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1、RLC 串联电路学问点与习题一、学问点一览表:名称RL 串联电路RC 串联电路RLC 串联电路生活应用 日光灯、变压器、电动机 阻容耦合放大器可控硅电路中的RC 移相电路电路图iiRuRuuRuRLuuLCcuCcR向量图UUX XLUIXXULCC LLUUX=XUL UUUURICLC LU=URIRIUUCUUULCCL总电压在相位上比电流超前,比电感电压滞后总电压在相位上C比电流滞后,比电 U=0U UIRUC ULUC超前角:容电压阻性电路容性电路感性电路UU,总电压与电UU,总电压超前总UU,总电流超前总U超前。相位角CLC LL CU、i 相位j = arctanLURX= ar
2、ctanLj= arctan UCU流同相j电流U- U电压X- XR= arctanLC= arctanLC关系XR= arctanRCURRX= arctanR电压与电流U =U 2 + U 2RL=(IR)2 + (IX ) 2L= IR2 + X 2LU =U 2 + U 2RC=(IR)2 + (IX ) 2C= IR2 + X 2CU =U 2 + (U-U )2RCL=(IR)2 + (IX- IX ) 2CL= IR2 + (X- X )2CL阻 抗Z =R 2 + X2LZ =R 2 + X2CZ =R 2 + ( XC- X) 2L1 2023/1/13电路的有功功率电阻消
3、耗的有功功率:PI2RU IUIcos ScosRQ I2X U IUIsinLLLQ I2X U ICCCQ = Q- Q= U I - UI = I 2 X- I 2 XLCLCLC电路的无UIsin功功率视在功率S = UI =P 2 + Q 2ZSX X功率因数LCQ Q LCcosj = P = USUR= RZR阻抗三角形P功率三角形二、习题:一填空题:1. RL 串联电路中, 、 和 构成电压三角形。(用符号表示)2. RL 串联电路中, 、 和 构成阻抗三角形。(用符号表示)3. RL 串联电路中, 、 和 构成功率三角形。(用符号表示)4. 在多个元件组成的沟通电路中,把总电
4、压和总电流的乘积称做视在功率 ,用符号。表示,视在功率的单位符号为。5. RL 串联电路中,既有耗能元件_,又有储能元件,为了反映功率利用率,在工程上, 将_功率与_功率的比值称做功率因数,用符号_表示。6. 在 RC 串联电路中,阻抗三角形由_、_和_, 组成,电压三角形由_、_和_组成,功率三角形由_、_和_ 组成。7. 在 RC 串联电路中,有功功率_无功功率Q_ ,视在功率_.8. 在 RC 串联电路中,电阻 R= 40,容抗 Xc =30,则电路阻抗 Z_ ,总电压_ ,电流_,假设电压u= 2002sin (314 t+30)(V),则电流I=_,电阻上的电压UR= ,电容上的电压
5、 UC=_, 电流 i=_ .9. 在 RLC 串联电路中,电阻 R=8,感抗 XL= 10,容抗 Xc=4,则总阻抗 z=_,总电压_电流_,假设电压 u= 2202sin(314t+70(V),则电流i=_A,电阻上的电压 UR=_ V,电感上的电压 UL=_, 电容上的电压 Uc=_。10、把一个 RLC 串联电路接到 u= 2002sinl 000 t(V) 的沟通电源上, R=6,L=10mH,C= 500V1V2RLVa,则电路的总阻抗 Z=_ .电流 I=_ A.电路呈_性。11、如以以以下图,V1 读数为 3V,V2 读数为 4V,则 V 读数为V。二、选择题1. RL 串联电
6、路中,以下关系式正确的选项是()。A. Z=R+LB. ZR+XLC、Z2R2+XL2D 无法推断2. 在 RL 串联电路中,总电压与分电压的关系是()。A. U=U +UB. u=u 十 uC. U2=U2 +U2D. u =U 2 R +U 2 cRLRLRL3. RL 串联电路中,假设UR=12V,U =16V,则总电压 U 为().LA.4VB.18VC.20VD.28V4. 在电感与电容串联的正弦沟通电路中,当XLXC 时,电路呈现为 。A、电阻性 B、电感性C、电容性 D、不行确定5. 在 RL 串联正弦沟通电路中,u = 10 sin(1000t)V , R = 3W, L =
