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1、第2章单相交流电路复习练习题含答案第2章复习练习题 一、填空 1纯电容交流电路中通过的电流有效值,等于加在电容器两端的 电压 除以它的 容抗 。2在RLC串联电路中,发生串联谐振的条件是 感抗 等于 容抗 。3确定正弦量的三要素有 最大值 、 角频率 、 初相角 。4纯电感交流电路中通过的电流有效值,等于加在电感两端的 电压 除以它的 感抗 。5纯电阻交流电路中通过的电流有效值,等于加在电阻两端的 电压 除以它的 电阻 。6在RL串联交流电路中,通过它的电流有效值,等于 电压 除以它的 阻抗值 。7在感性负载的两端适当并联电容器可以使 功率因数 提高,电路的总 电流 减小。8、任何一个正弦交流
2、电都可以用 有效值 相量和 最大值 相量来表示。9、已知正弦交流电压,则它的有效值是 380 V,角频率是 314 rad/s。10、实际电气设备大多为 感 性设备,功率因数往往 较低 。若要提高感性电路的功率因数,常采用人工补偿法进行调整,即在感性线路(或设备)两端并联 适当的电容器 。11、电阻元件正弦电路的复阻抗是 R ;电感元件正弦电路的复阻抗是 j_L ;电容元件正弦电路的复阻抗是 j_C ;RLC串联电路的复阻抗是 R+j(_L-_C) 。12、各串联元件上 电流 相同,因此画串联电路相量图时,通常选择 电流 作为参考相量;并联各元件上 电压 相同,所以画并联电路相量图时,一般选择
3、 电压 作为参考相量。13、电阻元件上的伏安关系瞬时值表达式为 i=u/R ,因之称其为即时元件;电感元件上伏安关系瞬时值表达式为 ,电容元件上伏安关系瞬时值表达式为 ,因此把它们称之为动态元件。14、能量转换过程不可逆的电路功率常称为 有功功率 功率;能量转换过程可逆的电路功率叫做 无功功率 功率;这两部分功率的总和称为 视在 功率。15、负载的功率因数越高,电的利用率就 越高 ,无功功率就 越小 。16、只有电阻和电感元件相串联的电路,电路性质呈 电感 性;只有电阻和电容元件相串联的电路,电路性质呈 电容 性。17、当RLC串联电路发生谐振时,电路中阻抗最小且等于 电阻R ;电路中电压一定
4、时电流最大,且与电路总电压 同相 。18已知正弦交流电压,则它的频率为 50 Hz,初相角是 60 。19在电阻元件的的电路中,已知电压的初相角为40,则电流的初相角为 40 。20在电感元件的的电路中,已知电压的初相角为40,则电流的初相角为 -50 。21在电容元件的的电路中,已知电压的初相角为40,则电流的初相角为 130 。22在电阻元件的的电路中,已知电流的初相角为20,则电压的初相角为 20 。23在电感元件的的电路中,已知电流的初相角为20,则电压的初相角为 110 。24在电容元件的的电路中,已知电流的初相角为20,则电压的初相角为 -70 。二、选择题:1、有“220V、10
5、0W”“220V、25W”白炽灯两盏,串联后接入220V交流电,其亮度情况是 。A A.25W灯泡最亮 B.100W灯泡最亮 C.两只灯泡一样亮 D.都不亮 。2、已知工频正弦电压有效值和初始值均为380V,则该电压的瞬时值表达式为 。A A.V;B.V;C.V。D.3、一个电热器,接在10V的直流电上,产生的功率为P。把它改接在正弦交流电上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电电压的最大值为 。A A.7.07V;B.5V;C.14V;D.10V。4、提高供电线路的功率因数,下列说法正确的是 。A A.可提高电设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗 B.可以节省电能 C.减少了用电设备的有功
