、電流所經(jīng)過(guò)的路徑叫做 ，通常由 、 和 三部分組成。2、實(shí)際電路按功能可分為電力系統(tǒng)的電路和電子技術(shù)的電路兩大類，其中電力系統(tǒng)的 電路其主要功能是對(duì)發(fā)電廠發(fā)出的電能進(jìn)行 、 和 ；電子技術(shù)的電 路主要功能則是對(duì)電信號(hào)進(jìn)行 、 、 和 。3、實(shí)際電路元件的電特性 而 ，理想電路元件的電特性則 和 。 無(wú)源二端理想電路元件包括 元件、 元件和 元件。4、由 元件構(gòu)成的、與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路稱為 ，這類電路只 適用 參數(shù)元件構(gòu)成的低、中頻電路的分析。5、大小和方向均不隨時(shí)間變化的電壓和電流稱為 電，大小和方向均隨時(shí)間

2、 變化的電壓和電流稱為 電，大小和方向均隨時(shí)間按照正弦規(guī)律變化的電壓和電 流被稱為 電。6、 是電路中產(chǎn)生電流的根本原因，數(shù)值上等于電路中 的差值。7、 具有相對(duì)性，其大小正負(fù)相對(duì)于電路參考點(diǎn)而言。8、衡量電源力作功本領(lǐng)的物理量稱為 ，它只存在于 內(nèi)部，其參考方向 規(guī)定由 電位指向 電位，與 的參考方向相反。9、電流所做的功稱為 ，其單位有 和 ；單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功稱為 ，其單位有 和 。10、通常我們把負(fù)載上的電壓、電流方向稱作 方向；而把電源上的電壓和電流方 向稱為 方向。11、 定律體現(xiàn)了線性電路元件上電壓、電流的約束關(guān)系，與電路的連接方式無(wú)關(guān)； 基爾霍夫 定律則是反映了電路的整體規(guī)

3、律，其中KCL 定律體現(xiàn)了電路中任意結(jié)點(diǎn)上 匯集的所有 支路電流 的約束關(guān)系，KVL定律體現(xiàn)了電路中任意回路上所有 元件 上電壓 的約束關(guān)系，具有普遍性。12、理想電壓源輸出的 電壓 值恒定，輸出的 電流值 由它本身和外電路共同決定；理 想電流源輸出的 電流 值恒定，輸出的 電壓 由它本身和外電路共同決定。13、電阻均為 9的形電阻網(wǎng)絡(luò)，若等效為 Y 形網(wǎng)絡(luò)，各電阻的阻值應(yīng)為 。614、實(shí)際電壓源模型“20V、1”等效為電流源模型時(shí)，其電流源 I S = 。20 A，內(nèi)阻 Ri =15、直流電橋的平衡條件是 相等；負(fù)載上獲得最大功率的條件是 2 等于 ，獲得的最大功率 Pmin = 。16、如

4、果受控源所在電路沒(méi)有獨(dú)立源存在時(shí)，它僅僅是一個(gè) 元件，而當(dāng)它的控制 量不為零時(shí)，它相當(dāng)于一個(gè) 。在含有受控源的電路分析中，特別要注意：不能隨意把 的支路消除掉。二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤（建議每小題 1 分）1、集總參數(shù)元件的電磁過(guò)程都分別集中在各元件內(nèi)部進(jìn)行。（ ）2、實(shí)際電感線圈在任何情況下的電路模型都可以用電感元件來(lái)抽象表征。 （ ）3、電壓、電位和電動(dòng)勢(shì)定義式形式相同，所以它們的單位一樣。（ ）4、電流由元件的低電位端流向高電位端的參考方向稱為關(guān)聯(lián)方向。（ ）5、電功率大的用電器，電功也一定大。（ ）6、電路分析中一個(gè)電流得負(fù)值，說(shuō)明它小于零。（ ）7、電路中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間連接的電

5、路統(tǒng)稱為支路。（ ）8、網(wǎng)孔都是回路，而回路則不一定是網(wǎng)孔。（ ）9、應(yīng)用基爾霍夫定律列寫方程式時(shí)，可以不參照參考方向。（ ）10、電壓和電流計(jì)算結(jié)果得負(fù)值，說(shuō)明它們的參考方向假設(shè)反了。（ ）11、理想電壓源和理想電流源可以等效互換。（ ）12、兩個(gè)電路等效，即它們無(wú)論其內(nèi)部還是外部都相同。（ ）13、直流電橋可用來(lái)較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻。（ ）14、負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，說(shuō)明電源的利用率達(dá)到了最大。（ ）15、受控源在電路分析中的作用，和獨(dú)立源完全相同。（ ）16、電路等效變換時(shí)，如果一條支路的電流為零，可按短路處理。（ ）三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題 2 分）1、當(dāng)電路中電流的參考方向與電流的真實(shí)

6、方向相反時(shí)，該電流（ ）A、一定為正值B、一定為負(fù)值C、不能肯定是正值或負(fù)值2、已知空間有 a、b 兩點(diǎn)，電壓 Uab=10V，a 點(diǎn)電位為 Va=4V，則 b 點(diǎn)電位 Vb 為（ ）A、6VB、6VC、14V3、當(dāng)電阻 R 上的u 、 i 參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)時(shí)，歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)為（ ）A、 u = RiB、u = -RiC、u = R i4、一電阻 R 上 u 、i 參考方向不一致，令u =10V，消耗功率為 0.5W，則電阻 R 為（ ）A、200B、200C、±2005、兩個(gè)電阻串聯(lián)，R1：R2=1：2，總電壓為 60V，則 U1 的大小為（ ）A、10VB、20VC、30V6