7、4mH ,则电流 i 为().A、i = 2 sin(1000t + arctan4 ) AB、i = 2 sin(1000t - arctan 4 ) A3322C、i = 2sin(1000t + arctan 4 ) AD、i = 2sin(1000t - arctan 4 ) A336. 如以以以下图电路,属于容性电路的是。RCLA、 R = 3W, X= 3W, X= 4WLcB、 R = 2W, X= 2W, X= 0WLcC、 R = 3W, X= 3W, X= 2WD、 R = 2W, X= 3W, X= 3WLcLc7. RLC 串联电路中,各元件上的电压均为10V,则总电压
8、为 V。23A、30 B、10C、10D、108. 如以以以下图,ui 为输入电压,u0 为输出电压,则输出电压与输入电压之比为 。uouiR=2Xc=40XL=40A、1 :20B、20:1C、41:20D、20:419. RC 串联电路接在沟通电源上,当电源频率增大时,电路中的电流 。A、增大 B、减小 C、不变 C、无法确定10. RLC 串联谐振电路中谐振频率为 0,当 0 时,电路为 。A、容性 B、感性 C、纯电阻 D、无法判定11.以以以以下图中电压表的读数:V1 读数为 5V,V2 读数为 3V,则 V 读数为 V。V1V2CLVA、8B、4C、2D、无法确定在 RLC 串联电
9、路中,以下状况可使电路呈感性的是12. 。A、XLXB、XXC、RXD、RXCCLLC13. RLC 电路处于串联谐振, R=4 欧,电路端电压为 12V,则电路电流为 A。A、0B、1C、1.5D、314. RLC 串联电路中,X =X ,则电路属于 电路。LCA、电阻性 B、容性 C、感性 D、无法确定15. RLC 串联电路中,各元件上的电压均为30V,则电源电压的有效值为 V。A、60B、90C、120D、3016. 在 RLC 串联电路中,电路两端电压有效值为 100V,电阻为 50 欧,电感 L=20mH,电容C=100pF,则发生谐振时的电流为 A。A、1B、2C、0.5D、0.
10、117. 在 RLC 串联电路中,总电压 U=220V,R= X =X ,则 U = V。LCRA、110B、220C、330D、44018. 如以以以下图同, U1=3V,U2=5V,则总电压 U=V。CLUA、-8B、-2C、2D、819. 在RL 串联正弦沟通电路中,有功功率的正确表达式为 。U 1U 2U 2A、 I 2RB、UIC、UIcosjD、 R20. RC 串联电路中,上升频率,则 。A、电容增大 B、电容减小 C、容抗增大 D、容抗减小21. 在 RLC 串联电路中,u=1002 sin(314t+30)V,UR80V,UL125V,则电容两端电压和电路性质可能是 。A、6
11、5V,阻性 B、185V,感性 C、65V,感性 D、65V,容性22. 在 RLC 串联电路中, R=3 欧,XL3 欧,容抗 XC7 欧,则总阻抗为 欧。A、5B、7C、10D、1323. 在以以以以下图中, RLC 串联电路中,电压表的读数分别是 V1 为 6V,V2 为 9V,V3 为1V,则 A 的读数为 A、0B、16VC、2VD、10V24. 在 R-L-C 串联的正弦沟通电路中,电路的性质取决于 2A、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225. 某负载两端的电压为 u=100则该负载为 。sin( t)V,通过它的电流是 i=5sin(
12、 t- /6)A,A、阻性负载B、容性负载C、感性负载D、不确定26. 4 的电阻和 3 感抗串联,接到的电源上,则电感电压 uL为。A.B.C.27. 在所示 R,L,C 串联正弦沟通电路中,各电压表读数如以以以下图,当电流频率增大一倍而保持其有效值不变时,各电压表的读数应变为。 A.V1200V V2200V V3200VB.V1100V V2200V V350VC.V1100V V250V V3200V28. 正弦沟通电路的视在功率定义为。A. 电压有效值与电流有效值的乘积B.平均功率 C.瞬时功率最大值29. 正弦沟通电路的无功功率表征该电路中储能元件的。A. 瞬时功率B.平均功率C.
