交流电路试题

§5-1 交流电的基本概念
一、填空题
1、直流电的方向________________的变化而变化；交流电的方向___________的变化而变化，正弦流电则是大小和方向按_____________变化。

2、交流电的周期是指___________________________________，用符号__________表示，其单位为_______；交流电的频率是指_________________________,用符号_________表示，其单位为__________。

他们的关系是_____________。

3、我国动力和照明用电的标准频率为__________Hz ，习惯上你为工率，其周期是_______s ，角频率是________rad/s 。

4、正弦交流电的三要素是___________、___________和_____________。

5、有效值与最大值之间的关系为____________________，有效值与平均值之间的关系为_____________________。

在交流电路中同常用__________值进行计算。

6、已知一正弦交流电流⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4314sin πt i ，则该交流电的最大值为_________，有效值为________，
频率为_________，周期为_________，初相位为__________。

7、阻值为R 的电阻接入2V 的直流电路中,其消耗功率为P,如果把阻值为R 的电阻接到最大值为2V 的交流电路中,它消耗的功率为__________。

二 、判断题
1、用交流电压表测得交流电压是220V,则此交流电压的最大值是380V 。

( )
2、一只额定电压为220V 的白炽灯，可以接到最大值为311V 的交流电源上。

（ ）
3、用交流电表测得交流电的数值是平均值。

（ ）
三、选择题
1、交流电的周期越长，说明交流电变化得（ ）
A 、 越快
B 、 越慢
C 、 无发判断
2、以知交流电流，当t ＝0时的值A i 10=，初相位为30度，则这个交流电的有效值为（）A 。

A 、 0.5
B 、 1.414
C 、 1
D 、 2
3、已知一个正弦交流电压波形如图5－1所示，其瞬时值表达式为（ ）V 。

A 、
⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2sin 10πωt u B 、⎪⎭⎫ ⎝⎛--=2sin 10πωt u C. ()πω+=t u sin 10 4、已知V t u ⎪⎭⎫ ⎝⎛
+=6314sin 201π，V t u ⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=3314sin 402π，则（ ）。

A 、u 1比u 2超前30° B 、u 1比u 2滞后 30°
C 、u 1比u 2超前过90°
D 、不能判断相位差
5、已知()A t i ︒-=90314sin 101，()A t i ︒-=30628sin 102，则（ ）。

A 、︒6021超前比i i
B 、︒6021滞后比i i
C 、︒9021超前比i i
D 、不能判断相位差
四、问答题
1、让8A 的直流电流和最大值为10A 的交流电流分别通过阻值相同的电阻，在相同时间内，哪个电阻发热最大？为什么？
2、一个电容器只能承受1000V 的电流电压，能否将它接到有效值为1000V 的交流电路中使用？为什么？
六、计算题
1、图5－2所示为一个按正弦规律变化的交流电流的波形图，试根据波形图指出它的周期、频率、角频率、初相、有效值，并写出它的解析式。

2、已知正弦电动析势的最大值为220V，频率为50Hz，初相位为30度，试写出此电动势的解析式，绘出波形图，并求出t＝0.01s时的瞬时值。

§5－2 正弦交流电的相量图表示法
一、填空题
1、常用的表示正弦量的方法有____________、____________和_____________，它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。

2、作相量图时，通常取_______(顺、逆)时针转动的角度为正，同一相量图中，各正弦量的_______应相同。

3、用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运算可按__________________法则进行。

二、选择题
1、图5－3所示相量图中，交流电压1u和2u的相位关系是( )。

A 、︒7521超前比u u
B 、︒7521滞后比u u
C 、︒3021超前比u u
D 、无法确定
2. 同一相量图中的两个正弦交流电,( )必须相同。

A 、有效值
B 、初相
C 、频率
三、计算题
1.试分别画出下列两组的相量图,并求其相位差,指出它们的相位关系。

(1)V t u )6314sin(201π
+=，V t u )3314sin(402π
-=
(2)
A t i )2314sin(41π+=，A t i )2314sin(82π-=
§5-3 纯电阻电路
一、填空题
1、纯电阻正弦交流电路中,电压有效值与电流值有效值之间的关系为_________，电压与电流在相位上的关系为_________。