7、、已知接成 Y 形的三個(gè)電阻都是 30，則等效形的三個(gè)電阻阻值為（ ）A、全是 10B、兩個(gè) 30一個(gè) 90C、全是 907、電阻是（ ）元件，電感是（ ）的元件，電容是（ ）的元件。A、儲(chǔ)存電場(chǎng)能量B、儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量C、耗能8、一個(gè)輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，是指（ ）A、負(fù)載電阻增大B、負(fù)載電阻減小C、電源輸出的電流增大9、理想電壓源和理想電流源間（ ）A、有等效變換關(guān)系B、沒(méi)有等效變換關(guān)系C、有條件下的等效關(guān)系10、當(dāng)恒流源開(kāi)路時(shí)，該恒流源內(nèi)部（ ）A、有電流，有功率損耗B、無(wú)電流，無(wú)功率損耗C、有電流，無(wú)功率損耗四、簡(jiǎn)答題（建議每小題 35 分）1、在 8 個(gè)燈泡串聯(lián)的

8、電路中，除 4 號(hào)燈不亮外其它 7 個(gè)燈都亮。當(dāng)把 4 號(hào)燈從燈座上 取下后，剩下 7 個(gè)燈仍亮，問(wèn)電路中有何故障？為什么？2、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？ 3、電橋電路是復(fù)雜電路還是簡(jiǎn)單電路？當(dāng)電橋平衡時(shí)，它是復(fù)雜電路還是簡(jiǎn)單電路？ 為什么？4、直流電、脈動(dòng)直流電、交流電、正弦交流電的主要區(qū)別是什么？ 5、負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，電源的利用率大約是多少？ 6、電路等效變換時(shí)，電壓為零的支路可以去掉嗎？為什么？7、在電路等效變換過(guò)程中，受控源的處理與獨(dú)立源有哪些相同？有什么不同？8、工程實(shí)際應(yīng)用中，利用平衡電橋可以解決什么問(wèn)題？電橋的平衡條件是什么？ 9、試述“電路等效

9、”的概念。10、試述參考方向中的“正、負(fù)”，“加、減”，“相反、相同”等名詞的概念。 五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在 612 分范圍）1、圖 1.5.1 所示電路，已知 U=3V，求 R。（2）4KA2ISI2K+RU10V1US1mA2K圖 1.5.1B圖 1.5.22、圖 1.5.2 所示電路，已知 US3V，IS2A，求 UAB 和 I。（3V、5A）3、圖 1.5.3 所示電路，負(fù)載電阻 RL 可以任意改變，問(wèn) RL 等于多大時(shí)其上可獲得最大功 率，并求出最大功率 PLmax。（2）4、圖 1.5.4 所示電路中，求 2A 電流源之發(fā)出功率。（16/3W）432IIRL6

10、VU2A4U圖 1.5.3圖 1.5.45、電路如圖 1.5.5 所示，求 10V 電壓源 發(fā)出的功率。（35W）10V84A2101A圖 1.5.536V6、分別計(jì)算 S 打開(kāi)與閉合時(shí)圖 1.5.6 電路中 A、B 兩點(diǎn)的電位。（S 打開(kāi)：A10.5V,B7.5VS 閉合：A 0V，B 1.6V）2K A4K12VB150150150S圖 1.5.626K12VA150B圖 1.5.71507、試求圖 1.5.7 所示電路的入端電阻 RAB。（150）第2章 試題庫(kù)一、填空題（建議較易填空每空 0.5 分，較難填空每空 1 分）1、凡是用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律可以求解的電路統(tǒng)稱為 電路，若用

11、上述方法 不能直接求解的電路，則稱為 復(fù)雜 電路。2、以客觀存在的支路電流為未知量，直接應(yīng)用 KCL 定律和 KVL 定律求解電路的方 法，稱為 支路電流 法。3、當(dāng)復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、回路數(shù)較少時(shí)，應(yīng)用 回路 電流法可以適當(dāng)減少方程式 數(shù)目。這種解題方法中，是以 假想 的 回路 電流為未知量，直接應(yīng)用 KVL 定律求 解電路的方法。4、當(dāng)復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、結(jié)點(diǎn)數(shù)較少時(shí)，應(yīng)用 結(jié)點(diǎn) 電壓法可以適當(dāng)減少方程式 數(shù)目。這種解題方法中，是以 客觀存在 的 結(jié)點(diǎn) 電壓為未知量，直接應(yīng)用 KCL 定律 和 歐姆 定律求解電路的方法。5、當(dāng)電路只有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)用 結(jié)點(diǎn)電壓 法只需對(duì)電路列寫 1 個(gè)

12、方程式，方程式的1一般表達(dá)式為V = åU S / Rå1/ R，稱作彌爾曼定理。6、在多個(gè)電源共同作用的 線性 電路中，任一支路的響應(yīng)均可看成是由各個(gè)激勵(lì)單獨(dú) 作用下在該支路上所產(chǎn)生的響應(yīng)的 疊加 ，稱為疊加定理。7、具有兩個(gè)引出端鈕的電路稱為 二端 網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)部含有電源稱為 有源二端 網(wǎng)絡(luò)， 內(nèi)部不包含電源的稱為 無(wú)源二端 網(wǎng)絡(luò)。8、“等效”是指對(duì) 端口處等效 以外的電路作用效果相同。戴維南等效電路是指一個(gè)電 阻和一個(gè)電壓源的串聯(lián)組合，其中電阻等于原有源二端網(wǎng)絡(luò) 除源 后的 入端 電阻，電 壓源等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)的 開(kāi)路 電壓。9、為了減少方程式數(shù)目，在電路分析方法中我

