单相正弦交流电路

1、1.2.3.4.6.7.8.第三章单相正弦交流电路、选择题？两个同频率正弦交流电的相位差等于180。时，则它们相位关系是a)同相b)反相c)相等图3-1所示波形图，电流的瞬时表达式为a) i = I msin(2 t 30 ) b) i = I msin( t 180 )图3-2所示波形图中，电压的瞬时表达式为a) u U msin(，t - 45 ) b) u = U msin(，t 45 ) c) VA 1 图3-1与图3-2两条曲线的相位差 护小=正弦5.a)灯c)-135值的b) 2 二:作电压为a)93° b) -450 交流电的最白炽a)22°Vp)311V根据

2、题图3-3所示电路,u = U msin(，t 135 )220V，它允许承受的最大电压220逅飾仰-c) '1/2c)380V d) u(t)=选择正确的表达式。将它的编号填写在括号内(a)u,t) U2(t)-Uab(t) =U3(t)b)U1 U2-Uab U3 =0c)U1 U2 -Uab U3 =0)(多选)a) Xl 二 j Lb)XL 二 U/lc) Xl 二 U/I13. 加在一个感抗是 20Q的纯电感两端的电压是 u = 10sin30 )V，则通过；它的电 流瞬时值为A。a) i = 0.5sin( 2 t - 30 ) b)i 二 0.5sin(，t -60 )

3、c) i = 0.5sin(，t 60 )14. 在纯电容正弦交流电路中，复容抗为 。a)- j Cb) - j/ Cc) j/ C15. 在纯电容正弦交流电路中，下列各式正确的是 。a)iC = U C b) I = U C c) I = U C d) i = U/C16. 若电路中某元件的端电压为u = 5sin( 314t 35 )V，电流i二2sin( 314t 125 )A ,u、i为关联方向，则该元件是 _。a)电阻b)电感c)电容17. 在R-L-C串联电路中，阻抗的模Z是。(多项选择)a) Z = U/l b) Z= Jr2 + x2 c) I Z = U/i d) I Z =

4、 R+ jX18. 在R-L-C串联电路中，电压电流为关联方向总电压与总电流的相位差角：为。a) = arcta n=arcta nXl-XcRc)=arcta n/%即T 已知2Q电阻的电流i =6sin(314t45 )A，当u, i为关联方向时,d)u,t) U2(t)-Uab(t) =-U3(t)Ul UcRd)=arcta n19.在R-L-C串联的正弦交流电路中，电压电流为关联方向总电压为 。a) U = U r U l U c b) .UR (Ul -Uc)2 c) U r U l -U cc) 12sin( 314t45 )a)12sin(314t30 ) b)12 -2sin

5、(314t45 )9. 已知2Q电阻的电压u = 1060 V，当U, i为关联方向时，电阻上电流| =A。a)5.2 60b)5 60 c) 5 -6010. 在纯电感电路中，电流应为 。a) i 二 U/XLb) I 二 U/L c) I 二 U/ 丄11. 在纯电感电路中，电压应为 。a)U 二 LXlb)U 二 jXLl c) U 二-j LI12. 在纯电感电路中，感抗应为 。20. 在R-L-C串联的正弦交流电路中，电路的性质取决于 。a)电路外施电压的大小b)电路连接形式c)电路各元件参数及电源频率d)无法确定21. 图3-4所示为R-L-C串联的正弦交流电路相量图，取I为参考相

6、量，电压电流为关联方向，当Xc>Xl时，相量图为图。22在R-L-C串联的正弦交流电路中，当端电压与电流同相时，频率与参数的关系满足 a) wLC =1 b) wLC=1c) w LC=1d) 3 =LC23. 在R-L-C串联的正弦交流电路中，调节其中电容 C时，电路性质变化的趋势为 a)调大电容，电路的感性增强b)调大电容，电路的容性增强c)调小电容，电路的感性增强b)调小电容，电路的容性增强24. 如图3-5所示电路，当此电路发生谐振时，V表读数为a)Us b)大于0且小于Usc)等于025. 图3-6所示为正弦交流电路，已知电源电压为220V ,现将电源的频率增加为60Hz，电压

7、有效值不变，则电流O当频率为50Hz，电路发生谐振,a)变大 b)变小 c)不变26. 在R、L、C串联正弦交流电一Xt=Xc=2则电容上电压为0 Q,总电压有效值为 220V ,a) 0V b) 440Vc)220V二、填空题1.交流电流是指电流的大小和图卜百圈5-5都随时间作周期变化，且在一个周期内其平均值为零 的电流。2. 正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按 规律变化的电路。3. 正弦交流电的瞬时表达式为e=、i=。4. 角频率是指交流电在 时间内变化的电角度。5. 正弦交流电的三个基本要素是 、和。6. 我国工业及生活中使用的交流电频率 ，周期为 。7. 已知 u(t) =-

