單相交流電習(xí)題及答案

單相交流電習(xí)題及答案

交流選擇卷

一、單選題

1.電路如圖所示，已知q=（2sin3f）A,電容C可調(diào)，如果電容C增大，則V的讀數(shù)（）。

B減小

C不變

D不能確定

2.一個(gè)220V、75W的電烙鐵接在電壓為〃?）=亞200sin（3141+30°）V的電源上，則

它使用20小時(shí)消耗的電能是（）o

A1.75kWh

B2.48kWh

C2.75kWh

D1.24kWh

3.如圖所示電路中電流表A「A2的讀數(shù)均為5A,則電流表A的讀數(shù)為（）o

u

&&

A10A

B5V2A

COA

D25A

生如圖所示電路中電流表A「A2的讀數(shù)均為5A,則電流表A的讀數(shù)為（)o

A1OA

B5V2A

COA

D25A

5.如圖所示電路中電流表A］、A2的讀數(shù)均為5A,則電流表A的讀數(shù)為（）。

A1OA

B5V2A

COA

D25A

6.已知線圈（含R、L）與直流電壓3V接通時(shí)電流為0.1A,與正弦電壓

〃⑴=3j^sin(2007)V接通時(shí)，電流為60mA,則線圈的R=(),L=().

A40Q,0.15H

B50。，0.2H

C40Q,0.15H

D30。，0.2H

7.如圖電流表A的讀數(shù)為60A,則3c電阻的功率為()，電流表A1的讀數(shù)為

A54W,3V2A

B54W,6A

C108W,6A

D108W,3A

8.視在功率S|=1000kVA,cos(P1=0.6的感性負(fù)載與視在功率$2=500kVA,

cosq)2=03的感性負(fù)載并聯(lián)后，總的視在功率S=()，總的功率因數(shù)cos(p=()。

A1500kVA,0.733

B1487kVA，0.672

C500kVA,0.5

D1500kVA,0.672

9.已知兩個(gè)正弦量分別為&=—10cos(314/+60°)A,i2=5sin(314f+60°)A,則不與

i2的相位差為(

A-180°

B0°

C-90°

D18(7

坨如圖所示的正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知co=2md/s,R=2C,L=1H,則占超前%的角

度為()。

ih

A0°

B90°

C45°

D135°

11.如圖所示電路，=10()sin(l()()/+30)V,若感性負(fù)載的平均功率、無(wú)功功率分別

為6W、8var。如果要求電源的功率因數(shù)為1,應(yīng)并聯(lián)的電容C=()。

~?

0人負(fù)載二二c

A16pF

B6|1F

C8piF

D12|iF

12.電路如圖所示，己知內(nèi)=(2sin3f)A,電容C可調(diào)，如果電容C增大，則V的讀數(shù)

()。

A增大

B減小

C不變

D不能確定

13.如圖所示電路，并聯(lián)上電容c后，電流表讀數(shù)()。

B減小

C不變

D不能確定

14.下列表達(dá)式哪個(gè)正確？（)

AI=YU

BU=10+j5

cu=zi

D?=10+j5

15.正弦穩(wěn)態(tài)電路中，若電源內(nèi)阻抗Z0=(4-j3)。，負(fù)載阻抗ZL可調(diào)，則當(dāng)Z^=()

