第4章 正弦交流电路
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. 有一正弦交流电流，有效值为20A，其最大值为____，平均值为____。
0u?10sin(314t?30)V，该电压有效值U=_____。 8. 已知正弦交流电压
0i?52sin(314t?60)A，该电流有效值I=_____。 9. 已知正弦交流电流
0u?2202sin314t?60V，它的最大值为___，有效值为____，10. 已知正弦交流电压
??角频率为____，相位为____，初相位为____。
11. 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_______。已知i1?52sin(?t?30)A,i2?102sin(?t?60)A，由相量图得
00I1?I2=_________，所以i1?i2=___________。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。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____。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____。 12. 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=_____。在R-L-C串联电路中，当XL>XC时，电路呈__性；当XL 13. 把R-L-C串联接到u?20sin314tV的交流电源上，R=3Ω，L=1mH，C=500μF，则电 路的总阻抗Z=___Ω，电流i=___A，电路呈___性。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_____；线路的电压降就____。 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。一个由电阻、电感、电容组成的电路中出现______的现象，称为谐振。 串联正弦交流电路发生谐振的条件是_____，谐振时，谐振频率f=_____，品质因数Q=_____。 当发生串联谐振时，电路中的感抗与容抗_____，总阻抗Z=_____，电流最____。 在发生并联谐振时，电路中的容纳与感纳_____，总导纳Y=_____，电流最____。 串联谐振回路品质因数Q是由参数_____决定的。Q值越高则回路的选择性______，回 ??14. 15. 16. 17. 18. 路的通频带____。 19. 三相电路中，对称三相电源一般联结成星形或＿＿＿两种特定的方式。 20. 三相四线制供电系统中可以获得两种电压，即＿＿＿和＿＿＿。 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与图4-2两条曲线的相位差?ui=_____。 a) 900 b) -450 c)－1350 3. 正弦交流电的最大值等于有效值的___倍。 a)2 b) 2 c) 1/2 4. 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 5. 已知2Ω电阻的电压U=10 60 V, 当u,i为关联方向时,电阻上电流I=___A。 a)52 600 0 b)5 600 c)5 -60?0 ?6. 在纯电感电路中，电流应为____。 a)i?U/XL b)I?U/L c)I?U/(?L) 7. 在纯电感电路中，电压应为_____。 a)U?LXL b)U?jXLI c)U??j?LI 8. 若电路中某元件的端电压为u?5sin(314t?35)V，电流 0????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 9. 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_____。 2222 a)ωLC=1 b)ωLC=1 c)ωLC=1 d)ω=LC 10. 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 d)调小电容，电路的容性增强 11. 交流电路的功率因数等于____。 a)有功功率与无功功率之比 b)有功功率与视在功率之比 c)无功功率与视在功率之比 d)电路中电压与电流相位差 12. 在R、L、C串联正弦交流电路中，有功功率为P=____。 a)P?IR b)P?URIcos? c)P?UI d)P?S?Q 13. 图示电路在开关S断开时谐振频率为f0，当S合上时，电路谐振频率为___ 。 a) 211f0 b)f0 c)3f0 d)f0 23 14. 在R、L、C并联谐振电路中，电阻R越小，其影响是____。 a) 谐振频率升高 b) 谐振频率降低 c)电路总电流增大 d) 电路总电流减小 三、计算题 1. 已 知 电 流 和 电 压 的 瞬 时 值 函 数 式 为 u?317sin(?t?1600)V,i1?10sin(?t?450)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。 ????I2 ⑵I1?I2 2. 已知i1?52sin(?t?30)A,i2?102sin(?t?60)A，求：⑴I1、 ⑶i1?i2 ⑷作相量图。 3. 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、u1?u2。 4. 在5Ω电阻的两端加上电压u?310sin314tV，求：⑴流过电阻的电流有效值 ⑵电流瞬时值 ⑶有功功率 ⑷画相量图。 5. 在R-L-C串联电路中，已知R=10Ω,L=0.1H,C=200μF,电源电压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。 6. 如图所示电路中，U?100/?30?V，R?4?，XL?5?，XC?15?，试求电流I1、 I2和I并绘相量图。 ..00.. 7. 如图所示电路，求各个电路的谐振频率。