13、瞬时功率最大值30. 正弦沟通电路中的功率因数等于该电路的。A.B.C.A.B.C.31. 正弦沟通电路的视在功率 S,有功功率 P 与无功功率 Q 的关系为 C。32. 某负载无功功率 Q=3kVar,功率因数为 0.8,则其视在功率 S 为。A.2.4kVAB.3kVAC.5kVA33. 某电路的电压相量,电流相量,则电路的无功功率 Q 为。A.500Var B.Var C.250Var34. 某电路的电压相量,电流相量,则电路的有功功率 P 为。A.705WB.500WC.0W三、推断题1、 RLC 串联电路接到 220V 正弦沟通电源上,则任一元件上的电压确定小于220V。2、 R-L
14、-C 串联电路的阻抗随电源频率的上升而增大,随频率的下降而减小。四、计算题:1、在 RL 串联电路 中,:R=300 欧,XL=400 欧,电源电压u = 2202sin(314t + 90)V ,求1、电路 中电流的有效值I;2、电阻和电感两端的电压;3、有功功率和无功功率.22、 在 RLC 串联电路中,电路两端电压u = 220sin(100p t + 30)V ,电阻R = 30W ,电感L=445mH,电容 C=32F,求:(1) 、推断该电路的性质;(2) 、求电路中的电流 I、i;(3)、求各元件两端的电压有效值;4、作出电路的端电压和电流的相量图提示:tan 53.1 = 1.
15、333 3、RLC 串联电路中,:R=30 欧,XL=80 欧,XC=40 欧,电源电压u = 220sin(314t + p26)V ,求电路中的总阻抗;电路中电流的有效值;各元件上的电压有效值;电路中的有功功率、无功功率、视在功率。4、RLC 串联电路中,:I=2A,R=3 欧,XL=4 欧,XC=8 欧,求1、UR,UL、UC、Us(2)、求电路的有功功率P5、RLC 串联电路中,设通过的正弦沟通电i = Im sinw t ,且感抗大于容抗,请在同一相量图中作出 i,uR,uL,uC,u 的有效值相量。二、习题:一填空题:1. RL 串联电路中,U、U 和U 构成电压三角形。(用符号表
16、示)RL2. RL 串联电路中,Z、R和XL构成阻抗三角形。(用符号表示)3. RL 串联电路中, S、P和QL构成功率三角形。(用符号表示)4. 在多个元件组成的沟通电路中,把总电压U 和总电流I 的乘积称做视在功率,用符号S 表示, 视在功率的单位符号为 VA。5. RL 串联电路中,既有耗能元件 电阻_,又有储能元件电感,为了反映功率利用率,在工程上, 将 有功 功率与无功功率的比值称做功率因数,用符号 cos 表示。6. 在 RC 串联电路中,阻抗三角形由Z、R和XC 组成,电压三角形由U、UR和U C组成,功率三角形由S、P和QC 组成。7. 在 RC 串联电路中,有功功率 P=UI
17、cos无功功率QUIsin,视在功率 S=UI.8. 在 RC 串联电路中,电阻 R= 40,容抗 Xc =30,则电路阻抗 Z50,总电压_滞后于_,电流_36.9 ,假设电压 u= 2002sin (314 t+30)(V),则电流 I=_4A,电阻上的电压UR=_160V, 电容上的电压 UC=_120V_, 电流 i=42sin (314 t+66.9)A. 9.在 RLC 串联电路中,电阻 R=8,感抗 XL= 10,容抗 Xc=4,则总阻抗 z=10,总电压超前 电流 36.9,假设电压 u= 2202sin(314t+70(V),则电流i= 222sin(314t+33.1 A,
18、电阻上的电压 UR=176 V,电感上的电压 UL=_220 V, 电容上的电压Uc=88V.10.把一个 RLC 串联电路接到 u= 2002sinl 000 t(V) 的沟通电源上, R=6,L=10mH,C= 500 ,则电路的总阻抗 Z=_10_ .电流 I=22 A.电路呈感性。11. 如以以以下图,V1 读数为 3V,V2 读数为 4V,V1读数为 5 V。V2则 VRLV三、选择题a35.RL 串联电路中 ,以下关系式正确的选项是( C )。A. Z=R+LB. ZR+XLC、Z2R2+XL2D 无法推断36. 在 RL 串联电路中,总电压与分电压的关系是(C )。A. U=U
