第二章 习题及答案

电工学第二章习题
一、填空题
1. 两个均为40得电容串联后总电容为80 ,它们并联后得总电容为20 。

2、表征正弦交流电振荡幅度得量就是它得最大值;表征正弦交流电随时间变化快慢程度得量就是角频率ω;表征正弦交流电起始位置时得量称为它得初相。

三者称为正弦量得三要素。

3、电阻元件上任一瞬间得电压电流关系可表示为u = iR ;电感元件上任一瞬间得电压电流关系可以表示为;电容元件上任一瞬间得电压电流关系可以表示为。

由上述三个关系式可得, 电阻元件为即时元件; 电感与电容元件为动态元件。

4、在RLC串联电路中,已知电流为5A,电阻为30Ω,感抗为40Ω,容抗为80Ω,那么电路得阻抗为50Ω,该电路为容性电路。

电路中吸收得有功功率为750W ,吸收得无功功率又为1000var 。

二、选择题
1、某正弦电压有效值为380V,频率为50Hz,计时始数值等于380V,其瞬时值表达式为( B )
A、V;
B、V;
C、V。

2、一个电热器,接在10V得直流电源上,产生得功率为P。

把它改接在正弦交流电源上,使其产生得功率为P/2,则正弦交流电源电压得最大值为( D )
A、7、07V;
B、5V;
C、14V;
D、10V。

3、提高供电电路得功率因数,下列说法正确得就是( D )
A、减少了用电设备中无用得无功功率;
B、减少了用电设备得有功功率,提高了电源设备得容量;
C、可以节省电能;
D、可提高电源设备得利用率并减小输电线路中得功率损耗。

4、已知A,)A,则( C )
A、i1超前i260°;
B、i1滞后i260°;
C、相位差无法判断。

5、电容元件得正弦交流电路中,电压有效值不变,频率增大时,电路中电流将( A )
A、增大;
B、减小;
C、不变。

6、在RL串联电路中,UR=16V,UL=12V,则总电压为( B )
A、28V;
B、20V;
C、2V。

7、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( B )
A、电阻性;
B、电感性;
C、电容性。

8、正弦交流电路得视在功率就是表征该电路得( A )
A、电压有效值与电流有效值乘积;
B、平均功率;
C、瞬时功率最大值。

9已知某正弦交流电压得期为10 ms,有效值为220 V,在t = 0时正处于由正值过渡为负值得零值,则其表达式可写作( B )。

(a) u = 380sin(100 t+180︒) V (b) u =－311sin200πt V (c) u = 220sin(628 t+180︒) V
10某正弦电流得有效值为7、07 A,频率f =100 Hz,初相角ϕ = －60︒,则该电流得瞬时表达式为( C )。

(a) i = 5sin( 100 πt－60︒ ) A (b) i = 7、07sin( 100 πt+30︒ ) A (c) i = 10sin( 200 πt－60︒ ) A 11与电流相量对应正弦电流可写作i = ( B )。

(a) 5 sin(ωt+53、1︒) A (b) sin(ωt+36、9︒)A (c) sin(ωt+53、1︒)A
12用幅值(最大值) 相量表示正弦电压u = 537sin(ωt－90︒ ) V 时,可写作( A )。

(a) (b) (c)
13将正弦电压u =10 sin ( 314t + 30︒ ) V施加于电阻为5 Ω得电阻元件上,则通过该元件得电
流i =( B )。

(a) 2 sin314t A (b) 2 sin( 314t+30︒ ) A (c) 2 sin( 314t－30︒ ) A
14将正弦电压u = 10 sin( 314t+30︒ ) V 施加于感抗XL = 5 Ω得电感元件上,则通过该元件得
电流i = ( C )。

(a) 50 sin( 314t+90︒ ) A (b) 2 sin( 314t+60︒ ) A (c) 2 sin( 314t－60︒ ) A
15如相量图所示得正弦电压施加于容抗XC = 5Ω得电容元件上,则通过该元件得电流相量=
( A )。

(a) 2 ∠120︒ A (b) 50 ∠120︒ A (c) 2 ∠－60︒ A
16已知两正弦交流电流i1 = 5 sin( 314t+60︒ ) A,i2 = 5 sin( 314t－60︒ ) A,则二者得相位关系就
是( C )。