13、們引入了 回路 電流法、 結(jié)點(diǎn) 電壓 法； 疊加 定理只適用線性電路的分析。10、在進(jìn)行戴維南定理化簡(jiǎn)電路的過(guò)程中，如果出現(xiàn)受控源，應(yīng)注意除源后的二端網(wǎng)絡(luò) 等效化簡(jiǎn)的過(guò)程中，受控電壓源應(yīng) 短路 處理；受控電流源應(yīng) 開(kāi)路 處理。在對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)求解開(kāi)路電壓的過(guò)程中，受控源處理應(yīng)與 獨(dú)立源的 分析方法相同。二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤（建議每小題 1 分）1、疊加定理只適合于直流電路的分析。（ ）2、支路電流法和回路電流法都是為了減少方程式數(shù)目而引入的電路分析法。（ ）3、回路電流法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對(duì)電路求解的方法。（ ）4、結(jié)點(diǎn)電壓法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對(duì)電路求解的方法。（ ）5、彌

14、爾曼定理可適用于任意結(jié)點(diǎn)電路的求解。（ ）6、應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求解電路時(shí)，參考點(diǎn)可要可不要。（ ）7、回路電流法只要求出回路電流，電路最終求解的量就算解出來(lái)了。（ ）8、回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞回路流動(dòng)的電流。（ ）9、應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求解電路，自動(dòng)滿足基爾霍夫第二定律。（ ）10、實(shí)用中的任何一個(gè)兩孔插座對(duì)外都可視為一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)。（ ）三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題 2 分）1、疊加定理只適用于（）A、交流電路B、直流電路C、線性電路2、自動(dòng)滿足基爾霍夫第一定律的電路求解法是（）A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法3、自動(dòng)滿足基爾霍夫第二定律的電路求解法是（）A、支路電流

15、法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法4、必須設(shè)立電路參考點(diǎn)后才能求解電路的方法是（）A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法5、只適應(yīng)于線性電路求解的方法是（）A、彌爾曼定理B、戴維南定理C、疊加定理四、簡(jiǎn)答題（建議每小題 35 分）1、下圖所示電路應(yīng)用哪種方法進(jìn)行求解最為簡(jiǎn)便？為什么？91mA2K4K+RU10V圖 2.4.1 題電路答：用彌爾曼定理求解最為簡(jiǎn)便，因?yàn)殡娐分兄缓袃蓚€(gè)結(jié)點(diǎn)。2、試述回路電流法求解電路的步驟?；芈冯娏魇欠駷殡娐返淖罱K求解響應(yīng)？ 答：回路電流法求解電路的基本步驟如下：1選取獨(dú)立回路(一般選擇網(wǎng)孔作為獨(dú)立回路)，在回路中標(biāo)示出假想回路電流的 參考方向，并把這一參考方向作

16、為回路的繞行方向。2建立回路的 KVL 方程式。應(yīng)注意自電阻壓降恒為正值，公共支路上互電阻壓降 的正、負(fù)由相鄰回路電流的方向來(lái)決定：當(dāng)相鄰回路電流方向流經(jīng)互電阻時(shí)與本回路電 流方向一致時(shí)該部分壓降取正，相反時(shí)取負(fù)。方程式右邊電壓升的正、負(fù)取值方法與支 路電流法相同。3求解聯(lián)立方程式，得出假想的各回路電流。4在電路圖上標(biāo)出客觀存在的各支路電流的參考方向，按照它們與回路電流之間 的關(guān)系，求出各條支路電流。回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞I1 回路流動(dòng)的電流，不是電路的最終求解響應(yīng)，最后要根R1 據(jù)客觀存在的支路電流與回路電流之間的關(guān)系求出支路aI2RI2RL電流。3、一個(gè)不平衡電橋電路進(jìn)

17、行求解時(shí)，只用電阻的串并聯(lián) 和歐姆定律能夠求解嗎？答：不平衡電橋電路是復(fù)雜電路，只用電阻的串并聯(lián)和US1IaIbb圖 2.4 例 2.2 電路US2歐姆定律是無(wú)法求解的，必須采用 KCL 和 KCL 及歐姆定律才能求解電路。4、試述戴維南定理的求解步驟？如何把一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)？在 此過(guò)程中，有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的電壓源和電流源應(yīng)如何處理？答：戴維南定理的解題步驟為：1將待求支路與有源二端網(wǎng)絡(luò)分離，對(duì)斷開(kāi)的兩個(gè)端鈕分別標(biāo)以記號(hào)（例如 a 和 b）；2對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)求解其開(kāi)路電壓 UOC；3把有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行除源處理：其中電壓源用短接線代替；電流源斷開(kāi)。然后 對(duì)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)求解其入

18、端電阻 R 入；4讓開(kāi)路電壓 UOC 等于戴維南等效電路的電壓源 US，入端電阻 R 入等于戴維南等 效電路的內(nèi)阻 R0，在戴維南等效電路兩端斷開(kāi)處重新把待求支路接上，根據(jù)歐姆定律求 出其電流或電壓。把一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)就是除源，如上述 3.所述。5、實(shí)際應(yīng)用中，我們用高內(nèi)阻電壓表測(cè)得某直流電源的開(kāi)路電壓為 225V，用足夠量程 的電流表測(cè)得該直流電源的短路電流為 50A，問(wèn)這一直流電源的戴維南等效電路？ 答：直流電源的開(kāi)路電壓即為它的戴維南等效電路的電壓源 US，225/50=4.5等于該直 流電源戴維南等效電路的內(nèi)阻 R0。五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在 6