時(shí)，獲得最大功率。

A(4-j3)Q

B(4+j3)C

C-j3O

D4Q

地計(jì)算RLC串聯(lián)電路的平均功率下列哪個(gè)公式是正確的？（）

AP=UI

BP=I2\Z\

CP=『R

DP=U2/\Z\

IL電阻與電感串聯(lián)在100V正弦電源上，若A=coL=10Q,則UR的大小為（）,

其電路的COS（p=（）o

A50V2V,V2/2

B50V,V2/2

C50V2V,1

D50V,1

退如圖所示電路，已知=10N45°V,R=l/（oC=10Q,則功率表的讀數(shù)（平均

功率）為（）。

A5V2W

B10W

C2.5W

D5W

交流填空

二、填空題

1.任意周期為T的電壓"（f）有效值。的定義式為。=（）。

2.兩個(gè)同頻率正弦量電壓有效值分別為40V、30V,當(dāng)它們的初相角相同時(shí)，它們之和的

有效值為（），當(dāng)它們的相位差為180°時(shí)，它們之和的有效值為（）。

&RLC串聯(lián)電路中，若XL〈X「則電路呈（）性。

生一個(gè)10mH的電感通過(guò)80mA的電流，則電感的儲(chǔ)能為（）。

&RLC串聯(lián)電路中，茗UR、U/.和Uc已知，則總電壓有效值。=（）。

魚(yú)RLC串聯(lián)電路中，若XL>X「則電路呈（）性。

7.負(fù)載上電壓與電流的相位差與其阻抗角的關(guān)系是（）o

8.設(shè)相量U=（3+j4）V,角頻率co=314rad/s,則對(duì)應(yīng)的正弦量為（）。

9.正弦穩(wěn)態(tài)電路負(fù)載Z,.從給定電源（）獲得最大功率的條件是（），此時(shí)最大

功率為（）?

10.電容上電壓與電流的相位關(guān)系是（）超前于（）（）度。

11.電感上電壓與電流的相位關(guān)系是（）超前于（）（）度。

12.感抗與①成（）比，容抗與①成（）比。

罵設(shè)正弦量〃=105抽（0+30°評(píng)，則對(duì)應(yīng)的相量為（）。

14.正弦量的三要素是指（）、（）和（）o

V

K如圖所示正弦穩(wěn)態(tài)電路，若以超前，30°,則比值方=（）。

交流判斷

三、判斷題

1.感性電路并聯(lián)電容C越大，電路的功率因數(shù)就越大。

2.某時(shí)刻的電感電流取決于從-8到t的所有時(shí)刻的電感電壓。

3.某時(shí)刻的電容電流與該時(shí)刻的電容電壓大小成正比。

生電容元件在直流電路中相當(dāng)于開(kāi)路.

5.電感元件在直流電路中相當(dāng)于短路。

6.通常是通過(guò)在感性負(fù)載兩端并聯(lián)一補(bǔ)償電容來(lái)改善功率因數(shù)。

7.正弦電流電路中不但有功功率守恒、無(wú)功功率守恒，而且復(fù)功率也守恒。

8.無(wú)功功率的物理意義是反映電源和負(fù)載之間交換能量的速率。

9.兩個(gè)同頻率正弦量的相位差與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān)。

10.感抗的大小代表電感元件電壓、電流瞬時(shí)值之比。

11.正弦電流電路中，電路總的有功功率等于各部分有功功率之和。

12.在RLC串聯(lián)的正弦電流電路中，總電壓有效值總是大于各元件的端電壓有效值。

13.若線性無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的等效復(fù)導(dǎo)納y=(5+j5)s,則此網(wǎng)絡(luò)的等效復(fù)阻抗為