(a)同相(b) 反相(c) 相差120︒
17已知正弦交流电压u = 100 sin( 2πt+60︒ ) V,其频率为( C )。

(a) 50 Hz (b) 2π Hz (c) 1 Hz
18正弦电压波形如图示,其角频率ω为( A ) rad/s。

(a) 200 π(b) 100 π(c) 0、02 π
三、判断题
1、正弦量得三要素就是指最大值、角频率与相位。

(最大值、角频率与初相) (错)
2、电感元件得正弦交流电路中,消耗得有功功率等于零。

(对)
3、因为正弦量可以用相量来表示,所以说相量就就是正弦量。

(错)
4、电压三角形就是相量图,阻抗三角形也就是相量图。

(错)
5、正弦交流电路得视在功率等于有功功率与无功功率之与。

(错)
6、一个实际得电感线圈,在任何情况下呈现得电特性都就是感性。

(错)
7、串接在正弦交流电路中得功率表,测量得就是交流电路得有功功率。

(错)
8、正弦交流电路得频率越高,阻抗越大;频率越低,阻抗越小。

(错)
9.某实际电容器充电至100V后,将其从电路中取出来,则该电容器上得电压将长期保持
为100V。

( 错)
10.正弦量得大小与方向都随时间不断变化,因此不必选择参考方向。

( 错)
11、交流电表测得交流电得数值就是平均值。

(对)
12、在RLC串联电路中,若＞,则该电路为电感性电路。

( 对)
四、主观题
1.把某线圈接到电压为10V得直流电源上,测得流过线圈得电流为0、25A,现把它接到U=220Sin314t伏得电源上,测得流过线圈得电流为4、4A,试求线圈得电阻及电感。

解:
2、利用交流电流表、交流电压表与交流单相功率表可以测量实际线圈得电感量。

设加在线圈两端得电压为工频110V,测得流过线圈得电流为5A,功率表读数为400W。

则该线圈得电感量为多大？
解:由可得,且阻抗等于110/5=22Ω,电阻为:
22×0、727≈16Ω因此感抗X L=,L=15、1÷314≈48mH
3已知正弦量,,(1) 写出它们得瞬时表达式( 角频率为ω);(2) 在同一坐标内画出它们得波形图,并说明它们得相位关系。

(1)
它们瞬时表达式:
2) 波形图
i1 与i2相位差
ϕ= 143、1︒- ( -36、9︒) = 180︒
i1 ,i2 就是反相得
4已知电路中某元件上电压u与i分别为u = －100sin314t V,i=10 cos314t A。

问:(1) 元件得性质;(2) 元件得复阻抗;(3) 储存能量得最大值。

(
相位差电压超前电流90︒
此元件为纯电感元件
(2) 复阻抗
(3) 储存能量最大值
5当时,图1 电路可等效为图2,已知R = 10 Ω,R' = 12、5 Ω,问L及各为多少？
图 1 中
图 2 中
据 题 意
,
6图 示 电 路 中,R = 11 Ω,L = 211 mH ,C = 65 μF ,电 源 电 压 u = 220sin314 t V 。

求:(1) 各 元 件 得 瞬 时 电 压,并 作 相 量 图 (含 电 流 及 各 电 压);(2) 电 路 得 有 功 功 率 P 及 功 率 因 数 λ。

&&..U I X C C =-=∠⨯∠-=∠-j V 1157549905391475o o o
7图 示 电 路 中,,,容 抗 X C = 10 Ω。

求 无 源 二 端 网 络 N 得 复 阻 抗 Z 及 有 功 功 率 P ,并 画 出 相 量 图(含 电 流 及 各 电 压)。

2
4
6
8在 图 示 电 路 中,,R = X L = 22 Ω,X C = 11 Ω。

求 电 流 i R ,i C ,i L ,i 及 总 有 功 功 率 P 。

并 画 出 相 量 图 (,,,,)。

9某R ,L 串联电路,施加正弦交流电压 ,测得有功功率 P ＝40 W ,电阻上电压U R ＝110 V 。

试求电路得功率因数？若将电路得功率因数提高到0、85,则应并联多大电容？
(1) 电 路 如 图:º
μF
10在图示电路中,电容C与ω,R,L1,L2满足何种关系时,可使电压u与电流i同相？
4
若使u 与i 同相,应使Z 得虚部为零
得:8。