一、填空题
1.交流电流是指电流的大小和____ 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)??4sin(100t?270?)V,Um= V,ω= rad/s,? = rad,T= s,
f= Hz,t=T12时,u(t)= 。
8.已知两个正弦交流电流i0t?9001?10sin(314t?30)A,i2?310sin(314)A,则i1和i2的相位差为_____,___超前___。
9.有一正弦交流电流,有效值为20A,其最大值为____,平均值为____。 10.已知正弦交流电压u?10sin(314t?300)V,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流i?52sin(314t?600)A,该电流有效值I=_____。
12.已知正弦交流电压u?2202sin?314t?600?V,它的最大值为___,有效值为____,角频率为____,相位为____,初相位为____。
13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。
14.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弦量的_______。
15.已知某正弦交流电压u?U?msin(?t??u)V,则其相量形式U=______V。 ?16.已知某正弦交流电流相量形式为I?50ei1200A,则其瞬时表达式i=__________A。
17.已知Z1=12+j9, Z2=12+j16, 则Z1·Z2=________,Z1/Z2=_________。 18.已知Z1?15?30?,Z2?20?20?,则 Z1?Z2=_______,Z1/Z2=_________。
19.已知i00??1?52sin(?t?30)A,i2?102sin(?t?60)A,由相量图得I1?I2=_________,所以i1?i2=___________。
20.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。
21.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。 22.在纯电阻交流电路中,电压与电流的相位关系是_______。
23.把110V的交流电压加在55Ω的电阻上,则电阻上U=_____V,电流I=_____A。
24.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____。
25.在纯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______。
26.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?202sin314tV,若u、i取关联方向,则XL=____Ω, L=____H。
27.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____。
28.在纯电容正弦交流电路中,已知I=5A,电压U?102sin314tV,容抗Xc=____,电容量C=_____。
29.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____。
二、选择题
1、两个同频率正弦交流电的相位差等于1800时,则它们相位关系是____。
A、同相 B、反相 C、相等
2、图4-1所示波形图,电流的瞬时表达式为___________A。
A、i?I00msin(2?t?30) B、 i?Imsin(?t?180) C、 i?Imsin?t 3、图4-2所示波形图中,电压的瞬时表达式为__________V。
A、u?U000msin(?t?45) B、u?Umsin(?t?45) C、u?Umsin(?t?135)
4、图4-3所示波形图中,e的瞬时表达式为_______。
A、e?E0msin(?t?30) B、e?E00msin(?t?60) C、e?Emsin(?t?60) 5、图4-1与图4-2两条曲线的相位差?ui=_____。 A、 900 B、 -450 C、-1350 6、图4-2与图4-3两条曲线的相位差?ue=_____。 A、 450 B、 600 C、1050
7、图4-1与图4-3两条曲线的相位差?ie=_____。 A、 300 B、 600 C、- 1200
8、正弦交流电的最大值等于有效值的___倍。 A、2 B、 2 C、 1/2