Z=0.1血N—45°。。

區(qū)在正弦電路中，電感元件中的電流i=0,則電感端電壓也一定“=0。

交流簡(jiǎn)答

四、簡(jiǎn)答題

1.如圖電路中u,=1()72sin(co/+30")V,u2=K)V2sin(co；-90°)V

M3=(-1072sincor)V,則電流有效值乙等于多少？

2.電感性負(fù)載并聯(lián)電容后，總電流一定比原來(lái)電流小，因而電網(wǎng)功率一定會(huì)提高。這種

說(shuō)法正確否？為什么？

頭在直流電路中，由于電感L為零，所以電感相當(dāng)于短路。這種說(shuō)法是否正確？若不正

確，為什么？

4.正弦電流的導(dǎo)數(shù)也是正弦電流，這種說(shuō)法是否正確？若不正確，為什么？

&如有〃個(gè)阻抗相串聯(lián)，則等效阻抗的模為

|z|=|z,|+|z2|+-+|z?|

上式是否一定正確？在什么情況下才正確？

魚(yú)電路如圖在正弦激勵(lì)下，電壓表的讀數(shù)為5V,XL=XC=100C，R=10kC,問(wèn)電

流表的讀數(shù)是多少？

-----------------1---------

八邊）11

Amr4

交流電路計(jì)算題

五、計(jì)算題

1.如圖(a)所示電路中，已知Z|=(20+j50)Q,Z2=-j50Q,/=50Hz。試求其串聯(lián)、

并聯(lián)等效電路及其參數(shù)。

2.如圖所示為采用電壓表、電流表和功率表來(lái)測(cè)量一個(gè)電感線圈參數(shù)的電路。己知電源

頻率為50Hz,測(cè)得下列數(shù)據(jù)：電壓表的讀數(shù)為100V,電流表的讀數(shù)為2A,功率表的讀數(shù)

為120W。試求線圈參數(shù)電阻和電感L。

買一臺(tái)單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接到50Hz、220V供電線上，吸收功率為700W,功率因數(shù)為

cos(p=0.7,今并聯(lián)一電容器以提高功率因數(shù)至0.9。試求所需電容。

4.如圖所示電路中已知電壓有效值UBC=60V,U8=28V,UB。=80V,試求電壓UAD

的值。

5.RLC串聯(lián)電路如圖(a)所示，總電壓U、電容電壓Uc及RL兩端的電壓均為

100V,且R=10Q,試求電路中的電流

/+幾-

0-^-1------——

+RL

u

(a)

魚(yú)如圖所示電路中，/|=4A42=3A。(1)wC>—,(2)3c<二一兩種情況下,

-sLCDL

求電流/的值。

￡在RLC并聯(lián)電路中，已知R=20Q,L=50mH,C=40uF,當(dāng)該電路接入220V、50Hz的正

弦電源時(shí)，求電路的復(fù)導(dǎo)納并寫(xiě)出電路中總電流瞬時(shí)值表達(dá)式。

8.如圖所示電路中，求（1）電路的等效阻抗ZAS，（2）整個(gè)電路的有功功率

E7=IOZO°V

幺如圖(a)所示是一個(gè)RC移相電路，其輸出電壓U。比輸入電壓U,超前一個(gè)相位角。若

C=O.lgF,R=2kQ,輸入電壓為w,=J5sin3140N。試求輸出端開(kāi)路電壓“0。

10.如圖所示電路為RC選頻電路,?,&，G，G為已知，串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)KC的電壓為4,

并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)&，G的電壓為〃2,欲使心與q同相，試求電源的角頻率。

交流選擇答案

一、單選題

1.C

2.D

3.A

4.B

5.C

6.D

7.C

8.B

9.C

10.D

11.A

12.D

13.D

14.A

15.B

16.C

17.A

18.D

交流填空答案

二、填空題

2.70V10V

3.電容

4.0.032mJ

1佃+(Uic)2

6.電感

7.相等

8.?=572sin(coz+53.1°)V

21US,ZO=RO+jX0為定值ZA=Z；U；/4Ro

10.電流電壓90

11.電壓電流90

121正反

13.(7=5V2Z3O°V

14.幅值角頻率初相位

15.V3

交流判斷答案

三、判斷題

1.錯(cuò)誤

2正.確

3錯(cuò).誤

4正.確

5正.確

6正.確

7正.確

8正.確

9正.確

10.錯(cuò)誤

11.正確

12.錯(cuò)誤

13正.確

14錯(cuò).誤

交流簡(jiǎn)答答案

四、簡(jiǎn)答題

j=10/3?！?K)N-OP4=17.32N60。A

1.