19、+UB. u=u 十 uC. U2=U2 +U2D. u =U 2 R +U 2 cRLRLRL37. RL 串联电路中,假设UR=12V,U =16V,则总电压 U 为( C ).LA.4VB.18VC.20VD.28V38. 在电感与电容串联的正弦沟通电路中,当XLXC 时,电路呈现为B。 A、电阻性 B、电感性C、电容性 D、不行确定39. 在 RL 串联正弦沟通电路中,u = 10 sin(1000t)V , R = 3W, L = 4mH ,则电流i 为( B).A、i = 2 sin(1000t + arctan4 ) AB、i = 2 sin(1000t - arctan 4 )
20、 A3322C、i = 2sin(1000t + arctan 4 ) AD、i = 2sin(1000t - arctan 4 ) A3340. 如以以以下图电路,属于容性电路的是A。RCLA、 R = 3W, X= 3W, X= 4WLcB、 R = 2W, X= 2W, X= 0WLcC、 R = 3W, X= 3W, X= 2WD、 R = 2W, X= 3W, X= 3WLcLc41. RLC 串联电路中,各元件上的电压均为10V,则总电压为CV。23A、30 B、10C、10D、1042. 如以以以下图,ui 为输入电压,u0 为输出电压,则输出电压与输入电压之比为B。uouiR=
21、2Xc=40XL=40A、1 :20B、20:1C、41:20D、源频率增大时,电路中的电流A。A、增大 B、减小 C、不变 C、无法确定20:4143. RC 串联电路接在沟通电源上,当电44. RLC 串联谐振电路中谐振频率为 0,当 0 时,电路为B。A、容性 B、感性 C、纯电阻 D、无法判定45.以以以以下图中电压表的读数:V1 读数为 5V,V2 读数为 3V,则 V 读数为CV。V1V2CLVA、8B、4C、2D、无法确定在 RLC 串联电路中,以下状况可使电路呈感性的是46.A。A、XLXB、XXC、RXD、RXCCLLC47. RLC 电路处于串联谐振, R=4 欧,电路端电
22、压为 12V,则电路电流为DA。A、0B、1C、1.5D、348. RLC 串联电路中,X =X ,则电路属于A电路。LCA、电阻性 B、容性 C、感性 D、无法确定49. RLC 串联电路中,各元件上的电压均为30V,则电源电压的有效值为DV。A、60B、90C、120D、3050. 在 RLC 串联电路中,电路两端电压有效值为 100V,电阻为 50 欧,电感 L=20mH,电容C=100pF,则发生谐振时的电流为BA。A、1B、2C、0.5D、0.151. 在 RLC 串联电路中,总电压 U=220V,R= X =X ,则 U =BV。LCRA、110B、220C、330D、440CLU
23、52. 如以以以下图同, U1=3V,U2=5V,则总电压 U=CV。A、-8B、-2C、2D、853. 在 RL 串联正弦沟通电路中,有功功率的正确表达式为C。U 1U 2U 2A、 I 2RB、UIC、UIcosjD、 R54. RC 串联电路中,上升频率,则D。A、电容增大 B、电容减小 C、容抗增大 D、容抗减小55. 在 RLC 串联电路中,u=1002 sin(314t+30)V,UR80V,UL125V,则电容两端电压和电路性质可能是C。A、65V,阻性 B、185V,感性 C、65V,感性 D、65V,容性56. 在 RLC 串联电路中, R=3 欧,XL3 欧,容抗 XC7
