单相交流电习题及答案

单相交流电习题及答案

交流选择卷

一、单选题

1.电路如图所示，已知q=（2sin3f）A,电容C可调，如果电容C增大，则V的读数（）。

B减小

C不变

D不能确定

2.一个220V、75W的电烙铁接在电压为〃«）=亚200sin（3141+30°）V的电源上，则

它使用20小时消耗的电能是（）o

A1.75kWh

B2.48kWh

C2.75kWh

D1.24kWh

3.如图所示电路中电流表A「A2的读数均为5A,则电流表A的读数为（）o

u

&&

A10A

B5V2A

COA

D25A

生如图所示电路中电流表A「A2的读数均为5A,则电流表A的读数为（)o

A1OA

B5V2A

COA

D25A

5.如图所示电路中电流表A］、A2的读数均为5A,则电流表A的读数为（）。

A1OA

B5V2A

COA

D25A

6.已知线圈（含R、L）与直流电压3V接通时电流为0.1A,与正弦电压

〃⑴=3j^sin(2007)V接通时，电流为60mA,则线圈的R=(),L=().

A40Q,0.15H

B50。，0.2H

C40Q,0.15H

D30。，0.2H

7.如图电流表A的读数为60A,则3c电阻的功率为()，电流表A1的读数为

A54W,3V2A

B54W,6A

C108W,6A

D108W,3A

8.视在功率S|=1000kVA,cos(P1=0.6的感性负载与视在功率$2=500kVA,

cosq)2=03的感性负载并联后，总的视在功率S=()，总的功率因数cos(p=()。

A1500kVA,0.733

B1487kVA，0.672

C500kVA,0.5

D1500kVA,0.672

9.已知两个正弦量分别为&=—10cos(314/+60°)A,i2=5sin(314f+60°)A,则不与

i2的相位差为(

A-180°

B0°

C-90°

D18(7

坨如图所示的正弦稳态电路，已知co=2md/s,R=2C,L=1H,则占超前%的角

度为()。

ih

A0°

B90°

C45°

D135°

11.如图所示电路，=10()sin(l()()/+30)V,若感性负载的平均功率、无功功率分别

为6W、8var。如果要求电源的功率因数为1,应并联的电容C=()。

~।

0人负载二二c

A16pF

B6|1F

C8piF

D12|iF

12.电路如图所示，己知内=(2sin3f)A,电容C可调，如果电容C增大，则V的读数

()。

A增大

B减小

C不变

D不能确定

13.如图所示电路，并联上电容c后，电流表读数()。

B减小

C不变

D不能确定

14.下列表达式哪个正确？（)

AI=YU

BU=10+j5

cu=zi

D«=10+j5

15.正弦稳态电路中，若电源内阻抗Z0=(4-j3)。，负载阻抗ZL可调，则当Z^=()

时，获得最大功率。

A(4-j3)Q

B(4+j3)C

C-j3O

D4Q

地计算RLC串联电路的平均功率下列哪个公式是正确的？（）

AP=UI

BP=I2\Z\

CP=『R

DP=U2/\Z\

IL电阻与电感串联在100V正弦电源上，若A=coL=10Q,则UR的大小为（）,

其电路的COS（p=（）o

A50V2V,V2/2

B50V,V2/2

C50V2V,1

D50V,1

退如图所示电路，已知=10N45°V,R=l/（oC=10Q,则功率表的读数（平均

功率）为（）。

A5V2W

B10W

C2.5W

D5W

交流填空

二、填空题

1.任意周期为T的电压"（f）有效值。的定义式为。=（）。

2.两个同频率正弦量电压有效值分别为40V、30V,当它们的初相角相同时，它们之和的

有效值为（），当它们的相位差为180°时，它们之和的有效值为（）。

&RLC串联电路中，若XL〈X「则电路呈（）性。

生一个10mH的电感通过80mA的电流，则电感的储能为（）。

&RLC串联电路中，茗UR、U/.和Uc已知，则总电压有效值。=（）。

鱼RLC串联电路中，若XL>X「则电路呈（）性。

7.负载上电压与电流的相位差与其阻抗角的关系是（）o

8.设相量U=（3+j4）V,角频率co=314rad/s,则对应的正弦量为（）。

9.正弦稳态电路负载Z,.从给定电源（）获得最大功率的条件是（），此时最大

功率为（）»