19、12 分范圍）1、已知圖 2.5.1 電路中電壓 U=4.5V，試應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的電路求解法求電阻 R。（18）A469VUSB12RU圖 2.5.12、求解圖 2.5.2 所示電路的戴維南等效電路。（Uab=0V，R0=8.8）20V128Uab25A22V 圖 2.5.23、試用疊加定理求解圖 2.5.3 所示電路中的電流 I。（在電流源單獨(dú)作用下 U=1V，I=1/3A，電壓源單獨(dú)作用時(shí)，I"=2A，所以電流 I=5/3A）1AU12I12U6V圖 2.5.34、列出圖 2.5.4 所示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。1 6V 5624A10V38V4解：畫出圖 2.5.4 等效電路圖如下：

20、A圖 2.5.433AB 5A6/542A8V對(duì)結(jié)點(diǎn) A： (1 + 5 )V- 1 V等效圖= 23 6 A 3 B對(duì)結(jié)點(diǎn) B： (1 + 1 )V- 1 V = 13 4 B 3 A第3章 試題庫(kù)一、填空題（建議較易填空每空 0.5 分，較難填空每空 1 分）1、正弦交流電的三要素是指正弦量的 最大值 、角頻率和初相。2、反映正弦交流電振蕩幅度的量是它的 最大值 ；反映正弦量隨時(shí)間變化快慢程度的 量是它的 頻率 ；確定正弦量計(jì)時(shí)始位置的是它的初相 。3、已知一正弦量 i = 7.07 sin(314t - 30°)A ，則該正弦電流的最大值是 7.07 A；有效 值是 5 A；角

21、頻率是 314 rad/s；頻率是 50 Hz；周期是 0.02 s；隨時(shí)間的變化 進(jìn)程相位是 314t-30°電角 ；初相是 30° ；合 /6 弧度。4、正弦量的 有效 值等于它的瞬時(shí)值的平方在一個(gè)周期內(nèi)的平均值的 開(kāi)方 ，所 以 有效 值又稱為方均根值。也可以說(shuō)，交流電的 有效 值等于與其 熱效應(yīng) 相同 的直流電的數(shù)值。5、兩個(gè) 同頻率 正弦量之間的相位之差稱為相位差， 不同 頻率的正弦量之間不 存在相位差的概念。6、實(shí)際應(yīng)用的電表交流指示值和我們實(shí)驗(yàn)的交流測(cè)量值，都是交流電的 有效 值。工 程上所說(shuō)的交流電壓、交流電流的數(shù)值，通常也都是它們的 有效 值，此值與交流電

22、最 大值的數(shù)量關(guān)系為： 最大值是有效值的 1.414 倍 。7、電阻元件上的電壓、電流在相位上是 同相 關(guān)系；電感元件上的電壓、電流相位 存在 正交 關(guān)系，且電壓 超前 電流；電容元件上的電壓、電流相位存在 正交 關(guān) 系，且電壓 滯后 電流。8、 同相 的電壓和電流構(gòu)成的是有功功率，用 P 表示，單位為 W ； 正交 的 電壓和電流構(gòu)成無(wú)功功率，用 Q 表示，單位為 Var 。9、能量轉(zhuǎn)換中過(guò)程不可逆的功率稱 有 功功率，能量轉(zhuǎn)換中過(guò)程可逆的功率稱 無(wú) 功 功率。能量轉(zhuǎn)換過(guò)程不可逆的功率意味著不但 有交換 ，而且還有 消耗 ；能量轉(zhuǎn)換 過(guò)程可逆的功率則意味著只 交換 不 消耗 。10、正弦交流

23、電路中，電阻元件上的阻抗 z = R ，與頻率 無(wú)關(guān) ；電感元件上的阻 抗 z = XL ，與頻率 成正比 ；電容元件上的阻抗 z = XC ，與頻率 成反比 。二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤（建議每小題 1 分）1、正弦量的三要素是指它的最大值、角頻率和相位。（ ³ ）102、 u1 = 2202 sin 314tV 超前u2 = 311sin(628t - 45°)V 為 45°電角。（ ³ ）3、電抗和電阻的概念相同，都是阻礙交流電流的因素。（ ³ ）4、電阻元件上只消耗有功功率，不產(chǎn)生無(wú)功功率。（ ）5、從電壓、電流瞬時(shí)值關(guān)系式來(lái)看，電感

24、元件屬于動(dòng)態(tài)元件。（ ）6、無(wú)功功率的概念可以理解為這部分功率在電路中不起任何作用。（ ³ ）7、幾個(gè)電容元件相串聯(lián)，其電容量一定增大。（ ³ ）8、單一電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率比較小。（ ³ ）三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題 2 分）1、在正弦交流電路中，電感元件的瞬時(shí)值伏安關(guān)系可表達(dá)為（C）di32A、 u = iX LB、ujiLC、 u = Ldt2、已知工頻電壓有效值和初始值均為 380V，則該電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為（B）A、 u = 380 sin 314t VB、 u = 537 sin(314t + 45°) V C、 u =

25、380 sin(314t + 90°) V3、一個(gè)電熱器，接在 10V 的直流電源上，產(chǎn)生的功率為 P。把它改接在正弦交流電源 上，使其產(chǎn)生的功率為 P/2，則正弦交流電源電壓的最大值為（C）A、7.07VB、5VC、10V4、已知 i1 = 10 sin(314t + 90°) A， i2 = 10 sin(628t + 30° ）A，則（C）A、i1 超前 i260°B、i1 滯后 i260°C、相位差無(wú)法判斷5、電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當(dāng)頻率增大時(shí)，電路中電流將（A）A、增大B、減小C、不變6、電感元件的正弦交流電路中，

