电路基础(1)

一、填空题

（1）电荷的周围有电场___，电场对处在其中的其它电荷有作用力_______，这种力称为___电场力____。

（2）在电场中某点放入一检验电荷q，其所受的电场力为F，则该点处的电场强度E=_F/q-_____。电场强度的大小与检验电荷的电量_无关_________。电场强度的方向就是__电场力_______的方向。

（3）2μF和3μF两电容器串联，外施加5V直流电压，等效电容C=__1.2_v__；将它们并联时，等效电容C=_5_v______。路组件串联

（5）C=10μF，uc(0_)=100V的电容组件经R=10kΩ的电阻放电，则电路的时间常数?=__0.1s___，电容电压uc(t)=100e

—

—t/t

_v______，放电电流i(t)=10e

—

10t

mA_______，

uc(0.1s)=100e1v________。

（6）正弦交流电的三要素是指_频率_____、__振幅_____、_初相位_______。 （7）某交流电流i=5

2sin(314t+?/6)A，则它的振幅为52______A，角频率为

_314_______rad/s,频率为__50____Hz，有效值为___5______A，初相位为__?/6______，周期为____0.02___s,相位__314t+?/6)____。

（8）在纯电阻电路中，电流、电压的 最大值_______值、有效值_________值和____瞬时值_____值之间的关系遵从欧姆定律。

（9）在RLC串联中的交流电路中，电阻两端电压__同等______于电流，电感器两端电压超前______于电流，电容器两端电压___滞后____于电流。

（10）对称三相电源是由三个___频率____相同、__振幅______相等、____电压_______相互差120°的正弦电压源按一定的方式连接而成。

（11）对称三相电源星形连接时，如果其中一相电源的始、末端接错，会出现_短路______情形。

（12）线电压是指__端线_____和____端线___之间的电压，相电压是指_端线_____和_中线_____之间的电压。 二、判断题 （ X ）（1）平行板电容器的电容量只与极板的正对面积和极板之间的距离有关，而与其他因素无关。 （X ）（2）在RC、RL电路的瞬态过程中，若储能元件(L、C)在换路前没有储能，则在t=(0+)时刻，电容元件应视做开路，电感元件应视做短路。 （ ? ）（3）电路的瞬态过程是短暂的，其时间的长短是由电路的参数决定的。 （ X ）（4）在直流电路中，电容器视为开路，电感线圈视为短路。 （ X ）（5）感性电路是指电压超前于电流?/2的电路。 （ X ）（6）负载三角形连接时，线电流超前相电流30°。 三、选择题

（1）有一电容为50μF的电容器，接到直流电源上对它充电，这时它的电容为50μF；当它不带电时。它的电容是（C）μF。

A.0 B.25 C.50 D.100

（2）两块平行金属板带等量异种电荷，要使两板间的电压加倍，则采用的办法有（C）。 A.两极板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍 B.两极板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍 C.两极板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍

D.两极板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍 （3）两个电容分别为C1和C2的电容器，其额定值分别为“200V、20μF”和“160V、20μF”，串联后接到350V电压上，则（D ）。

A.C1、C2均正常工作 B.C1击穿，C2正常工作

C.C1正常工作，C2击穿 D.C1、C2均被击穿 （4）时间常数?是反映（A）的物理量。

A.过度过程 B.换路过程 C.全响应 D.以上答案都不对 （5）下列各变化量中，（D）可能发生跃变。

A.电容电压 B.电感电流 C.电容电荷 D.电感电压 （6）RC串联电路的时间常数与（C）成正比。

A.C、U0 B.R、I0 C.R、C D.U0、I0 （7）三相对称负载是指（A）。

A.三相负载的阻抗相等 B.阻抗的模相等 C.阻抗角相等 D.不确定 四、计算题

（1）一个C=20μF的电容元件，两端电压为1000V时，求极板上的电荷量。 已知： C=1000V u=1000V 求：Q=?

F×10-6=0.02(c) 解：由Q=c.u=100X20μ

答：极板上的电荷量是0.02c

（2）有两个电容器C1=2μF，C2=6μF，试求： ①它们串联在100V的电源上时的总储能； ②它们并联在100V的电源上时的总储能。

解：○1两电容串联W=1/2×(2B6/2+6)×10×100=0.75J

-6

2

2W=1/2×(2+6)×10-6×1002=0.04J ○

答：两个电容串联时电源的总储能为0.75J。

两个电容并联时电源的总储能为0.04J。

（3）有一个线圈，不计其电阻，将其接在“220V，50Hz”的交流电源上，测得通过线圈的电流为2A，求线圈自感系数L。 已知：u=220V f=50Hz I=2A 求：L=？

解：由XL=U/I =2/220=11O(Ω) W=2?F=2×3,14×50=314 rad/s

L=XL/W=110/314=0.35(A)

答：线圈自感系数L为0.35A。

（5）已知某正弦交流电i=302sin(100?t+?/4)A，试求：

①振幅； ②有效值； ③角频率； ④频率； ⑤周期。

解 由正弦交流电i=302sin(100?t+?/4)A可知：

（1）振幅为 Im=302(A) （2）有效值为

I=Im/2=302/=30(A)

(3) 角频率为 W=100?=314（ rad/s）

（4）频率为 f=W/2?=100/2×3.14=50（Hz）

（5） 周期为 T=1/f=1/50=0.02（S）

（4）在RLC串联电路中，已知R=16Ω，XL=4Ω，XC=16Ω，接于电源电压u=1002sin(314t+?/4)V的电路中。试求： ①电路的阻抗；

②i、uR、uC、uL瞬时值表达式； ③绘出相量图；

④有功功率、无功功率、视在功率及功率因数。

U=100 V W=314 rad/s ?0=?/4

（1）（2）

电阻阻抗： Z=

由I=U/R=100/20=5（A） i=5

2sin（314+?/4）

电阻瞬时值： UR=802sin（314+?/）

电容瞬时值： UC=802sin（314+3?/4）

电感的瞬时值：UL=202sin（314—?/4）

有功功率： P=I×R=5×16=400(w) 无功功率： Q

2

2

=I2×(XL-XC)=52×(4-16)=-300(W)

2

视在功率 S=I

×Z=52×20=500(v.A)

功率因数：

cos?=400/500=0.8

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