正弦交流电路

第3章 试题库

一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）

1、正弦交流电的三要素是指正弦量的 、 和 。

2、反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 ；反映正弦量随时间变化快慢程度的量是它的 ；确定正弦量计时始位置的是它的 。

3、已知一正弦量i?7.07sin(314t?30?)A，则该正弦电流的最大值是 A；有效值是 A；角频率是 rad/s；频率是 Hz；周期是 s；随时间的变化进程相位是 ；初相是 ；合 弧度。

4、正弦量的 值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值的 ，所以 值又称为方均根值。也可以说，交流电的 值等于与其 相同的直流电的数值。

5、两个 正弦量之间的相位之差称为相位差， 频率的正弦量之间不存在相位差的概念。

6、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值，都是交流电的 值。工程上所说的交流电压、交流电流的数值，通常也都是它们的 值，此值与交流电最大值的数量关系为： 。

7、电阻元件上的电压、电流在相位上是 关系；电感元件上的电压、电流相位存在 关系，且电压 电流；电容元件上的电压、电流相位存在 关系，且电压 电流。

8、 的电压和电流构成的是有功功率，用P表示，单位为 ； 的电压和电流构成无功功率，用Q表示，单位为 。

9、能量转换中过程不可逆的功率称 功功率，能量转换中过程可逆的功率称 功功率。能量转换过程不可逆的功率意味着不但 ，而且还有 ；能量转换过程可逆的功率则意味着只 不 。

10、正弦交流电路中，电阻元件上的阻抗z= ，与频率 ；电感元件上的阻抗

z= ，与频率 ；电容元件上的阻抗z= ，与频率 。

二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1分）

1、正弦量的三要素是指它的最大值、角频率和相位。 （ ） 2、u1?2202sin314tV超前u2?311sin(628t?45?)V为45°电角。 （ ） 3、电抗和电阻的概念相同，都是阻碍交流电流的因素。 （ ） 4、电阻元件上只消耗有功功率，不产生无功功率。 （ ） 5、从电压、电流瞬时值关系式来看，电感元件属于动态元件。 （ ） 6、无功功率的概念可以理解为这部分功率在电路中不起任何作用。 （ ） 7、几个电容元件相串联，其电容量一定增大。 （ ） 8、单一电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率比较小。 （ ）

三、单项选择题（建议每小题2分）

1、在正弦交流电路中，电感元件的瞬时值伏安关系可表达为（ ）

A、u?iXL B、u＝jiωL C、u?Ldi dt2、已知工频电压有效值和初始值均为380V，则该电压的瞬时值表达式为（ ）

A、u?380sin314tV B、u?537sin(314t?45?)V C、u?380sin(314t?90?)V

3、一个电热器，接在10V的直流电源上，产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（ ） A、7.07V B、5V C、10V

4、已知i1?10sin(314t?90?)A，i2?10sin(628t?30?）A，则（ ）

A、i1超前i260° B、i1滞后i260° C、相位差无法判断

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

6、电感元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，当频率增大时，电路中电流将（ ）

A、增大 B、减小 C、不变

7、实验室中的交流电压表和电流表，其读值是交流电的（ ）。 A、最大值 B、有效值 C、瞬时值

8、314μF电容元件用在100Hz的正弦交流电路中，所呈现的容抗值为（ ） A、0.197Ω B、31.8Ω C、5.1Ω

9、在电阻元件的正弦交流电路中，伏安关系表示错误的是（ ） A、u?iR B、U＝IR C、U?IR

10、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（ ） A、50mA B、2.5mA C、250mA

11、u＝－100sin（6πt＋10°）V超前i＝5cos（6πt－15°）A的相位差是（ ） A、25° B、95° C、115° 12、周期T=1S、频率f＝1Hz的正弦波是（ ）

A、4cos314t B、6sin（5t+17°） C、4cos2πt

四、简答题（建议每小题3～5分）

1、电源电压不变，当电路的频率变化时，通过电感元件的电流发生变化吗？ 2、某电容器额定耐压值为450伏，能否把它接在交流380伏的电源上使用？为什么？ 3、你能说出电阻和电抗的不同之处和相似之处吗？它们的单位相同吗？

4、无功功率和有功功率有什么区别？能否从字面上把无功功率理解为无用之功？为什么？ 5、从哪个方面来说，电阻元件是即时元件，电感和电容元件为动态元件？又从哪个方面说电阻元件是耗能元件，电感和电容元件是储能元件？ 6、正弦量的初相值有什么规定？相位差有什么规定？ 7、直流情况下，电容的容抗等于多少？容抗与哪些因素有关？ 8、感抗、容抗和电阻有何相同？有何不同？

??

9、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯，能否串联使用？ 10、如何理解电容元件的“通交隔直”作用？

五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围）

1、试求下列各正弦量的周期、频率和初相，二者的相位差如何？ （1）3sin314t； （2）8sin(5t＋17°)

2、某电阻元件的参数为8Ω，接在u?2202sin314tV的交流电源上。试求通过电阻元件上的电流i，如用电流表测量该电路中的电流，其读数为多少？电路消耗的功率是多少瓦？若电源的频率增大一倍，电压有效值不变又如何？（8分）

3、某线圈的电感量为0.1亨，电阻可忽略不计。接在u?2202sin314tV的交流电源上。试求电路中的电流及无功功率；若电源频率为100Hz，电压有效值不变又如何？写出电流的瞬时值表达式。（8分）

4、图3.5.4所示电路中，各电容量、交流电源的电压值和频率均相同，问哪一个电流表的读数最大？哪个为零？为什么？

这一正弦交流电流的有效值。

6、在1μF的电容器两端加上u?70.72sin(314t??/6)V的正弦电压，求通过电容器中的电流有效值及电流的瞬时值解析式。若所加电压的有效值与初相不变，而频率增加为100Hz时，通过电容器中的电流有效值又是多少？

? - A1 u (a)

C

U

A2 C

? － A3 u (c)

C C

(b)

图3.5.4

5、已知工频正弦交流电流在t=0时的瞬时值等于0.5A，计时始该电流初相为30°，求

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