8、4si n(100t 270 )V , Um=V, U=V , 3 rad/s,：:=rad, T= s, f=Hz , t=T/12 时，u(t)=。&已知两个正弦交流电流 h =10sin(314t-30 )A,i310sin(314t 90 )A，则h和匚的 相位差为, 超前。9. 正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、和。10. 正弦量的相量表示法，就是用复数的模数表示正弦量的 ，用复数的辐角表示正弓玄量的。11. 已知某正弦交流电压 u二UmSin(t- )V，则其相量形式U二V。12. 已知某正弦交流电流相量形式为I =50ej120A，则其瞬时表达式i=A。13. 已

9、知 Z1=12+j9 , Z2=12+j16 ,则 Z1 Z2=, ZZ2=。14. 已知 i1 = 5、2sin(30 )A, i2 二 10 . 2sin(60 )A ,由相量图得 1112 =,所以i1 i2 =15.基尔霍夫电压定律的相量形式的内容是在正弦交流电路中，沿各段电压恒等于零。16流入节点的各支路电流 的代数和恒等于零，是基尔霍夫定律得相量形式。17. 在纯电阻交流电路中，电压与电流的相位关系是 。18 .把110V的交流电压加在 55 Q的电阻上，则电阻上 U=V,电流 匸A。19. 在纯电感交流电路中，电压与电流的相位关系是电压 电流900，感抗Xl=单位是。20. 在纯

10、电感正弦交流电路中，若电源频率提高一倍，而其他条件不变，则电路中的电流将变。21 .在正弦交流电路中，已知流过纯电感元件的电流I=5A,电压u = 20* 2sin314tV，若u、i取关联方向，则 Xl= Q , L=H。22. 在纯电容交流电路中，电压与电流的相位关系是电压 电流900。容抗Xc=,单位是。23. 在纯电容正弦交流电路中，已知l=5A,电压u二10、2sin314tV，容抗Xc=，电容量 C=。24. 在纯电容正弦交流电路中，增大电源频率时，其他条件不变，电容中电流I将。25. 在R-L-C串联电路中，当 Xl>Xc时，电路呈性；当Xl<Xc时，电路呈 性;当X

11、l=Xc时，电路呈性。26.把R-L-C串联接到u = 20sin314tV的交流电源上,R=3Q, L=1mH , C=500 F,则电路的总阻抗 Z=Q,电流i=A，电路呈27. 图 3-7 所示电路中，U1=4V , U2=6V , U3=3V ,贝 U U=V。28. 导纳 Y=G+j(B c-Bl), G 称为, Be 称为性。二IF图3-7,Bl称为。29. Z1=(30+j40)Q则对应 丫1=So30. 在R-L-C并联交流电路中，当Bc>Bl时，电路呈性，Bc<Bl时，电路呈性,Be=B l时，电路呈性。31. 已知Z1=(3+j4) Q Z2=(8-j6) Q现

12、将Z1与 J并联，等效阻抗 Z=Q。32. 欧姆定律的相量形式为 或。33. 基尔霍夫电流定律的相量形式为 。34. 基尔霍夫电压定律的相量形式为 。35. 在一个周期内的平均值称为平均功率。36. 在10 Q电阻两端加电压u(t)二10、2sin(314t 30 )V。电阻向电源吸收的瞬时功率p(t)=;平均功率 P=;在t=0.2时瞬时功率 p(t)=。37电感量L =0.5mH，电压u(t) =1002cos1000tV，电流参考方向与电压相同，则电感的瞬时功率pL(t)二；储存的瞬时能量 WL(t)二；平均储能WL =11.12.13.R-L-C串联交流电路中，总电压U=Ur+Ul+U

13、c。R-L-C串联交流电路中，容抗和感抗的数值越小，电路中电流就越大。Z1与Z2并联，则等效导纳 Y=1/Z什1/Z2。有功功率P=;无功功率Ql38.在正弦交流电路中，视在功率S是指，单位为。39.由功率三角形写出交流电路中P、Q、S、之间的关系式 P=,Q=,S=40.已知某一无源网络的等效阻抗Z =10. 60 Q外加电压U二 220 0 V,则 P=Q=;S=; cos申= 。14.15.16.17.18.Z1与Z2并联，电压电流为关联方向，则总电流丨=UY串联交流电路中的电压三角形、阻抗三角形、功率三角形都是相似三角形。并联交流电路的电流三角形、电导三角形、功率三角形都是相似三角形。