6、功率,提高了电设备的容量 D.减少了用电设备中无用的无功功率 5、已知A,)A,则 。A A.相位差无法判断 B.i1滞后i260 C.i1超前i260 D.同相 6、纯电容正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将 。A A.增大;B.减小;C.不变 D.先增大后减小 。7、在RL串联电路中,UR=16V,UL=12V,则总电压为 。A A.20V;B.28V;C.2V D.4V 。8、RLC串联电路在f0时发生谐振,当频率增加到2f0时,电路性质呈 。A A.电感性 B.电阻性 C.电容性 D.不确定 9、串联正弦交流电路的视在功率表征了该电路的 。A A.电路中总电压有效
7、值与电流有效值的乘积 B.平均功率 C.瞬时功率最大值 D.功率因素 10、实验室中的功率表,是用来测量电路中的 。A A.有功功率;B.无功功率;C.视在功率;D.瞬时功率。11、相量只能表示交流电的有效值(或最大值)和 。A A.初相位 B.频率 C.相位 12、交流电路采用相量分析p 时,应将电容写成 。A A.B.C.D.13、电感电路正确的表达式是 。A A.B.C.D.不确定 14、交流电路的功率因数越高,电设备的利用率就 。A A.高 B.低 C.无关 15、正弦交流电的相位反映了交流电变化的 。A A.起始位置 B.快慢 C.大小关系 D.频率特性 16、某电容C与电阻R串联,
8、其串联等效阻抗|Z|=10,已知容抗_c=7.07,则电阻R为 。A A.7.07 B.10 C.2.93 D.17.07 17、在提高日光灯功率因数的实验中, 并联电容后,总电流减小,有功功率 。A A.不变 B.减小 C.变大 D.不清楚 18、若i110sin(t+30)A,i220sin(t10)A,则i1的相位比i2超前 。A A.40 B.20 C.20 D.40 19.若线圈电阻为60,当线圈外加20_V正弦电压时,线圈中通过的电流为2A,则线圈的感抗为_。A A.80 B.70.7 C.86.6 D.60 20.感性负载适当并联电容器可以提高功率因数, 它是在负载的有功功率不变
9、的情况下, 使线路的_增大;总电流减小。A A.功率因数 B.电流 C.电压 D.有功功率 21.若V, V,则比超前_。A A.40 B.-20 C.20 D.-40 E.不能确定 22.在电感元件的正弦电路中,下列各式中是正确的有_。A A.B.C.D.23.若R、L串联,如总电压=50V,L=30V,则电阻电压为:_V。A A.40 B.20 C.80 D.58.3 24.若线圈电阻为80,外加20_V正弦电压时电流为2A,则其感抗为_。A A.80 B.60 C.86.6 D.100 25.若电阻R与电容C串联,线圈电压R=40V,C=30V,则总电压为_V。B A.50 B.10 C
10、.70 D.80 26.感性负载并联电容器提高功率因数, 是在负载的有功功率不变的情况下,使线路的功率因数增大;_减小。A A.电流 B.电压 C.功率因数 D.有功功率 27.若i1=10 sin(t+30)A,i2=20 sin(t-10)A,则i1的相位比i2超前_。A A.40 B.-20 C.20 D.-40 E.不能确定 28.当用户消耗的电功率相同时,功率因数 cos 越低, 则电供给的电流就越大,输电线上的功率损耗就越_。A A.大 B.小 C.不变 29.在RLC三元件的串联电路中,R=30,L=50。C=10, 电路的功率因数为_。A A.0.6 B.0.866 C.0.4
11、 D.0.96 30.若u1=10 sin(t+20)A,u2=20 sin(t-20)A,则u1的相位比u2超前_。A A.40 B.-20 C.20 D.-40 E.不能确定 31.单相交流电路中,如电压相量为=10030V,阻抗为Z=6+j8,则电路的功率因数COS为 。A A.0.6;B.0.5;C.0.8;D.0.866。32.某电路总电压相量=10030V,总电流相量=5-30A,则该电路的无功功率Q= 。A A.433Var;B.250Var;C.0Var;D.500Var。33已知某电路电压相量为10030V,电流相量为5-30A,则该电路的视在功率为_。A A.500VA B