10.电容上电压与电流的相位关系是（）超前于（）（）度。

11.电感上电压与电流的相位关系是（）超前于（）（）度。

12.感抗与①成（）比，容抗与①成（）比。

骂设正弦量〃=105抽（0+30°评，则对应的相量为（）。

14.正弦量的三要素是指（）、（）和（）o

V

K如图所示正弦稳态电路，若以超前，30°,则比值方=（）。

交流判断

三、判断题

1.感性电路并联电容C越大，电路的功率因数就越大。

2.某时刻的电感电流取决于从-8到t的所有时刻的电感电压。

3.某时刻的电容电流与该时刻的电容电压大小成正比。

生电容元件在直流电路中相当于开路.

5.电感元件在直流电路中相当于短路。

6.通常是通过在感性负载两端并联一补偿电容来改善功率因数。

7.正弦电流电路中不但有功功率守恒、无功功率守恒，而且复功率也守恒。

8.无功功率的物理意义是反映电源和负载之间交换能量的速率。

9.两个同频率正弦量的相位差与计时起点的选择无关。

10.感抗的大小代表电感元件电压、电流瞬时值之比。

11.正弦电流电路中，电路总的有功功率等于各部分有功功率之和。

12.在RLC串联的正弦电流电路中，总电压有效值总是大于各元件的端电压有效值。

13.若线性无源二端网络的等效复导纳y=(5+j5)s,则此网络的等效复阻抗为

Z=0.1血N—45°。。

区在正弦电路中，电感元件中的电流i=0,则电感端电压也一定“=0。

交流简答

四、简答题

1.如图电路中u,=1()72sin(co/+30")V,u2=K)V2sin(co；-90°)V

M3=(-1072sincor)V,则电流有效值乙等于多少？

2.电感性负载并联电容后，总电流一定比原来电流小，因而电网功率一定会提高。这种

说法正确否？为什么？

头在直流电路中，由于电感L为零，所以电感相当于短路。这种说法是否正确？若不正

确，为什么？

4.正弦电流的导数也是正弦电流，这种说法是否正确？若不正确，为什么？

&如有〃个阻抗相串联，则等效阻抗的模为

|z|=|z,|+|z2|+-+|z„|

上式是否一定正确？在什么情况下才正确？

鱼电路如图在正弦激励下，电压表的读数为5V,XL=XC=100C，R=10kC,问电

流表的读数是多少？

-----------------1---------

八边）11

Amr4

交流电路计算题

五、计算题

1.如图(a)所示电路中，已知Z|=(20+j50)Q,Z2=-j50Q,/=50Hz。试求其串联、

并联等效电路及其参数。

2.如图所示为采用电压表、电流表和功率表来测量一个电感线圈参数的电路。己知电源

频率为50Hz,测得下列数据：电压表的读数为100V,电流表的读数为2A,功率表的读数

为120W。试求线圈参数电阻和电感L。

买一台单相感应电动机接到50Hz、220V供电线上，吸收功率为700W,功率因数为

cos(p=0.7,今并联一电容器以提高功率因数至0.9。试求所需电容。

4.如图所示电路中已知电压有效值UBC=60V,U8=28V,UB。=80V,试求电压UAD

的值。

5.RLC串联电路如图(a)所示，总电压U、电容电压Uc及RL两端的电压均为

100V,且R=10Q,试求电路中的电流

/+几-

0-^-1------——

+RL

u

(a)