26、電壓有效值不變，當(dāng)頻率增大時(shí)，電路中電流將（A、增大B、減小C、不變B）7、實(shí)驗(yàn)室中的交流電壓表和電流表，其讀值是交流電的（B）。A、最大值B、有效值C、瞬時(shí)值8、314F 電容元件用在 100Hz 的正弦交流電路中，所呈現(xiàn)的容抗值為（C）A、0.197B、31.8C、5.19、在電阻元件的正弦交流電路中，伏安關(guān)系表示錯(cuò)誤的是（B）· ·A、 u = iRB、UIRC、U = I R10、某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1K、2.5W”，正常使用時(shí)允許流過(guò)的最大電流為（ A ）A、50mAB、2.5mAC、250mA11、u100sin（6t10°）V 超前 i5cos（

27、6t15°）A 的相位差是（ C ）A、25°B、95°C、115°12、周期 T=1S、頻率 f1Hz 的正弦波是（ C ）A、4cos314tB、6sin（5t+17°）C、4cos2t四、簡(jiǎn)答題（建議每小題 35 分）1、電源電壓不變，當(dāng)電路的頻率變化時(shí)，通過(guò)電感元件的電流發(fā)生變化嗎？ 答：頻率變化時(shí)，感抗增大，所以電源電壓不變，電感元件的電流將減小。2、某電容器額定耐壓值為 450 伏，能否把它接在交流 380 伏的電源上使用？為什么？ 答：380³1.414=537V>450V，不能把耐壓為 450V 的電容器接在交流

28、 380V 的電源上使 用，因?yàn)殡娫醋畲笾禐?537V，超過(guò)了電容器的耐壓值。3、你能說(shuō)出電阻和電抗的不同之處和相似之處嗎？它們的單位相同嗎？ 答：電阻在阻礙電流時(shí)伴隨著消耗，電抗在阻礙電流時(shí)無(wú)消耗，二者單位相同。4、無(wú)功功率和有功功率有什么區(qū)別？能否從字面上把無(wú)功功率理解為無(wú)用之功？為什 么？ 答：有功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中不可逆的那部分功率，無(wú)功功率反映了電路 中能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中只交換、不消耗的那部分功率，無(wú)功功率不能從字面上理解為無(wú)用之 功，因?yàn)樽儔浩?、電?dòng)機(jī)工作時(shí)如果沒(méi)有電路提供的無(wú)功功率將無(wú)法工作。5、從哪個(gè)方面來(lái)說(shuō)，電阻元件是即時(shí)元件，電感和電容元件為動(dòng)態(tài)元件？又從哪個(gè)方 面

29、說(shuō)電阻元件是耗能元件，電感和電容元件是儲(chǔ)能元件？ 答：從電壓和電流的瞬時(shí)值關(guān)系來(lái)說(shuō)，電阻元件電壓電流為歐姆定律的即時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系， 因此稱為即時(shí)元件；電感和電容上的電壓電流上關(guān)系都是微分或積分的動(dòng)態(tài)關(guān)系，因此 稱為動(dòng)態(tài)元件。從瞬時(shí)功率表達(dá)式來(lái)看，電阻元件上的瞬時(shí)功率恒為正值或零，所以為 耗能元件，而電感和電容元件的瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零，只進(jìn)行能量的吞 吐而不耗能，所以稱為儲(chǔ)能元件。6、正弦量的初相值有什么規(guī)定？相位差有什么規(guī)定？ 答：正弦量的初相和相位差都規(guī)定不得超過(guò) ± 180°。7、直流情況下，電容的容抗等于多少？容抗與哪些因素有關(guān)？答：直流情況下，電容的容抗等

30、于無(wú)窮大，稱隔直流作用。容抗與頻率成反比，與電容 量成反比。8、感抗、容抗和電阻有何相同？有何不同？ 答：感抗、容抗在阻礙電流的過(guò)程中沒(méi)有消耗，電阻在阻礙電流的過(guò)程中伴隨著消耗， 這是它們的不同之處，三者都是電壓和電流的比值，因此它們的單位相同，都是歐姆。9、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？ 答：額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈是不能串聯(lián)使用的，因?yàn)榇?lián)時(shí)通過(guò)的 電流相同，而這兩盞燈由于功率不同它們的燈絲電阻是不同的：功率大的白熾燈燈絲電 阻小分壓少，不能正常工作；功率小的白熾燈燈絲電阻大分壓多容易燒損。10、如何理解電容元件的“通交隔直”作用？ 答：直流電路中，電

31、容元件對(duì)直流呈現(xiàn)的容抗為無(wú)窮大，阻礙直流電通過(guò)，稱隔直作用； 交流電路中，電容元件對(duì)交流呈現(xiàn)的容抗很小，有利于交流電流通過(guò)，稱通交作用。五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在 612 分范圍）1、試求下列各正弦量的周期、頻率和初相，二者的相位差如何？（1）3sin314t；（2）8sin(5t17°)（3sin314t 是工頻交流電，周期為 0.02s、頻率是 50Hz、初相是零；8sin(5t17°)是周期為 1.256s、頻率為 0.796Hz、初相為 17°的正弦交流電）2、某電阻元件的參數(shù)為 8，接在 u = 2202 sin 314t V 的交流電

32、源上。試求通過(guò)電阻元件上的電流 i，如用電流表測(cè)量該電路中的電流，其讀數(shù)為多少？電路消耗的功率 是多少瓦？若電源的頻率增大一倍，電壓有效值不變又如何？（8 分）（i=38.9sin314tA，用電流表測(cè)量電流值應(yīng)為 27.5A，P=6050W；當(dāng)電源頻率增大一 倍時(shí)，電壓有效值不變時(shí)，由于電阻與頻率無(wú)關(guān)，所以電阻上通過(guò)的電流有效值不變）3、某線圈的電感量為 0.1 亨，電阻可忽略不計(jì)。接在 u = 2202 sin 314t V 的交流電源上。試求電路中的電流及無(wú)功功率；若電源頻率為 100Hz，電壓有效值不變又如何？ 寫出電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。（8 分）（i9.91sin（314t-90