2、在纯电流电路中,已知断电压V t u )30314sin(311︒+=，其中Ω=1000R ，那么电流=i _______________________，电压与电流的相位=ϕ__________，电阻上消耗的功率P=___________W 。

3、平均功率是指_____________________________________________，平均功率又称_______________。

二、选择题
1、正弦电流过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。

A 、R U I m =
B 、R U I =
C 、R U i =
D 、
R U I m = 2、已知一个电阻上的电压
V t u )2314sin(210π
-=，测得电阻上所消耗的功率为20W ，则这个电阻的阻值为( )Ω。

A 、5
B 、10
C 、40
三、计算题 1.一个220V/500W 的电炉丝，接到V t u )32sin(2220πω-=的电源上，求流过电炉丝的电流解析
式，并画出电压、电流相量图。

2、一个220V/25W 的灯泡接在V t u )60314sin(2220︒+=的电源上，试求:(1)灯泡的工作电阻；(2)电流的瞬时值表达式；（3）电压、电流的相量图。

§５-４纯电感电路
一、填空题
1、在纯电感正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为___________，电压与电流在相位上的关系为________________________。

2、感抗是表示_____________________________的物理量，感抗与频率成_________比，其值=L X _____________，单位是_________；若线圈的电感为0.6H ，把线圈接在频率为50Hz 交流电路中，=L X __________Ω。

3、在纯电感正弦交流电路中,有功功率P=_______W,无功功率L Q 与电流I 、电压L U 、感抗L X 的关
系为:L Q =__________=____________=____________。

4、一个纯电感线圈若接在直流电源上，其感抗=L X _______Ω，电路相当于________。

5、在正弦交流电路中,已知流过电感元件的电流I=10A,电压V t u )1000sin(220=，则电流=i ___________________A ，感抗=L X __________Ω，电感L=__________H ，无功功率=L Q _________var 。

二、选择题
1、在纯电感电路中,已知电流的初相角为︒60，则电压的初相角为( )。

A 、︒30
B 、︒60
C 、︒90
D 、︒120
2、在纯电感正弦交流电路中，当电流A t I i )314sin(2=时，则电压( )V 。

A 、)2314sin(2π+=t IL u
B 、)2314sin(2πω-=t L I u
C 、)2314sin(2π
ω+=t L I u 3、在纯电感正弦交流电路中，电压有效值不变，增加电源频率时，电路中电流( )。

A 、增大
B 、减小
C 、不变
4、下列说法正确的是( )。

A 、无功功率是无用的功率
B 、无功功率是表示电感元件建立磁场能量的平均功率
C 、无功功率是表示电感元件与外电路进行能量交换的瞬间时功率的最大值
三、问答与计算题
3、一个L ＝0.5H 的线圈接到220V 、50Hz 的交流电源上,求线圈中的电流和功率.当电源频率变为100Hz 时,其他条件不变,线圈中的电流和功率有是多少"
4、把电感为10mH 的线圈接到V t u )6314sin(141π
-=的电源上。

试求:(1)线圈中电流的有效值；(2)
写出电流瞬间时值表达式；(3)画出电流和电压相应的相量图；(4)无功功率。

§5-5 纯电容电路
一、填空题
1、在纯电容交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为__________，电压与电流在相位上的关系为______________________。

2、容抗是表示____________________________的物理量，容抗与频率成_______比，其值=C X ______________，单位是________；100pF 的电容器对频率是106Hz 的高频电流和50Hz 的工频电流的容抗分别是_____________和_______________。

3、在纯电容正弦交流电流中，有功率P=_________W ，无功功率L Q =_________=________=__________。

4、一个电容器接在直流电源上,其容抗=L X __________，电路隐定后性当于___________。

5、在正弦交流电流中,已知流过电容元件的电流I=10A ，电压V t u )1000sin(220=，则电流=i _____________________，容抗=C X __________，电容C=_____________，无功功率=C Q _________________ 。

二、选择题
1、在纯电容正弦交流电流中，增大电源频率时，其他条件不变，电路中电流将（ ）。

A 、增大
B 、减少
C 、不变
2、在纯电容交流电路中，当电流A t I i c )2314sin(2π
+=时，电容上电压为（ ）V 。

A 、
)2314sin(2πω+=t C I u c B 、)314sin(2t C I u c ω=
C 、
)314sin(12t C I u c ω= 3、若电路某元件的电压V t u )2314sin(36π
-=，电流A t i )314sin(4=，则元件是（ ）。

