英才學(xué)院《電工學(xué)》習(xí)題庫(kù)及答案02正弦交流電路

第二章正弦交流電路一、填空題：1.表征正弦交流電振蕩幅度的量是它的最大值；表征正弦交流電隨時(shí)間變化快慢程度的量是角頻率ω；表征正弦交流電起始位置時(shí)的量稱(chēng)為它的初相。三者稱(chēng)為正弦量的三要素。2.電阻元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可表示為u=iR；電感元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為dt；電容元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為壓電流關(guān)系可以表示為dt；電容元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為dt。由上述三個(gè)關(guān)系式可得，電阻元件為即時(shí)元件；電感和電容元件為動(dòng)態(tài)元件。么電路的阻抗為50Ω，該電路為容性電路。電路中吸收的有功功率為450W，吸收的無(wú)功功率又為600var。1.正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。(錯(cuò))2.電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。(對(duì))3.因?yàn)檎伊靠梢杂孟嗔縼?lái)表示，所以說(shuō)相量就是正弦量。(錯(cuò))4.電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。(錯(cuò))5.正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無(wú)功功率之和。(錯(cuò))6.一個(gè)實(shí)際的電感線圈，在任何情況下呈現(xiàn)的電特性都是感性。(錯(cuò))7.串接在正弦交流電路中的功率表，測(cè)量的是交流電路的有功功率。(錯(cuò))8.正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。(錯(cuò))三、選擇題：1.某正弦電壓有效值為380V，頻率為50Hz，計(jì)時(shí)始數(shù)值等于380V，其瞬時(shí)值表達(dá)式為(B)C2.一個(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(D)3.提高供電電路的功率因數(shù)，下列說(shuō)法正確的是(D)A、減少了用電設(shè)備中無(wú)用的無(wú)功功率；B、減少了用電設(shè)備的有功功率，提高了電源設(shè)備的容量；C、可以節(jié)省電能；D、可提高電源設(shè)備的利用率并減小輸電線路中的功率損耗。5.電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，頻率增大時(shí)，電路中電流將(A)在RL串聯(lián)電路中，UR=16V，UL=12V，則總電壓為(B)7.RLC串聯(lián)電路在f0時(shí)發(fā)生諧振，當(dāng)頻率增加到2f0時(shí)，電路性質(zhì)呈(B)8.正弦交流電路的視在功率是表征該電路的(A)A效值與電流有效值乘積；B、平均功率；C、瞬時(shí)功率最大值。I+1iI+1i1、已知某正弦交流電壓的周期為10ms，有效值為220V，在t=0時(shí)正處于由正值過(guò)渡為負(fù)值的零值，則其表達(dá)式可寫(xiě)作()。(a)u=380sin(100t+180o)V(b)u=－311sin200幾tV(c)u=220sin(628t+180o)V2、某正弦電流的有效值為7.07A，頻率f=100Hz，初相角Q=－60o，則該電流的瞬時(shí)表達(dá)式為()。aisin00幾t－60o)A(b)i=7.07sin(100幾t+30o)A(c)i=10sin(200幾t－60o)A3、與電流相量I&=4+j3對(duì)應(yīng)的正弦電流可寫(xiě)作i=()。asinOtoAb)5sin(Ot+36.9o)A(c)5sin(Ot+53.1o)A4、用幅值(最大值)相量表示正弦電壓u=537sin(Ot－90o)V時(shí)，可寫(xiě)作5、將正弦電壓u=10sin(314t+30o)V施加于電阻為5Q的電阻元件上，則通過(guò)該元件的電流i=()。(a)2sin314tA(b)2sin(314t+30o)A(c)2sin(314t－30o)Aiiu6、將正弦電壓u=10sin(314t+30o)V施加于感抗XL=5Q的電感元件上，則通過(guò)該元件的電流i=()。