12、.433VA C.250VA D.400VA 34.如图所示二端网络N的端口电压u=20sin100tV,电流i=4sin(100t+90)A,则N的性质是_。AC A.电容性 B.电感性 C.电阻性 35.如图所示二端网络N的端口电压V,电流A,则N的性质是_。A A.电感性 B.电阻性 C.电容性 36.已知某交流电路的复阻抗为,则该电路的性质是_。A A.电容性 B.电感性 C.电阻性 37.已知某交流电路的复阻抗为,则该电路的性质是_。A A.电阻性 B.电感性 C.电容性 三、计算题 1、在纯电容电路中,如图,已知C=F,f=50HZ.(1)当V时,求电流iC=? (2)当A时,求并
13、画出相量图。解:()(1)当时 V, A A (2)当A时, 则(V)2、在纯电感电路中,如图,已知L=H,f=50HZ.(1)当A时,求电压uL=? (2)当V时,求并画出相量图。解:()()当A时, 由得(V)(V)(2)当V时, (A)相量图如图所示。3、在纯电阻电路中,如图,已知R=22,f=50HZ.(1)当V时,求电流iR=? (2)当A时,求并画出相量图。解:当V时, V (1)由得 (A),(A)(A)(2)当A时, V 相量图 4、图示电路中电流相量A ,电容电压C为 25 V,总电压V, 求总阻抗Z和阻抗2。解:(V)(V)()()()5、 如图4所示电路中,已知iL=5s
14、in(t-45)A, 其中:20_rad/s。试求总电流i和电路的功率因数。解:()(V)(A) (A) i5sin20_t();功率因数 cos=0.707 6、图4所示电路中,已知:正弦电流C=12A,L=4A,R=6A。(1)作相量图;(2)求总电流S;(3)求电路的总功率因数。解:(1)相量图如图所示。(2)由相量图可知,(A)(3)由三角形关系可知 7、在正弦交流电路中,如图,u =120sint V,其中=100rad/s。求图示电路中u与i的相位差及电输出的有功功率。解:由=100rad/s = 1001 = 100 相位差:=arctgL/R= arctan100/100 =
15、72.34 (电流滞后电压) 电流 (A) 有功功率 = 2= 1000.25742 = 6.62 8、在图示电路中,如果用频率为1和2的两个正弦电对线圈进行测试,测试结果如下:1100Hz,122A ;220_Hz,212.9A测试时所施加的电压均为220V,求线圈的与。解:, 1100Hz, 220_Hz, 原方程 , 得 ,L1,(H)9、如图所示正弦交流电路,已知:i=100sin(t+30),102rad/s,且知该电路消耗功率10,功率因数cos=0.707。试求电感?并写出u表达式。解:由得 (V)由得()()()(H)(V) (V) 10、如图示电路中,10 rad/s,电路消
16、耗功率,求及。解: , , (2分) 11、试求下列各正弦量的周期、频率和初相,二者的相位差如何?(1)3sin314t;(2)8sin(5t17) 解:(1)周期T=0.02s,f=50Hz,初相 =0;(2)周期T=1.256s,f=0.796Hz,初相 =17;因频率不同,二者的相位差无法进行比较。12、某线圈的电感量为0.1亨,电阻可忽略不计。接在V的交流电上。试求电路中的电流及无功功率;若电频率为100Hz,电压有效值不变又如何?写出电流的瞬时值表达式。解:L=3140.1=31.4 (A)Q=2202/31.4=1541Var;当电频率增加一倍时,电路感抗增大一倍, 即2L=231
17、40.1=62.8 Q=2202/62.8=770.7Var;I=U/2L=220/62.83.5A i=4.95sin(314t-90)A 13、利用交流电流表、交流电压表和交流单相功率表可以测量实际线圈的电感量。设加在线圈两端的工频电压为110V,测得流过线圈的电流为5A,功率表读数为400W。则该线圈的电感量为多大? 解:R=P/I2=400/25=16 |Z|=110/5=22 (L)2=222-162=228 L=48.1mH R US _L 14、如图所示电路中,已知电阻R6,感抗_L8,电端电压的有效值US220V。求电路中电流的有效值I、有功功率、无功功率和视在功率。解:|Z|