A 、电阻
B 、电感
C 、电容
4、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t u c )3sin(100πω-=，则通过它的电流应是（ ）A 。

A 、)3sin(π
ω+=t i c B 、)
6sin(π
ω+=t i c C 、)3sin(2π
ω+=t i c D 、)6sin(2πω+=t i c
三、计算题
1.把一个电容F C μ5.58=的电容器，分别接到电压为220V 、频率为50Hz 和电压220V 、频率为500Hz 的电源上。

试分别电容器的容抗和电流的有消值。

2.电容器的电容F C μ40=，把它接到V t u )3314sin(2220π-=的电源上。

试求：（1）电容的容
抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值表达式；（4）作出电流、电压相量图；（5）电路的无功功率。

§5-6RLC 串联电路
一、填空题
1、一个电感线圈接到电压为100V 的直流电源上，测得电流为20A ，接到频率为50Hz 、电压为200V 的交流电源上，测得电流为28.2A ，则线圈的电阻R=____________，电感L=________mH 。

2、在RL 串联正弦交流电路中，已知电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω，则电阻抗Z=_________Ω,总电压_______________电流的相位差=ϕ____________，如果电压V t u )6314sin(220π
+=，则电流
=i _______________________________，电阻上电压=R U ____________，电感上电压=L U ________________。

3、在RC 串联正弦交流电路中，已知电阻Ω=8R ，容抗Ω=6L X ，则电路阻抗Ω=_________Z ，总电压____________电流的相位差_________=ϕ，如果电压V t u )6314sin(220π
+=，则电流
=i _______________________________，电阻上电压=R U ____________，电感上电压=C U ________________。

4、已知某交流电路，电源电压V t u )6sin(2100πω-=，电路中通过的电流
A t I i )2sin(210πω-=，则电压和电流之间的相位差是____________，电路的功率因数_________cos =ϕ，电路中消耗的有功功率________=P ，电路的无功功率___________=Q ，电源输出的视在功率_____________=P 。

二、选择题
1、白炽灯与电容器组成如图题1所示的电路，由交流电源供电，如果交流电的频率减小，则电容器的（）。

题1 题2
A 、电容增大
B 、电容减小
C 、容抗增大
D 、容抗减小
2、白炽灯与线圈组成如图题2所示的电路，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的（）。

A 、电感增大
B 、电感减小
C 、感抗增大
D 、感抗减小
3、两只同规格的无铁心线圈，分别加上220V 的直流电压与220V 的交流电压，我们可以发现（）。

A 、由于是同一元件，交直U U =，所以发热一样快
B 、无法比较两线圈发热快慢
C 、加交流电压时发热快
D 、加直流电压时发热快
4、如图所示，三个灯泡均正常发光，当电源电压不变，频率f 变小时，灯的亮度变化情况是（）。

5、在图所示RL 串联电路中，电压表PV1的读数为10V ，PV2的读数也为10V ，则电压表V 的读数应为（）V 。

A 、0
B 、10
C 、14.1
D 、20
6、在图所示电路中，当交流电源的电压大小不变而频率降低时，电压表的读数将（）。

A 、增大
B 、减小
C 、不变
7、四个RLC 串联电路的参数如下，其中只有（）属电感性电路。

A 、Ω=5R ，Ω=7L X ，Ω=4C X
B 、Ω=5R ，Ω=4L X ，Ω=7
C X
C 、Ω=5R ，Ω=4L X ，Ω=4C X
D 、Ω=5R ，Ω=5L X ，Ω=5C X
三、计算题
1、把一个电阻为Ω20、电感为48mH 的线圈接到V t u )2314sin(2220π
+=的交流电源上。

求：
（1）线圈的感抗；（2）线圈的阻抗；（3）电流的有效值；（4）电流的瞬时值表达式；（5）线圈的有功功率、无功功率和视在功率。

A 、 HL1不变，HL2变暗，HL3变暗
B 、 H L1变亮，HL2变亮，HL3变暗
C 、 H L1、HL2、HL3均不变
D 、 HL1不变，HL2变亮，HL3变暗
3、把一个电阻为Ω60的电阻器和容量为uF 125的电容器串联后接到V t u )2
100sin(2110π
+
=的
交流电源上。