(a)50sin(314t+90o)A(b)2sin(314t+60o)A(c)2sin(314t－60o)ALXL7、如相量圖所示的正弦電壓U&施加于容抗XC=5Q的電容元件上，則通過(guò)該元件的電流相量I&=()。aoAboA(c)2三－60oAjX.C.VV308、已知兩正弦交流電流i1=5sin(314t+60o)A，i2=5sin(314t－60o)A，則二者的相位關(guān)系是()。(a)同相(b)反相(c)相差120o9、已知正弦交流電壓u=100sin(2幾t+60o)V，其頻率為()。aHz(b)2幾Hz(c)1Hz10、正弦電壓波形如圖示，其角頻率O為()rad/s。a(b)100幾(c)0.02幾,,IjAIjA時(shí)表達(dá)式(角頻率為O)；(2)在同一坐標(biāo)內(nèi)畫(huà)出它們的波形圖，并說(shuō)明它們的相位關(guān)系。12、已知電路中某元件上電壓u和i分別為u=－100sin314tV，i=10cos314tA。問(wèn)：(1)元件的性質(zhì)；(2)元件的復(fù)阻抗；(3)儲(chǔ)存能量的最大值。13、當(dāng)O=10rad/s時(shí)，圖1電路可等效為圖2，已知R=10，R=12.5，問(wèn)L及L各為多少？ ~ 圖1RL ~ R L,14、圖示電路中，R=11，L=211mH，C=65F，電源電壓u=220sin314tV。求：(1)各元件的瞬時(shí)電壓，并作相量圖(含電流及各電壓)；(2)電路的有功功率P及功率因數(shù)入。iRi++Ru++RuLLuCuCCuCiLiL容抗XC=10。求無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)N的復(fù)阻抗Z及有功功率P，并畫(huà)出相量圖(含電流及各電壓)。CiC－+CuCuuN16、在圖示電路中，u=220sinOtV，R=XL=22，XC=11。求電流iR，i C+iL C+i uLCL－iRiR17、某R，L串聯(lián)電路，施加正弦交流電壓u=220sin314tV，測(cè)得有功功率P＝40W，電阻上電壓UR＝110V。試求電路的功率因數(shù)？若將電路的功率因數(shù)提高到0.85，則應(yīng)并聯(lián)多大電容？18在圖示電路中，電容C與O，R，L1，L2滿足何種關(guān)系時(shí)，可使電壓u與電流i同相？i1R+1RLuuC19.電路如圖2.4所示，已知ω=2rad/s，求電路的總阻抗Zab。 IIcV電源上．試求各支路電流及總的有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)。24.圖2.9所示電路中，求：(1)AB間的等效阻抗ZAB；(2)電壓相量U&AF和U&DF；(3)整個(gè)電路的有功功率和無(wú)功功率。25.今有一個(gè)40W的日光燈，使用時(shí)燈管與鎮(zhèn)流器(可近似把鎮(zhèn)流器看作純電感)串聯(lián)在電壓為220V，頻率為50Hz的電源上。已知燈管工作時(shí)屬于純電阻負(fù)載，燈管兩端的電壓等于110V，試求鎮(zhèn)流器上的感抗和電感。這時(shí)電路的功率因數(shù)等于多少？自測(cè)題答案1b2c3b4a5b6c7a8c9c10a它們瞬時(shí)表達(dá)式：(2)波形圖4448i1與i2相位差i1，i2是反相的此元件為純電感元件(3)儲(chǔ)存能量最大值Lm2m2Om2314.ZRjOL1.52+100L,ZRjOL1.52+100L,2據(jù)據(jù)題意Z=Z, L=/10=0.5HZRXLXCtan1XLXCRRVL+C.N57.5。.L+C.N57.5。..I LU.C.UR_jXC10三_90。..UCRCLRCLPUIcosQ=2200W.UR110C.UR110CIC.I ..U.IRL+iR++iR+－LiCiuRCU220jOL2+若使u與i同相，應(yīng)使Z的虛部為零C(Ω)∴)CC∴XC(A)XCXC(V)XCXC(V)200=(2002000)2+10022002000=故有XCXC=200173.2XC=XCXC6(Ω)11ZR+jXL)(jXC)=1000j5=j5.13RjXLjXC1+j195(Ω)則i1=1.816sin(314t+68.7°)(A)isintAuc=9.32sin(314t-21.3°)(V)UR110cosQ===0.5由于燈管與鎮(zhèn)流器是串聯(lián)的，所以U220解：當(dāng)ω=2000rad/時(shí)s11U12I===6Z2(A)11R22(A)cV電源上．試求各支路電流及總的有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)。同理R2一jXC60一j60(A)同理R2一jXC60一j60(A)24.圖2.9所示電路中，求：(