24、欧,则总阻抗为A欧。A、5B、7C、10D、1357. 在以以以以下图中, RLC 串联电路中,电压表的读数分别是 V1 为 6V,V2 为 9V,V3 为1V,则 A 的读数为 D A、0B、16VC、2VD、10V58. 在 R-L-C 串联的正弦沟通电路中,电路的性质取决于 C 2A、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259. 某负载两端的电压为 u=100则该负载为B 。sin( t)V,通过它的电流是 i=5sin( t- /6)A,A、阻性负载B、容性负载C、感性负载D、不确定60. 4 的电阻和 3 感抗串联,接到的电源上,则电感电压 u
25、L为B。A.B.C.61. 在所示 R,L,C 串联正弦沟通电路中,各电压表读数如以以以下图,当电流频率增大一倍而保持其有效值不变时,各电压表的读数应变为 B。A.V1200V V2200V V3200VB.V1100V V2200V V350VC.V1100V V250V V3200V62. 正弦沟通电路的视在功率定义为A。A. 电压有效值与电流有效值的乘积B.平均功率 C.瞬时功率最大值63. 正弦沟通电路的无功功率表征该电路中储能元件的C。A. 瞬时功率B.平均功率C.瞬时功率最大值64. 正弦沟通电路中的功率因数等于该电路的 A。A.B.C.A.B.C.65. 正弦沟通电路的视在功率
26、S,有功功率 P 与无功功率 Q 的关系为C。66. 某负载无功功率 Q=3kVar,功率因数为 0.8,则其视在功率 S 为C。A.2.4kVAB.3kVAC.5kVA67. 某电路的电压相量,电流相量,则电路的无功功率 Q 为 B。A.500Var B.Var C.250Var68. 某电路的电压相量,电流相量,则电路的有功功率 P 为C 。A. 5WB.500WC.0W三、推断题3、 RLC 串联电路接到 220V 正弦沟通电源上,则任一元件上的电压确定小于220V。X4、 R-L-C 串联电路的阻抗随电源频率的上升而增大,随频率的下降而减小。 X四、计算题:1、在 RL 串联电路 中,
27、:R=300 欧,XL=400 欧,电源电压u = 2202sin(314t + 90)V ,求1、电路 中电流的有效值I;2、电阻和电感两端的电压;3、有功功率和无功功率.答案:10.44A 2UR=132V ,UL=176V3、P=58.08W,Q=77.44Var23、 在 RLC 串联电路中,电路两端电压u = 220sin(100p t + 30)V ,电阻R = 30W ,电感L=445mH,电容 C=32F,求:(1) 、推断该电路的性质;(2) 、求电路中的电流 I、i;(3)、求各元件两端的电压有效值;4、作出电路的端电压和电流的相量图提示:tan 53.1 = 1.333
28、2答案:1、X X ,电路呈感性;2、I=4.4A; i = 4.4LCsin(314t - 23.1) A3、U =132V,U =616V,U =440VRLC3、RLC 串联电路中,:R=30 欧,XL=80 欧,XC=40 欧,电源电压u = 220sin(314t + p26)V ,求电路中的总阻抗;电路中电流的有效值;各元件上的电压有效值;电路中的有功功率、无功功率、视在功率。答案:50 欧,4.4A, U =132V,U =352V,U =176V,P=580.5W,Q=774.4var,S=968VARLC4、RLC 串联电路中,:I=2A,R=3 欧,XL=4 欧,XC=8 欧,求1、U ,U 、U 、Us(2)、RLC求电路的有功功率P答案:U =6V,U =8V,U =16V,Us=10VP=12WRLC5、RLC 串联电路中,设通过的正弦沟通电i = Im sinw t ,且感抗大于容抗,请在同一相量图中作出 i,uR,uL,uC,u 的有效值相量。