9、白炽灯的额定工作电压为220V,它允许承受的最大电压 . A、220V B、311V C、380V D、u(t)?2202sin314V
10.已知2Ω电阻的电流i?6sin(314t?450)A,当u,i为关联方向时,u=____V。
A、12sin(314t?300) B、 122sin(314t?450) C、 12sin(314t?450)?11.已知2Ω电阻的电压U=10 60 0
? V, 当u,i为关联方向时,电阻上电流I=___A。 A、52 600
B、5 600
C、 5 -600
12.如图4-10所示,表示纯电阻上电压与电流相量的是图_____。
13.在纯电感电路中,电流应为____。
A、i?U/XL B、I?U/L C、I?U/(?L) 14.在纯电感电路中,电压应为_____。
???? A、U?LXL B、U?jXLI C、U??j?LI 15.在纯电感电路中,感抗应为_____。
?? A、XL?j?L B、XL?U/I C、XL?U/I
16.加在一个感抗是20Ω的纯电感两端的电压是u?10sin(?t?300)V,则通过;它的电流瞬时值为___A。
A、i?0.5sin(2?t?300) B、 i?0.5sin(?t?600) C、 i?0.5sin(?t?600) 17.在纯电容正弦交流电路中,复容抗为____。 A、?j?c B、 ?j/?c C、 j/?c 18.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/C
19.若电路中某元件的端电压为u?5sin(314t?350)V,电流i?2sin(314t?1250)A,u、i为关联方向,则该元件是___。
A、电阻 B、电感 C、电容
三、判断题
1、 正弦量的初相角与起始时间的选择有关,而相位差则与起始时间无关。 ( ) 2、 两个不同频率的正弦量可以求相位差。 ( ) 3、正弦量的三要素是最大值、频率和相位。 ( ) 4、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、正弦交流电在正半周期内的平均值等于其最大值的3?/2倍。 ( ) 6、交流电的有效值是瞬时电流在一周期内的均方根值。 ( )
?7.电动势e?100sin?t的相量形式为E=100。 ( ) ??8.由图4-6所示相量图可知,U01超前U230。 ( ) 9.频率不同的正弦量可以在同一相量图中画出。 ( )
计算题
1、如图4-4所示,求曲线的频率、初相角、最大值,并写出其瞬时值表达式。
2、已知电流和电压的瞬时值函数式为u?317sin(?t?1600)V,i01?10sin(?t?45)A,
i2?4sin(?t?700)A。试在保持相位差不变的条件下,将电压的初相角改为零度,重新写
出它们的瞬时值函数式。
3.一个正弦电流的初相位??15?,t?T4时,i(t)?0.5A,试求该电流的有效值I。 4.周期性交流电压的波形如图4—5的(a),(b),(c)所示,不用计算,能否看出有效值与最大值的关系?
u1/V
u2/V
u3/V
U1m U2m U3m t/s
t/s
O
TT
O
TT O
TT
t/s
2 2 2
(a) (b) (c) 图4—5
5.已知e(t)=-311cos314tV,则与它对应的相量E?为多少? 6.已知i001?52sin(?t?30)A,i2?102sin(?t?60)A,求:⑴I?I???1、2 ⑵I1?I2 ⑶i1?i2 ⑷作相量图。
7.已知u1?220sin?tV,u2?220sin(?t?1200)V,u3?220sin(?t?1200)V,求:⑴
U???1、U2、U3
??? ⑵U1?U2?U3 ⑶u1?u2?u3 ⑷作相量图。
10.已知u1?2202sin(?t?60?)V,u2?2202cos(?t?30?)V,试作u1和u2的相量图,并求:u1?u2
单相正弦交流电路练习题
一、填空题 1. 交流电的三要素是指___________、__________、__________。 2. 已知交流电流的最大值Im=3A,频率f=50Hz,初相位?0=30°,则有效值I=_______,角频率ω=_________,周期T=________,瞬时值表达式为____________。 3. 市用照明电的电压是220V,这是指电压的_________值,接入一个标有“220V、100W”的白炽灯,灯丝上通过的电流的有效值是__________,电流的最大值是_________。 4. 已知,,的初相为_________, u2 u1_________。
5. 在纯电感电路中,已知电压,电感为L,则电流I=__________,电流与电
压的相位差?=?i-?u=__________。 6. 已知电路中的电流,写出电路的电压表达式:在纯电阻电路中