鱼如图所示电路中，/|=4A42=3A。(1)wC>—,(2)3c<二一两种情况下,

-sLCDL

求电流/的值。

£在RLC并联电路中，已知R=20Q,L=50mH,C=40uF,当该电路接入220V、50Hz的正

弦电源时，求电路的复导纳并写出电路中总电流瞬时值表达式。

8.如图所示电路中，求（1）电路的等效阻抗ZAS，（2）整个电路的有功功率

E7=IOZO°V

幺如图(a)所示是一个RC移相电路，其输出电压U。比输入电压U,超前一个相位角。若

C=O.lgF,R=2kQ,输入电压为w,=J5sin3140N。试求输出端开路电压“0。

10.如图所示电路为RC选频电路,«,&，G，G为已知，串联网络KC的电压为4,

并联网络&，G的电压为〃2,欲使心与q同相，试求电源的角频率。

交流选择答案

一、单选题

1.C

2.D

3.A

4.B

5.C

6.D

7.C

8.B

9.C

10.D

11.A

12.D

13.D

14.A

15.B

16.C

17.A

18.D

交流填空答案

二、填空题

2.70V10V

3.电容

4.0.032mJ

1佃+(Uic)2

6.电感

7.相等

8.»=572sin(coz+53.1°)V

21US,ZO=RO+jX0为定值ZA=Z；U；/4Ro

10.电流电压90

11.电压电流90

121正反

13.(7=5V2Z3O°V

14.幅值角频率初相位

15.V3

交流判断答案

三、判断题

1.错误

2正.确

3错.误

4正.确

5正.确

6正.确

7正.确

8正.确

9正.确

10.错误

11.正确

12.错误

13正.确

14错.误

交流简答答案

四、简答题

j=10/3。’-K)N-OP4=17.32N60。A

1.

11

10Z180-10Z-90A=14J4Z135.A

2I

所以A=17.32A,/2=14.14A

2.不正确。

因为当并联电容过大时，总电路呈电容性，总电流可能比原来负载电流还大，而且功

率因数也可能得不到提高。

3.不正确。

因为电感L在直流电路中仍然存在，它等于W”，不能说此时L为0。

4.不正确。

因为正弦电流的导数量纲是A/s,而不是A,所以不能称为正弦电流。

5.否。

在〃个阻抗的阻抗角完全相等时上式正确。

鱼由于XL=Xc=100。，电路发生并联谐振

所以R中电流为/=/„=—=—mA=0.5mA,即电流表读数为0.5mA。

RR10

交流电路计算题答案

五、计算题

1.解：串联等效电路的复阻抗为

7.7(20+j50).(-j50)

Z=乙]"2Q=(125-j50)Q=134.63/-2180

Zj+Z2(20+j50)+(-j50)

如图(b)所示，其等效电阻为125。，等效电容为

I

C=—F=63.66RF

coXc2;tx50x50

并联等效电路的复导纳为

Y=—=---S=0.0074Z21.8S=(0.0069+j0.0028)S

Z125-j50

因电纳为正值，电路为容性，如图⑹所示，其并联等效电路的等效电导为0.0069S,

等效电容为

「B,0.0028„„

C=—=-------F=88.Q9]1)iF

co2TIX50

4解：电路的有功功率即功率表的读数就是电阻所消耗的功率P=FR,所以有

p120

R=—=—CL=3Q^

用电阻与电感串联表示的电感线圈的复阻抗为

|Z|=—=—Q=50Q

11I2

Z2-R2J5O2-302

可得L--------=———=—H=0.127H

314

3.解：未并联电容时，负载电流及功率因数角分别为

p700……

--------AA=4.545A

Ucos(p220x0.7

(p-arccos0.7=45.57

并联电容后，线路电流及功率因数角分别为

P

A=3.535A

Ucoscp'220x0.9

<p'=arccos0.9=25.84

所需并联的电容为

?!sincp-/sin(p,4.545xsin45.57-3.535xsin25.84

Cx--F=24.4RF

(oU314x220

TJ2X/00

4.解：设〃s=28N0°V,则/=—丝=、-A=1NO°A,可列方程

一R228

2

UBD=\X/R+R2)+X12

4C=1XJR2+X：2

代入数据得

80=lxJ(R+28)2+X3

60=lxJ/?2+X1

解得R=36Q,XL2=48。

所以可得

"仞=[x&R+&+&)2+(X“+X/2>=1x7(36+48+28)2+(64+48)2158.4V

5.解：设j=/N0°A,可画相量图(b),从而可得

UR=URLCGS30。=100X^-=50V3V

UR50V3〈ANQ久久A

I=—=--A=5<3A=8.66A

R10

6.解：(1)VcoC>—LC支路为感性。

-o)A

/=(/,-/2)=(4-3)A=lA

(2)V(oC<—LC支路为容性。

(£)L

，/=(1]+，2)=(4+3)A=7A

7.解：电路的复导纳为

y=G+j(Bc-5i)=l+j«oC--L)

-6

[―+j(314x40xlO--------------?)]S

20314X50X10-3

=(0.05-j0.051)S

=0.0714/-45.57°S

设电压的初相位为0°,可得

I