中职《电工基础》单相交流电路练习与答案

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，正弦交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，其单位为赫兹（Hz ）。它们的关系是 。

3．我国动力和照明用电的标准频率为 Hz ，习惯上称为工频，其周期是

s ，率 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 。在交流电路中通常用 进行计算。

6．已知一正弦交流电流i=sin (314t-π

4 )A ，则该交流电的最大值为 ，有效值为 A ，

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220 V ，则此交流电压的最大值是380 V 。 ( ) 2．一只额定电压为220 V 的白炽灯，可以接到最大值为311 V 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 ．无法判断

2．已知一交流电流，当t=0时的值i 0 =1 A ，初相位为300，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 ．u=10sin (ωt-π2 )

B ．u=-10sin (ωt-π

2

) C ．u=10sin (ωt+π)

-10

图5-1

4．已知u 1=20sin sin (314t+π6 )V ，u 2=40sin (314t-π

3 )V ，则( )。

A ．Ul 比U2超前300

B ．Ul 比U2滞后300

C ．Ul 比U2超前900

D ．不能判断相位差

5．已知i 1=10sin (314t-900)A,i 2=10sin(628t-300)A,则( )。

A ．i1比i2超前600

B ．i1比i2滞后600

C ．i ，比/。超前900

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10 A 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1000 V 的直流电压，能否将它接到有效值为1000 V 的交流电路中使用？为什么？

3．有三个交流电，它们的电压瞬时值分别为u 1=311sin 314t V, u 2=537sin (314t+π

2 )V ，

u 3=156sin (314t-π

2

)V 。

(1)这三个交流电有哪些不同之处？又有哪些共同之处？ (2)在同一坐标平面内画出它们的正弦曲线。 (3)指出它们的相位关系。

答：(1)这三个交流电有最大值、初相位不同。频率相同。

(3)指出它们的相位关系。u 2超前u 1为90°，u 3滞后u 1为90°。

五、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．已知一正弦电动势的最大值为220 V，频率为50 Hz，初相位为300，试写出此电动势的解析式，绘出波形图，并求出t=0. 0l s时的瞬时值。

。

3．某正弦交流电的最大值为100 mA，频率为50 Hz，初相角为零，求：(1)电流在经过零值后多长时间才能达到50 mA?(2)电流在经过零值后多长时间达到最大值？

§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波形图、相量图和瞬时值表达式，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，通常取逆（顺、逆）时针转动的角度为正，同一相量图中，各正弦量的频率应相同。

3．用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运算可按平行四边形法则进行。

一、选择题

1．图5-3所示相量图中，交流电压U l 和U 2的相位关系是( A )。

A ．u l 比u 2超前750

B ．u l 比u 2滞后750

C ．u l 比u 2超前300

D ．无法确定

图5-3

u

1

.u 2

.

2．同一相量图中的两个正弦交流电，( C )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正弦量的相量图，并求其相位差，指出它们的相位关系。

(1) u 1=20sin (314t+π6 )V , u 2=40sin (314t-π

3 )V

(2) (2)i 1=4sin (314t+π2 ) A,i 2=8sin (314t-π

2

) A

解：（1）u 1、u 2正弦量的相量图如下：

u1比u2超前90°。

（2）i 1、i 2正弦量的相量图如下：

.

i 1比i 2超前180°，i 1与i 2反相。

2．已知正弦交流电流i 1=3 2 sin (100πt+π6 )A,i 2=4 2 sin (100πt-π

3 )A ，在同一坐标上画出其

相量图，并计算i 1+i 2和i 1-i 2。

解：在同一坐标上画出其相量图如下：

.

.

i 1+i 2的相位角=60-tan -1

（4/3）=83.1° i 1-i 2的相位角=30+tan -1（3/4）=23° i 1+i 2的有效值=i 1-i 2的有效值=32+42 =5 i 1+i 2=5 2 sin （100π-23°）A i 1-i 2=5 2 sin （100π+83°）A 。