33、76;）A，用電流表測(cè)量電流值應(yīng)為 7A，Q=1538.6Var；當(dāng)電源 頻率增大為 100Hz 時(shí)，電壓有效值不變，由于電感與頻率成正比，所以電感上通過(guò)的電 流有效值及無(wú)功功率均減半，i4.95sin（628t-90°）A）4、圖 3.5.4 所示電路中，各電容量、交流電源的電壓值和頻率均相同，問(wèn)哪一個(gè)電 流表的讀數(shù)最大？哪個(gè)為零？為什么？A1+u-(a)C UA2C(b)A3+uCC(c)圖 3.5.4（圖 b 電流表計(jì)數(shù)為零，因?yàn)殡娙莞糁?；圖 a 和圖 c 中都是正弦交流電，且電容端 電壓相同，電流與電容量成正比，因此 A3 電流表讀數(shù)最大）5、已知工頻正弦交流電流在 t=0

34、時(shí)的瞬時(shí)值等于 0.5A，計(jì)時(shí)始該電流初相為 30°，求這一正弦交流電流的有效值。（0.707A）6、在 1F 的電容器兩端加上 u = 70.72 sin(314t - p / 6) V 的正弦電壓，求通過(guò)電容器中的電流有效值及電流的瞬時(shí)值解析式。若所加電壓的有效值與初相不變，而頻 率增加為 100Hz 時(shí)，通過(guò)電容器中的電流有效值又是多少？（22.2mA，i31.4sin（314t60°）A；頻率增倍時(shí)，容抗減半，電壓有效值不變則電流增倍，為 44.4A）第4章 試題庫(kù)一、填空題（建議較易填空每空 0.5 分，較難填空每空 1 分）1、與正弦量具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的復(fù)數(shù)電壓

35、、復(fù)數(shù)電流稱之為 相量 。最大值 相量 的 模對(duì)應(yīng)于正弦量的 最大 值，有效值 相量 的模對(duì)應(yīng)正弦量的 有效 值，它們的幅 角對(duì)應(yīng)正弦量的 初相 。2、單一電阻元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z=R ；單一電感元件的正弦交流電路中， 復(fù)阻抗 Z= jXL ；單一電容元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z=jXC；電阻電感相 串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z= RjXL ；電阻電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻 抗 Z= RjXC ；電阻電感電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z=Rj（XLXC） 。3、單一電阻元件的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納 Y= G ；單一電感元件的正弦交流電路中， 復(fù)導(dǎo)納 Y= jBL

36、 ；單一電容元件的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納 Y= jBC ；電阻電感電容 相并聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納 Y= Gj(BCBL) 。4、按照各個(gè)正弦量的大小和相位關(guān)系用初始位置的有向線段畫出的若干個(gè)相量的圖形， 稱為 相量 圖。5、相量分析法，就是把正弦交流電路用相量模型來(lái)表示，其中正弦量用 相量 代替，R、 L、C 電路參數(shù)用對(duì)應(yīng)的復(fù)阻抗表示，則直流電阻性電路中所有的公式定律均適用 于對(duì)相量模型的分析，只是計(jì)算形式以復(fù)數(shù) 運(yùn)算代替了代數(shù)運(yùn)算。6、有效值相量圖中，各相量的線段長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)了正弦量的 有效 值，各相量與正向?qū)嵼S 之間的夾角對(duì)應(yīng)正弦量的 初相 。相量圖直觀地反映了各正弦量之間的 數(shù)量 關(guān)

37、系和 相位 關(guān)系。7、 電壓 三角形是相量圖，因此可定性地反映各電壓相量之間的 數(shù)量 關(guān)系及相位關(guān) 系， 阻抗 三角形和 功率 三角形不是相量圖，因此它們只能定性地反映各量之間 的 數(shù)量 關(guān)系。8、R、L、C 串聯(lián)電路中，電路復(fù)阻抗虛部大于零時(shí)，電路呈 感 性；若復(fù)阻抗虛部小 于零時(shí)，電路呈 容 性；當(dāng)電路復(fù)阻抗的虛部等于零時(shí)，電路呈 阻 性，此時(shí)電路中 的總電壓和電流相量在相位上呈 同相 關(guān)系，稱電路發(fā)生串聯(lián) 諧振 。9、R、L、C 并聯(lián)電路中，電路復(fù)導(dǎo)納虛部大于零時(shí)，電路呈 容 性；若復(fù)導(dǎo)納虛部小 于零時(shí)，電路呈 感 性；當(dāng)電路復(fù)導(dǎo)納的虛部等于零時(shí)，電路呈 阻 性，此時(shí)電路中 的總電流、電

38、壓相量在相位上呈 同相 關(guān)系，稱電路發(fā)生并聯(lián) 諧振 。10、R、L 串聯(lián)電路中，測(cè)得電阻兩端電壓為 120V，電感兩端電壓為 160V，則電路總 電壓是 200 V。11、R、L、C 并聯(lián)電路中，測(cè)得電阻上通過(guò)的電流為 3A，電感上通過(guò)的電流為 8A，電 容元件上通過(guò)的電流是 4A，總電流是 5 A，電路呈 感 性。12、復(fù)功率的實(shí)部是 有功 功率，單位是 瓦 ；復(fù)功率的虛部是 無(wú)功 功率，單位 是 乏爾 ；復(fù)功率的模對(duì)應(yīng)正弦交流電路的 視在 功率，單位是 伏安 。二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤（建議每小題 1 分）1、正弦量可以用相量來(lái)表示，因此相量等于正弦量。（ ³ ）2、幾個(gè)復(fù)阻