求：（1）电容的容抗；（2）电路的阻抗；（3）电流的有效值；（4）电流的瞬时值表达式；（5）电路的有功功率、无功功率和视在功率；（6）功率因数；（7）若将RC 串联电路改接接到110V 直流电源上，则电路中电流又为多少？
4、一个线圈和一个电容器相串联，已知线圈的电阻R=4Ω，X L =3Ω，外u=2202sin （314t+π/4）V 的电压，i=442sin （314t+84°）A ，试求：（1）电路的阻抗；（2）电路的容抗；（3）U R 、U L 、U C ，并作出相量图；（4）有功功率、无功功率和视在功率。

四、实验题
1、怎样测出一个实际线圈的电阻和电感（设计测试电路，器材自选）
2、在白炽灯和镇流器串联的实验中，用万用表的交流电压档测量电路各部分的电压，测得的结果是：电路端电压U=220V ，白炽灯两端电压U1=110V ，镇流器两端电压U2=190V ，U1+U2>U ，怎样解释这个结果？
3、如图所示，三个电路中的电源和灯泡是相同的，灯泡都能发光，哪种情况下灯泡亮度最大，哪种情况下灯泡亮度最暗？为什么？
第六章 三相交流电路
§6—1 三相交流电源
一、填空题
1.三相交流电源是三个、而的单相交流电源按一定方式的组合。

2.由三根线和一根线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。

三相电动势到达最大值的先
后次序称为。

3.三相四线制的供电系统可输出两种电压供用户选择，即电压和电压。

这两种电压的数值关
系是，相位关系是。

4.如果对称三相交流电源的U相电动势e u=E m sin（314t+π/6）V，那么其他两相的电动势分
别为e v=，e w=.
二、判断题
1.一个三相四线制供电线路中，若相电压为220V，则电路线电压为311V。

（）
2.三相越接近对称，中线电流就越小。

（）
3.两根相线之间的电压叫相电压。

（）
4.三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。

（）
三、选择题
1.某三相对称电源相电压为380V，则其线电压的最大值为（）V。

A、3802
B、3803
C、38063802/3
2.已知在对称三相电压中，V相电压为u v=2202sin（314t+π），则U相和W相电压为（）V。

A
A、u U=2202sin（314t+π/3）u W=2202sin（314t-π/3）
B、u U=2202sin（314t-π/3）u W=2202sin（314t+π/3）
C、u U=2202sin（314t+2π/3）u W=2202sin（314t-2π/3）
3、三相交流电相序U—V—W—U属（）
A、正序
B、负序
C、零序
4、在如图6—1所示三相四线制电源中，用电压表测量电源线的电压以确定零线，测得结果U12=380V，U23=220V，则（）。

A、2号为零线；
B、3号为零线；
C、3号为零线
5、已知某三相发电机绕组连接成星形时的相电压u U=2202sin（314t+30°）V，
u v=2202sin（314t-90°）V，u W=2202sin（314t+150°）V，则当t=10S时，它们之和为（）V。

A、380；
B、0；
C、3802
四、问答题与计算题
1、如果给你一个验电笔或者一个量程为500V的交流电压表，你能确定三相四线制供电线路中的相
线和中线吗？试说出所用方法。