(R=20Ω),
__________;在纯电感电路中(L=0.05H),
___________;在纯电容电路
中(C=5000μF),
__________。
7. 将一个电感线圈接在6V直流电源上,通过的电流为0.4A,改接在50HZ,6V的交流电源上,电流为0.3A,此线圈的电阻和电感分别为___________、__________。 8. 已知
,
,则有效值
U1=__________,U2=_________,周期T1=__________ ,T2=__________ ,频率f1=________,
f2=_________ ,相位差?12=__________。
9. 在工厂中使用的电动机很多,电感L很大,则可采用__________提高功率因数。
10. 两正弦量u,i,已知u=Umsin(ωt+?u),i=Imsin(ωt+?i),?0=?u-?i,当______时,u,i同相;当__________时,u,i正交;当_________时,u,i反相。 二、判断题: 1. 在RL串联电路中
,则U = 14V。 ( )
2. 纯电感电路的电压超前电流90°。 ( ) 3. 在RL串联电路中
。 ( )
4. 一个电路的电压三角形与阻抗三角形完全相等。 ( ) 5. 在纯电容电路中,电流永远超前电压90°。 ( )
6. RL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。 ( ) 7. 两交流电的超前、滞后,只是对于同频率的交流电而言。 ( ) 8. 线圈自感电动势的大小,正比于线圈中电流的变化率,与线圈中电流的大小无关。 ( ) 9. 当电容器的容量和其两端的电压值一定时,若电源的频率越高,则电路的无功功率越高。 ( ) 10. 一个电路中的功率因数角就是该电路的等效阻抗的阻抗角。 ( )
三、选择题:
1. 在纯电容电路中,正确的关系式是( )。 A、I?PU B、I?UmX C、I=ωCU D、I?U
cC2. 在纯电感电路中,正确的关系式是( )。 A、I?PU B、I?U?L C、I?UmUX D、I?L
L3. 在RL串联电路中,电阻、电感两端的电压都是100V,则电路的端电压是( )。 A、 100V B、 200V C、2002V D、150V
4. 有一加热器,用万用表测出其阻值为50Ω,现接到u=311sin314t V的交流电源上,加热器
流过的电流瞬时值表达式式( )。
A、i =6.22 sin (314t-90°) A B、 i =6.22 sin 314t A
C、 i =6.22 sin (314t+90°) A D、 i =4.4 sin (314t-90°) A 5. 在纯电感电路中,电压与电流的相位关系是( )。
A、i 滞后 u 90 B、i与u同相位;C、i导前u 90;D、不能确定 6. 视在功率的单位是( )。
A、 w; B、 var; C、 VA; D、H 7. 通常所说的交流电压220V或380V,是指它的( )。 A、 平均值;B、有效值;C、 瞬时值;D、 最大值 8. 图1是电流、电压的相量图,由图可知( )。
A、有效值的数值I>U; B、电流电压的相位差是15°; C、电压超前电流75°; D、电流超前电压75°
9. 交流电路的功率因数等于:( )
①瞬时功率与视在功率之比; ②电路的无功功率与视在功率之比;
③电路的电压与电流的相位差的余弦;④电路的电压与电流的相位差的正弦
10、在纯电感正弦交流电路中,电压有效值不变。若增加电源频率,则电流有效值将( ) A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 四、计算题
1、将一个电感线圈接在10V直流电源上,通过的电流为2.5A,改接在50Hz,220V的交流电源上,通过的电流为10A,求此线圈的电阻和电感。
2、一个电感为255mH,电阻可不计的线圈接在220V、50Hz的交流电源上,求:线圈的感抗、通过线圈的电流。
3、在纯电容交流电路中,已知: Xc=100Ω,电源电压u=220sin (314t+90°)V, 试求:(1)电路中电流并写出瞬时值的解析式;(2)有功功率P和无功功率Q。
4、将电感为 255 mH、电阻为 60 ? 的线圈接到电源电压为u=311sin314tV,求:(1)线圈的感抗;(2)电路中的电流有效值; P 、Q 、S和λ。
5、今有一个40W的日光灯,使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看作纯电感)串联在电压为220V,频率为50Hz的电源。已知灯管工作时属于纯电阻负载,灯管两端的电压等于110V,试求镇流器上的感抗和电感。电路的Q、S和功率因素λ。