14、在正弦交流电路中，总的有功功率在正弦交流电路中，总的无功功率P 二 PP2 F3Q = Q1 Q2 Q3。41.纯电阻负载的功率因数为 ，纯电感和纯电容负载的功率因数为 。42在供电设备输出的功率中，既有有功功率又有无功功率，当总功率S 一定时，功率因数cos越低，有功功率就 ;无功功率就 。43.当电源电压和负载有功功率一定时，功率因数越低，电源提供的电流就;输电线路的电压降就。19.20.21 .22.23.在正弦交流电路中，总的视在功率S =S2s3。在L、C组成的正弦交流电路中，总的无功功率Q =谐振也可能发生在纯电阻电路中。串联谐振会产生过电压，所以也称作电压谐振。QL - QC。电

15、路发生谐振时，电源只供给电阻耗能，而电感元件和电容元件进行能量转换。44电力工业中为了提高功率因数，常采用人工补偿法，即在通常广泛应用的感性电路中， 人为地加入负载。45图3-8所示电路中，C的作用是 ，若去掉C,则电流表 A的读数此时电路的有功功率 ,视在功率 。四、计算题已知 U1= 220sin，tV,U2 = 220sin(120 )V,U3 = 220sin(，t-120)V，求：U-UzUsu1 U 2 U 3u1 u2 u3作相量图。46.图3-9所示为日光灯电路， 已知P=40W, U=220V , I=0.4A,f=50Hz,则此日光灯的功率因数三、判断题I111.正弦量的初

16、相角与起始时间的选择2.3.，并联电容。若要把功率因数提高到0.85,需补偿无功Qc=竽关,C=4.两个不同频率的正弦量可以求相位f 正弦量的三要素是最大值、频率和相位。人们平时所用的交流电压表、电流表所测出的数值是有效值！ 5.交流电的有效值是瞬时电流在一周期内的均方根值。2. 在5 Q电阻的两端加上电压 u二310sin314tV，求：流过电阻的电流有效值电流瞬 时值有功功率画相量图。3. 有一电感L=0.626H，加正弦交流电压 U=220V，f=50Hz,求：电感中的电流I m、卜i 无功功率Ql画电流电压相量图。4. 若f=1000Hz电感元件上的电压和电流分别为U=220V,I=1

17、0A,求：感抗复感抗电感量。5. 有一电容器C=31.8讥接u = 220J2sin(314t-45°)V，求：电容器电路中电流Im、I、i电容器上的无功功率 Qc作相量图。6.电动势e =100si的相量形式为e =100 。7.某电流相量形式为I = 3 j4 A,则其瞬时表达式为i二100sintA。8.频率不同的正弦量可以在同一相量图中画出。9.R-L-C串联电路的阻抗随电源的频率的升高而增大，随频率的下降而减小。10.在R-L-C串联交流电路中，各元件上电压总是小于总电压。6.已知在10 Q的电阻上通过的电流为i 5si n(314t-)A，试求电阻上电压的有效值，6并求电

18、阻消耗的功率为多少？7在关联参考方向下，已知加于电感元件两端的电压为Ul二100sin( 100 30 )V，通过的电流为iL = 10sin( 100r ; )A，试求电感的参数L及电流的初相。&一个C=50小的电容接于u =220.2sin(314t60 )V的电源上，求ic及Qc，并绘电流和电压的相量图。9. 由R=30Q,l=120 Q ,C=39.8 谡成的串联电路接到频率f=50Hz的电源上，电阻 R上的电压为Ur =60. -23.1 V,求：电路中的电流 总阻抗 总电压、电感及电容上电 压10. 在 R-L-C串联电路中，已知R=10Q丄=0.1H,C=200 电源电压

19、 U=100V,频率f=50Hz , 求电路中的电流I，并画出电压、电流的相量图。11. 如图3-10所示电路为一电阻 R与一线圈串联电路，已知R=28 Q,测得l=4.4A,U=220V 电路总功率P=580W，频率f=50Hz，求线圈的参数 r和L。12. 在 R-L-C 串联电路中，已知 R=30 Q, L=40mH,C=100 卩 F, co =1000rad/sU L = 10 0 V，试求：(1)电路的阻抗Z; (2)电流和电压Ur、Uc、U。13. 已知R-L-C串联电路中，R=10Q, Xl = 151 , X。=5门，其中电流I =2. 30 a ,试求：(1)总电压U; (

20、2) cos ； (3)该电路的功率 P、Q、S。14如图 3-11 所示电路中，U=100-30 V , R= 41 , Xl=5, X151，试求电流11、12和I并绘相量图。15.把一个电阻为 6 Q、电感为50mH电路的阻抗、电流、有功功率、无功功率、视在功率16.把一个电阻为求电路的阻抗、% _6Q、电容为120 yF的电容串接在- u二220、. 2si 图M0电流、有功功率、无功功率及视在功率。R勺电源上。求週接到U = 300s in (200t图J-n)V的电源上,17. 一个线圈接到 220V直流电源上时，功率为 1.2kW，接到50Hz、220V的交流电源上,功率为0.6kW。试求该线圈的电阻与