2、发电机三相绕组连接成星形，设其中两根相线之间的电压u UV=3802sin（ωt-30°）V，试写出
所有相电压和线电压的解析式。

§6—2 三相负载的连接方式
1.三相对称负载作星形连接时，U Y相=U Y线，且I Y相= I Y线，此时中性线电流为。

2.三相对称负载作三角形连接时，U△相=U△线，且I△相= I△线，各线电流比相应的相电流。

3.不对称星形负载的三相电路，必须采用供电，中线不允许安装和。

4.三相对称电源线电压U L=380V，对称负载每相阻抗Z=10Ω，若接成星形，则线电流I线=A，若接成三角形，则线电流I线=A。

5.三相对称负载无论接成星形还是，其总有功功率均为P=，无功功率均为Q=，视在功率均为S=。

6.某对称三相负载，每相负载的额定电压为220V，当三相电源的线电压为380V时，负载应作连接；当三相电源的线电压为220V时，负载应作连接。

7.在电源不变的情况下，对称三相负载分别接成星形和三角形，有I△相= I Y相，I△线=I Y线，P
=P Y。

△
8.如图6—2所示的三相对称负载，若电压表V1的读数为380V，则电压表V2的读数为；若电流表A1的读数为10A，则电流表A2的读数为。

9.如图6—3所示三相对称负载，若电压表V1的读数为380V，则电压表V2的读数为；若电流表A1的读数为10A，则电流表A2的读数为。

二、判断题
1.三相对称负载的相电流是指电源相线上的电流。

（）
2.在对称负载的三相电路中，中性线上的电流为0。

（）
3.三相对称负载作三角形连接时，线电流的有效值是相电流有效值的3倍，且相位比相应
的相电流超前30°。

（）
4.一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220V，现三相电源的线电压是380V，则这台电动
机的绕组应接成三角形。

（）
1.三相电源星形连接，三相负载对称，则（）。

A、三相负载三角形连接时，每相负载的电压等于电源线电压。

B、三相负载三角形连接时，每相负载的电流等于电源线电流。

C、三相负载星形连接时，每相负载的电压等于电源线电压。

D、三相负载星形连接时，每相负载的电流等于电源线电流的1/3。

2.同一三相对称负载在同一电源中，作三角形连接时三相电路的相电流、线电流、有功功率
分别是星形连接时的（）倍。

A、3、3、3
B、3、3、3
C、3、3、3
D、3、3、3
3.如图6—4所示，三相电源线电压为380V，R1=R2=R3=10Ω，则电压表和电流表的读数分
别为（）。

A、220V、22A
B、380V、38A、
C、380V 、383A
四、计算题
1、在线电压为220V的对称三相电路中，每相接220V/60W的灯泡20盏。

电灯应接成星形还是
三角形？画出连接电路图并求各相电流和各线电流。

2、一个三相电炉，每相负载电阻为22Ω，接到线电压为380V的对称三相电源上。

（1）当电炉
接成星形时，求相电压、相电流和线电流；（2）当电炉接成三角形时，求相电压、相电流和线电流；
3、对称三相负载作三角形连接，其各相电阻R=8Ω，感抗XL=6Ω，将它们接到线电压为380V
的对称电源上，求相电流、线电流和负载的总有功功率。

五、分析和实验题
1、将图6—5中三组三相负载分别按三相三线制星形、三相三线制三角形和三相四线制星形连
接，接入供电线路。

L1
L2
L3
N
图6—5
2、在图6—6所示电路中，发电机每相电压为220V，每盏白炽灯的额定电压都是220V，指出
本图连接中的错误，并说明错误的原因。

L1
L2
L3
N
图6—6
3、有一块实验底板如图6—7所示，应如何连接才能将额定电压为220V的白炽灯负载接入线电压为380V的三相对称电源上（每相两盏灯）。

N L1L2L3
4、连接好上题线路后，L1相开一盏灯，L2相、L3相均开两盏灯，这时若连接好中性线，白炽
灯能正常发光吗？
5、实验底板和第3题相同，三相电源线电压为220V，应如何连接才能使白炽灯（额定电压为220V）正常发光。

（每相仍为两盏灯）
N L1L2L3
§6—3 提高功率因素的意义和方法
一、填空题
1、提高功率因素的意义是为了：（1）；（2）。

2、提高功率因素的方法有：（1）；（2）。

3、在电源电压一定的情况下，对于相同功率的负载，功率因素越低，电流越，供电线路上的电压降和功率损耗也越。

4、电力电容器并联补偿有和两种方式。

二、计算题
1、已知某发电机的额定电压为220V，视在功率为440KVA。

（1）用该发电机向额定电压为220V、
有功功率为4.4KW、功率因素为0.5的用电器供电，最多能接多少个用电器？（2）若把功率因素提供到1，又能接多少个用电器？
2、某工厂供电变压器至发电厂间的输电线的电阻为5Ω发电厂以10KV的电压输送500KW的功率。

当功率因素为0.6时，输电线的功率损耗是多大？若将功率因素提供到0.9，每年能节约多少电能？。