39、抗相加時(shí)，它們的和增大；幾個(gè)復(fù)阻抗相減時(shí)，其差減小。（ ³ ）3、串聯(lián)電路的總電壓超前電流時(shí)，電路一定呈感性。（ ）4、并聯(lián)電路的總電流超前路端電壓時(shí)，電路應(yīng)呈感性。（ ³ ）5、電感電容相串聯(lián)，UL=120V，UC=80V，則總電壓等于 200V。（ ³ ）6、電阻電感相并聯(lián)，IR=3A，IL=4A，則總電流等于 5A。（ ）7、提高功率因數(shù)，可使負(fù)載中的電流減小，因此電源利用率提高。（ ³ ）8、避免感性設(shè)備的空載，減少感性設(shè)備的輕載，可自然提高功率因數(shù)。（ ）9、只要在感性設(shè)備兩端并聯(lián)一電容器，即可提高電路的功率因數(shù)。（ ³ ）10、視在

40、功率在數(shù)值上等于電路中有功功率和無(wú)功功率之和。（ ³ ）三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題 2 分）1、標(biāo)有額定值為“220V、100W”和“220V、25W”白熾燈兩盞，將其串聯(lián)后接入 220V工頻交流電源上，其亮度情況是（B）A、100W 的燈泡較亮B、25W 的燈泡較亮C、兩只燈泡一樣亮2、在 RL 串聯(lián)的交流電路中，R 上端電壓為 16V，L 上端電壓為 12V，則總電壓為（B）A、28VB、20VC、4V3、R、L 串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗為（C）A、 Z = R + jLB、 Z = R + wLC、 Z = R + jX L4、已知電路復(fù)阻抗 Z（3j4），則該電路一定呈（

41、B）A、感性B、容性C、阻性5、電感、電容相串聯(lián)的正弦交流電路，消耗的有功功率為（C）A、UIB、I2XC、06、在右圖所示電路中，RXLXC，并已知安培表 A1A1的讀數(shù)為 3A，則安培表 A2、A3 的讀數(shù)應(yīng)為（C）uA、1A、1AB、3A、0AC、4.24A、3A7、每只日光燈的功率因數(shù)為 0.5，當(dāng) N 只日光燈相并聯(lián)A2A3LRC時(shí)，總的功率因數(shù)（C）；若再與 M 只白熾燈并聯(lián)，則總功率因數(shù)（A ）A、大于 0.5B、小于 0.5C、等于 0.58、日光燈電路的燈管電壓與鎮(zhèn)流器兩端電壓和電路總電壓的關(guān)系為（B）A、兩電壓之和等于總電壓B、兩電壓的相量和等于總電壓四、簡(jiǎn)答題（建議每小題

42、 35 分）1、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？ 答：不能串聯(lián)使用。因?yàn)轭~定功率不同時(shí)兩個(gè)白熾燈分壓不同。2、試述提高功率因數(shù)的意義和方法。 答：提高功率因數(shù)可減少線路上的功率損耗，同時(shí)可提高電源設(shè)備的利用率，有利于國(guó) 民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。提高功率因數(shù)的方法有兩種：一是自然提高法，就是避免感性設(shè)備的空 載和盡量減少其空載；二是人工補(bǔ)償法，就是在感性線路兩端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙荨?、相量等于正弦量的說(shuō)法對(duì)嗎？正弦量的解析式和相量式之間能用等號(hào)嗎？ 答：相量可以用來(lái)表示正弦量，相量不是正弦量，因此正弦量的解析式和相量式之間是 不能畫等號(hào)的。4、電壓、電流相位如何時(shí)只吸收有功功率？只吸收無(wú)

43、功功率時(shí)二者相位又如何？ 答：電壓、電流相位同相時(shí)只吸收有功功率，當(dāng)它們相位正交時(shí)只吸收無(wú)功功率5、阻抗三角形和功率三角形是相量圖嗎？電壓三角形呢？ 答：阻抗三角形和功率三角形都不是相量圖，電壓三角形是相量圖。6、并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)，并聯(lián)電容器的容量越大，功率因數(shù)是否被提 得越高？為什么？會(huì)不會(huì)使電路的功率因數(shù)為負(fù)值？是否可以用串聯(lián)電容器的方法提 高功率因數(shù)？ 答：并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)，但提倡欠補(bǔ)償，如果并聯(lián)電容器的容量過(guò)大 而出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償時(shí)，會(huì)使電路的功率因數(shù)為負(fù)值，即電路由感性變?yōu)槿菪裕?dāng)并聯(lián)電容達(dá) 到某一數(shù)值時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)繼續(xù)下降（可用相量圖分析）。實(shí)際中是

44、不能用串聯(lián) 電容器的方法提高電路的功率因數(shù)的，因?yàn)榇?lián)電容器可以分壓，設(shè)備的額定電壓將發(fā) 生變化而不能正常工作。五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在 612 分范圍）1、RL 串聯(lián)電路接到 220V 的直流電源時(shí)功率為 1.2KW，接在 220V、50Hz 的電源時(shí)功 率為 0.6KW，試求它的 R、L 值。2解： R = U= 220» 40.3W I = P =600 » 3.86Az = U= 220» 57W2P 1200R 40.3I 3.862 2 2 2z - R L = 57 - 40.3 = 40.3 » 0.128H2pf31