18、=10 I=U/|Z|=220/10=22A P=UIcos=220220.6=2904(W) Q=UIsin=220220.8=3872(Var) S=UI =22022=4840(VA) 15、在R、L、C 元件串联的电路中,已知R = 30 , L =127mH, C = 40F,电电压u = 220sin(314t + 20 ) V。(1) 求感抗、容抗和阻抗;(2) 求电流的有效值I与瞬时值i 的表达式。解 :(1)_L = wL= 314 127 10-3 = 40()_c=80()|Z|=50()(2) (A)(A)16在R、L、C 元件串联的电路中,已知R = 30 , L =
19、127mH, C = 40F,电电压u = 220sin(314t + 20 ) V。(1) 求电流的有效值I;(2) 求电路功率因数cos ;(3) 求各部分电压的有效值;(4) 作相量图。解 :(1) |Z|=50 (A)(2) (3)(V)(V)(V)(4)相量图如下图所示.17、 在下图所示电路中,已知电电压= 220V 。试求:(1) 等效复阻抗Z ;(2) 电流,和 解:(1)等效复阻抗 (2)电流 (A)(A)(A)18、在下图电路中,若已知V , Z0 = 5 + j10 ,负载阻抗ZL = 5时, 试求负载两端的电压和负载的功率。解:已知 Z0 = 5 + j10 ZL =
20、5 (A)(V)(W)19、在下图电路中,若已知V , Z0 = 5 + j10 ,负载阻抗 ZL = 5 j10时, 试求负载两端的电压和负载的功率。解:已知 Z0 = 5 + j10 ZL = 5 j10 (A)(V)(KW)20、电路如下图所示,已知U=100V,I=5A,且电压超前电流53.1,试求电阻与感抗有值。解:设 则 由图 所以,R=12,_L=16 21如图所示电路中,已知,,V,求、 解:(1)22如图所示电路中,已知,,V,求(1)、;(2)电路的P、Q。解:(1)(2)23、正弦电压,。分别求该电压在,弧度与时的瞬时值。解:, 当时, 当时, 当时, 21、一只的电阻元
21、件接到的正弦电上,求电阻元件中的电流有效值及其所消耗的功率。若该元件的功率为40W,则它所能承受的电压有效值是多少伏? 解:电阻元件中的电流有效值 电阻所消耗的功率 若该元件功率为40W,则它所能承受的电压有效值 23、有一只的电容元件接到,的电上。求电路中的电流有效值,写出其瞬时值表达式。解:电流有效值 电容上电流在相位上超前电压,故 24、在两个单一参数元件串联的电路中,已知,。求此两元件的参数值,并写出这两个元件上电压的瞬时值表达式。解:两个单一参数元件串联后的阻抗为 由此可知,这两个单一参数元件为电阻R和电感L,如下图所示,且 (1分), 所以两元件上电压的瞬时表达式分别为 , 25如
22、图所示为日光灯的原理电路,镇流器相当于电阻器与电感器串联,灯管相当于一个电阻,已知,。求电流I、电压及。解:由 得 电路总阻抗 26如图所示正弦交流电路,已知:i=100sin(t-60),rad/s, 且知该电路消耗功率10,功率因数cos=0.707。试求电感? 并写出u表达式。解:由已知可得:(A) ; A0.(A) V ; (V) (V) 27.求图示电路中的1阻抗。解: 28.图示电路中,电压=22053.1V,Z1=3+j4 ,Z2=6+j8 。求:(1) 、;(2)电路的P、Q及功率因数cos。(3)说明电路呈何性质。解:(1)()(A)(V)(V)(2)(W)(Var)(3)电路呈感性 29.图示电路中,V,。求:、电路的总有功功率P。解:解题要点 解题要点(A)(A)解题要点(A)(kW)第 14 页 共 14 页