(完整版)初识正弦交流电练习题答案

电工技术基础与技能

第七章初识正弦交流电练习题5、某正弦交流电的初相角φ0=-90°，在 t=0 时，其瞬时值将( )。

A.等于零

B.小于零

C.大于零

D.无法确定

班别：高二（）姓名：学号：成绩：6、

u = 5sin(t +15︒)V与i = 5sin(2t -15︒)A 的相位差是( )。

一、是非题

A.30°

B.0°

C.-30°

D.无法确定

7、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A和30A，当i1+i2的有效值为50A时，i1

)。

5、10A 直流电和最大值为 12A 的正弦交流电，分别流过阻值相同的电阻，在相等的时间内，

10A 直流电发出的热量多。（）6、正弦交流电的相位，可以决定正弦交流电在变化过程中瞬时值的大小和正负。（）

A.-70.7V

B. 70.7V

C.100V

D.-100V

9、某正弦电压的有效值为 380V，频率为 50Hz，在 t=0 时的值 u=380V，则该正弦电压的表达式

为( )。

A. u = 380sin(314t + 90︒)V

B. u = 380sin 314tV

C. u = 380 2 sin(314t +45︒)V

D. u = 380 2 sin(314t - 45︒)V

11、两个同频率正弦交流电压之和仍是正弦交流电压。（）

二、选择题

1、人们常说的交流电压 220V、380V，是指交流电压的（）。

A.最大值

B.有效值

C.瞬时值

D.平均值

2、关于交流电的有效值，下列说法正确的是( )。

A.最大值是有效值的 1.732 倍

B.有效值是最大值的 1.414 倍

C.最大值为 311V 的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个 220V 的直流电压

D.最大值为 311V 的正弦交流电，可以用 220V 的直流电代替

3、一个电容器的耐压为250V，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值

可以是（）。

A.150V

B.180V

C.220V

D.都可以10、图 7-26 所示的矢量图中，交流电压 u1与 u2的相位关系是( )。

A. u1比u2超前75°

B. u1比u2滞后75°

C. u1比u2超前30°

D.无法确定

11、对非正弦波进行谐波分析时，与非正弦周期波频率相同的分量称为( )。

A.谐波

B.直流分量

C.基波

D.二次谐波

三、填充题

1、工频电流的周期 T= 0.02 s，频率 f= 50 Hz，角频率ω= 314 rad/s。

2、我国生活照明用电电压是 220 V，其最大值为 311 V。

3、最大值、角频率和初相是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅度、

快慢和起始状态。

4、常用的表示正弦量的方法有解析式、波形图和矢量图，它们都能将正弦量

的三要素准确地表示出来。

π

4、已知u =100 2 sin(314t - )V ，则它的角频率、有效值、初相分别为（）。

6 5、交流电压u =14.1sin(100πt + )V ，则 U= 10 V，f=50 Hz，T=0.02 s，

6

A. 314rad/s 、100 C. 50Hz、100V、- 2V、-

π

6

π

6

B. 100πrad/s、100V、-π

6

D. 314rad/s 、100V π

6

φ0=30°；t=0.1s时，u=7.05V。

6、频率为 50Hz 的正弦交流电，当 U=220V，φu0=60°，I=10A，φi0=-30°时，它们的表达式

为

1、通常照明用交流电电压的有效值是 220V，其最大值即为 380V。（）与i2的相位差是()。

2、正弦交流电的平均值就是有效值。

3、正弦交流电的有效值除与最大值有关外，还与他的初相有关。（

（

）

）

A.0°

B.180°

8、某交流电压u = 100sin(100πt +

C.45°

D.90°

π)V

，当 t=0.01s 时的值是(

4、如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是 5A，则两者一定同相且幅值相等。（） 4

7、初相的范围应是-2π～2π。（）

8、两个同频率正弦量的相位差，在任何瞬间都不变。（）

9、只有同频率的几个正弦量的矢量，才可以画在同一个矢量图上进行分析。（）

10、若某正弦量在 t=0 时的瞬时值为正，则该正弦量的初相为正；反之则为负。（）

、

π

)

)

u= 220 2 sin(314t + 60︒) V ，i=10 2 sin(314t — 30︒) A ，u 与 i 的相位差为 90° 。 解:U =

= 7.07V 7、两个正弦电流 i 1 i 1+i 2

和 i 2，它们的最大值都是 5A ，当它们的相位差为 0°、90°、180°时， Φ = 的最大值分别为 10A 、 7.07A 、 0 。

0 4

8、在正弦量的波形图中，从坐标原点到最近一个正弦波的零点之间的距离称为 初相 。若 零

点在坐标原点右方，则初相为 负值 ；若零点在坐标原点左方，初相为 正值 ；若零 点

与坐标原点重合，初相为

。

π

f=50Hz

3、图 7-27 是一个按正弦规律变化的交流电流的波形图，根据波形图求出它的周期、频率、角频率、初相、有效值，并写出它的解析式。

9、交流电流i = 10sin(100πt + )A ，当它第一次达到零值时所需的时间为 1/150 s ；第一次

3

解: T=0.2s f=5Hz

达到 10A 所需的时间为 1/600 s ；t=T/6 时瞬时值 i= 8.66 A 。

10、已知i 1 = 20sin(314t + 6

)A ，i 2 的有效值是 10A ，周期与 i 1 相同，且 i 2 和 i 1 反相，则 i 2

ω=10πrad/s φ0=90°

I=7.07A

的解析式可写成 i 2=10 2 sin(314t - 150︒) A 。

i = 10sin(10t +

A 11、有一个电压u = [50 + 120sin t + 60sin 3t + 30(5t + 60︒) + ]V ，直流分量

为 50 ，基波为 120sinωt ，高次谐波为 [60sin3ωt+30sin(5ωt+60°)+…] 。

四、问答与计算题

1、一个正弦交流电的频率是 50Hz ，有效值是 5A ，初相是-90°，写出它的瞬时值表达式，并画出它的波形图。

2

5、已知两个同频率的正弦交流电，它们的频率是 50Hz ，电压的有效值分别为 12V 和 6V ，而且前者超前后者 90°的相位角，以前者为参考矢量，试写出它们的电压瞬时值表达式？

解: u 1 = 12 2 sin 314tV

解:

i = 5 sin(314t -

A 2

u 2 = 6 2 sin(314t - 2

6、图 7-28 所示的矢量图中，已知 U=220V ，I 1=10A ， I 2 = 5 π

2 A ，写出它们的解析式。

2、已知交流电流i = 10sin(314t + )A ，求交流电流

4

解: u = 220 2 sin tV

的有效值、初相和频率，并画出它的波形图。

i 1 = 10 2 sin(t + 2

2 10

2

)V ) A