11

10Z180-10Z-90A=14J4Z135.A

2I

所以A=17.32A,/2=14.14A

2.不正確。

因?yàn)楫?dāng)并聯(lián)電容過(guò)大時(shí)，總電路呈電容性，總電流可能比原來(lái)負(fù)載電流還大，而且功

率因數(shù)也可能得不到提高。

3.不正確。

因?yàn)殡姼蠰在直流電路中仍然存在，它等于W”，不能說(shuō)此時(shí)L為0。

4.不正確。

因?yàn)檎译娏鞯膶?dǎo)數(shù)量綱是A/s,而不是A,所以不能稱為正弦電流。

5.否。

在〃個(gè)阻抗的阻抗角完全相等時(shí)上式正確。

魚(yú)由于XL=Xc=100。，電路發(fā)生并聯(lián)諧振

所以R中電流為/=/?=—=—mA=0.5mA,即電流表讀數(shù)為0.5mA。

RR10

交流電路計(jì)算題答案

五、計(jì)算題

1.解：串聯(lián)等效電路的復(fù)阻抗為

7.7(20+j50).(-j50)

Z=乙]"2Q=(125-j50)Q=134.63/-2180

Zj+Z2(20+j50)+(-j50)

如圖(b)所示，其等效電阻為125。，等效電容為

I

C=—F=63.66RF

coXc2;tx50x50

并聯(lián)等效電路的復(fù)導(dǎo)納為

Y=—=---S=0.0074Z21.8S=(0.0069+j0.0028)S

Z125-j50

因電納為正值，電路為容性，如圖⑹所示，其并聯(lián)等效電路的等效電導(dǎo)為0.0069S,

等效電容為

「B,0.0028??

C=—=-------F=88.Q9]1)iF

co2TIX50

4解：電路的有功功率即功率表的讀數(shù)就是電阻所消耗的功率P=FR,所以有

p120

R=—=—CL=3Q^

用電阻與電感串聯(lián)表示的電感線圈的復(fù)阻抗為

|Z|=—=—Q=50Q

11I2

Z2-R2J5O2-302

可得L--------=———=—H=0.127H

314

3.解：未并聯(lián)電容時(shí)，負(fù)載電流及功率因數(shù)角分別為

p700……

--------AA=4.545A

Ucos(p220x0.7

(p-arccos0.7=45.57

并聯(lián)電容后，線路電流及功率因數(shù)角分別為

P

A=3.535A

Ucoscp'220x0.9

<p'=arccos0.9=25.84

所需并聯(lián)的電容為

?!sincp-/sin(p,4.545xsin45.57-3.535xsin25.84

Cx--F=24.4RF

(oU314x220

TJ2X/00

4.解：設(shè)〃s=28N0°V,則/=—絲=、-A=1NO°A,可列方程

一R228

2

UBD=\X/R+R2)+X12

4C=1XJR2+X：2

代入數(shù)據(jù)得

80=lxJ(R+28)2+X3

60=lxJ/?2+X1

解得R=36Q,XL2=48。

所以可得

"仞=[x&R+&+&)2+(X“+X/2>=1x7(36+48+28)2+(64+48)2158.4V

5.解：設(shè)j=/N0°A,可畫(huà)相量圖(b),從而可得

UR=URLCGS30。=100X^-=50V3V

UR50V3〈ANQ久久A

I=—=--A=5<3A=8.66A

R10

6.解：(1)VcoC>—LC支路為感性。

-o)A

/=(/,-/2)=(4-3)A=lA

(2)V(oC<—LC支路為容性。

(￡)L

，/=(1]+，2)=(4+3)A=7A

7.解：電路的復(fù)導(dǎo)納為

y=G+j(Bc-5i)=l+j?oC--L)

-6

[―+j(314x40xlO--------------?)]S

20314X50X10-3

=(0.05-j0.051)S

=0.0714/-45.57°S

設(shè)電壓的初相位為0°,可得

I