45、43142、已知交流接觸器的線圈電阻為 200，電感量為 7.3H，接到工頻 220V 的電源上。求線圈中的電流 I=？如果誤將此接觸器接到 U=220V 的直流電源上，線圈中的電流又為多少？如果此線圈允許通過(guò)的電流為 0.1A，將產(chǎn)生什么后果？解： I = U2002 + (314 ´ 7.3) 2= 2202300= 0.0956 » 0.1AI = U R= 220 » 1.1A 為額定電流的 11 倍，線圈會(huì)因過(guò)熱而燒損。2003、在電扇電動(dòng)機(jī)中串聯(lián)一個(gè)電感線圈可以降低電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，從而達(dá)到調(diào)速的目 的。已知電動(dòng)機(jī)電阻為 190，感抗為 260，電源電

46、壓為工頻 220V?，F(xiàn)要使電動(dòng)機(jī)上 的電壓降為 180V，求串聯(lián)電感線圈的電感量 L'應(yīng)為多大(假定此線圈無(wú)損耗電阻)？能否用串聯(lián)電阻來(lái)代替此線圈？試比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。解：電動(dòng)機(jī)中通過(guò)的電流： I =1801902 + 2602» 0.559A電機(jī)電阻和電感上的電壓為：U R = 0.559 ´190 = 106VU L = 0.559 ´ 260 = 145VL串聯(lián)線圈端電壓：U ' =2202 - 1062 - 145 = 47.8VU '串聯(lián)線圈電感量： L' = LIw= 47.80.559 ´ 314

47、7; 0.272mHR若用電阻代替，則串聯(lián)電阻端電壓：U '' =2202 - 1452 - 106 » 59.5V串聯(lián)電阻值： R 'U ''= RI= 59.50.559» 106W比較兩種方法，串聯(lián)電阻的阻值為電動(dòng)機(jī)電阻的二分之一還要多些，因此需多消耗功率:P=0.5592³10633W，這部分能量顯然對(duì)用戶來(lái)講是要計(jì)入電表的。而串聯(lián) 的線圈本身銅耗電阻很小，一般不需要消耗多少有功功率。所以，對(duì)用戶來(lái)講，用串聯(lián) 線圈的方法降低電壓比較合適。·AIB Z4、已知右圖所示電路中，RXC10，UABUBC，

48、3;且電路中路端電壓與總電流同相，求復(fù)阻抗 Z。UR解：根據(jù)題意可知，電路中發(fā)生了串聯(lián)諧振。CjXCZ BC= 1 =0.1 + j0.110.1414Ð45°= 7.07Ð - 45° = 5 - j5(W)因諧振，所以 Z AB= Z * = 5 + j5(W)BC·I· ·5、右圖所示電路中，已知 Z(30j30)，jXLj10，又知UUZ =85V，求路端電壓有效值 U？U Z Z解： I = U Z =Z85302 + 302» 2A·設(shè) I = 2Ð0°A·則U

49、Z = 85Ð0° + 45° = 85Ð45°V·U L =·j I X L =j20V· · ·U = U Z + U L = 85Ð45° + j20 = 60 + j(60 + 20) = 60 + j80 = 100Ð53.1°V路端電壓有效值為 100 伏。6、在右圖所示電路中，已知 u141.4cos314tV，電流有 效值 IICIL，電路消耗的有功功率為 866W，求 i、iL、 iC。iiLiCRuCL解： u = 1002 sin(3

50、14t + 90°)V電路若有 IICIL，由相量圖分析可得必有電容支路電流與電感支路電流相位差為 120°，這樣兩支路電流的相量和的模才符合 IICIL，又知電容支路的電流超前總電壓 90°，則電感支路的電流必滯后總電壓 30°，在電阻 R·上的分壓即為：U R= 100 cos 30°Ð - 120° = 86.6Ð - 120°V· P I L =UÐ - 120° = 866 Ð - 120° = 10Ð - 120°

51、AR 86.6則：i = 102sin(314t + 120°)A ，iL = 102sin(314t - 120°)A，iC = 102sin(314t + 180°)A7、已知感性負(fù)載兩端電壓 u311cos314tV，測(cè)得電路中的有功功率為 7.5KW，無(wú)功功率為 5.5KVar，試求感性負(fù)載的功率因數(shù)及其串聯(lián)和并聯(lián)等效參數(shù)。解：串聯(lián)時(shí)：S = 7.5 + j5.5 » 75.2Ð36.3°KVAI = 75.2 / 220 » 0.342AZ = 2200.342Ð36.3° » 643

52、Ð36.3° » 518 + j380W則R = 518WL = 380 / 314 » 1.21H并聯(lián)時(shí)：R=2202/75006.45L=2202/(5500³314)28mHa8、在右圖所示電路中，已知復(fù)阻抗 Z2j60，各交流電壓的有效值分別為：US=100V，·U1171V，U2240V，求復(fù)阻抗 Z1。U S解：設(shè)串聯(lián)電路中的電流為參考相量，則·Z1bI·U12Z·U 2· c·I = 240 / 60Ð0° » 4Ð0°A由相量圖分析U 2可知，總電壓應(yīng)呈感性，設(shè)有功電壓分量為 60V，·則無(wú)功電壓分量應(yīng)為 80V，即 240-80=160V，U·有 1=arcsin160/17169.3°IZ = 171 Ð69.3° = 42.75Ð69.3° » 15.1 + j40W1 4·U 19、如下圖所示電路中，已知電路中電流 I22A，US7.07V，求電路中總電流 I、電 感元件電壓兩端電壓 UL 及電壓源 US 與總&