《电路及磁路》-正弦交流电-习题及答案

电路及磁路试题库一、填空题（每空1.5分）1、在含有L 、C 的电路中，出现总电压、电流同相位，这种现象称为谐振。

2、谐振发生时，电路中的角频率0ω0f 。

3、工业上通常在发电机三相引出线进行涂色标记，一般A 相涂以黄色， C 相涂以红色，B 相涂以绿色。

4、品质因数越大，电路的选择性越好，但不能无限制地加大品质因数，否则将造成带宽变窄，致使接收信号产生失真。

5、三相电源作Y 接时，由各相首端向外引出的输电线俗称火线，由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称零线，这种供电方式称为三相四线制。

6、三相四线制供电系统中，电源线电压在数值上等于相电压的__________倍；相位上，电源线电压__________于相应的相电压__________。

(，超前，30°)7、三相不对称负载作星形连接时，中线的作用是使三相负载成为三个_________________电路，保证各相负载都承受对称的电源____________。

(互不影响的独立，相电压)8、对称三相电路中，三相总有功功率P =3U P I P COS Ф或是U L I L COS Ф。

9、我们把三个频率相等、有效值相同，在相位上互差120o 度的正弦交流电称为对称的三相正弦量。

10、理想变压器除可以改变电压电流，还有改变阻抗作用。

11、在磁路中，磁感应强度B 、磁导率μ、磁场强度H 三者之间的关系为： B ＝uH 。

12、磁感应强度的单位符号__T____,磁通的单位符号___Wb__，磁场强度的单位符号__A/m___，磁通势的单位符号__A___，磁阻的单位符号_____H -1______13、定量描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量是______，表示符号___,它的单位是___，表示符号____。

（磁感应强度，B ，特斯拉，T ）14、磁滞是指磁材料在反复磁化过程中的的变化总是滞后于的变化现象。

（磁感应强度、磁场强度）15、根据磁滞回线的形状，常把铁磁材料分成：_________、_________、____________三类。

第四章 正弦交流电路[练习与思考]4-1-1 在某电路中，()A t i 60 314sin 2220-=⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位，并画出波形图。

⑵如果i 的参考方向选的相反，写出它的三角函数式，画出波形图，并问⑴中各项有无改变？ 解：⑴ 幅值 A I m 2220有效值 A I 220= 频率 3145022f Hz ωππ=== 周期 10.02T s f== 角频率 314/rad s ω=题解图 初相位 s rad /3πψ-=波形图如题解图所示(2) 如果i 的参考方向选的相反, 则A t i ⎪⎭⎫⎝⎛+=32 314sin 2220π，初相位改变了，s rad /32πψ=其他项不变。

波形图如题解图 所示。

题解图 4-1-2 已知A )120314sin(101 -=t i ，A )30314sin(202 +=t i⑴它们的相位差等于多少？⑵画出1i 和2i 的波形。

并在相位上比较1i 和2i 谁超前，谁滞后。

解：⑴ 二者频率相同，它们的相位差︒-=︒-︒-=-=1503012021i i ψψϕ (2)在相位上2i 超前，1i 滞后。

波形图如题解图所示。

题解图 4-2-1 写出下列正弦电压的相量V )45(sin 2201 -=t u ω，)V 45314(sin 1002+=t u 解：V U ︒-∠=•4521101 V U ︒∠=•4525024-2-2 已知正弦电流)A 60(sin 81+=t i ω和)A 30(sin 62-=t i ω，试用复数计算电流21i i i +=，并画出相量图。

解：由题目得到Aj j j j I I I m m m ︒∠=+=-++=︒-︒+︒+︒=︒-∠+︒∠=+=•••1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为)A 1.23(sin 101+=t i ω 题解图 相量图如题解图所示。

第二章 正弦交流电路 习题参考答案一、填空题：1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 角频率ω ；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。

三者称为正弦量的 三要素 。

2. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR ；电感元件上任由上述三个关系式可得， 电阻 元件为即时元件； 电感 和 电容 元件为动态元件。

3. 在RLC 串联电路中，已知电流为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为 50Ω ，该电路为 容 性电路。

电路中吸收的有功功率为 750W ，吸收的无功功率又为 1000var 。

二、 判断题：1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。

（错）2. 电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。

（对）3. 因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。

（错）4. 电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。

（错）5. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。

（错）6. 一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。

（错）7. 串接在正弦交流电路中的功率表，测量的是交流电路的有功功率。

（错）8. 正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。

（错）三、选择题：1. 某正弦电压有效值为380V ，频率为50Hz ，计时始数值等于380V ，其瞬时值表达式为（ B ）A 、t u 314sin 380=V ；B 、)45314sin(537︒+=t u V ；C 、)90314sin(380︒+=t u V 。

2. 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（ D ）A 、7.07V ；B 、5V ；C 、14V ；D 、10V 。

3. 提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（ D ）A 、减少了用电设备中无用的无功功率；B 、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；C 、可以节省电能；D 、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。

电路磁路习题答案电路磁路习题答案在学习电路磁路时，习题是帮助我们巩固知识、理解概念以及培养解决问题能力的重要工具。

然而，有时候我们会遇到一些难以解答的问题，需要寻找答案进行参考。

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1. 电路中的电阻和电感串联，求总阻抗和相位差。

答案：假设电阻为R，电感为L。

根据串联电路的特性，总阻抗Z等于电阻R和电感L的阻抗之和。

电阻的阻抗为R，电感的阻抗为jωL（其中j为虚数单位，ω为角频率）。

所以总阻抗为Z = R + jωL。

相位差为电感的阻抗相对于电阻的阻抗的相位差，即tan(相位差) = ωL/R。

2. 电路中的电容和电感并联，求总阻抗和相位差。

答案：假设电容为C，电感为L。

根据并联电路的特性，总阻抗Z等于电容C和电感L的阻抗的倒数之和的倒数。

电容的阻抗为1/(jωC)（其中j为虚数单位，ω为角频率），电感的阻抗为jωL。

所以总阻抗为Z = (jωL * 1/(jωC)) / (jωL +1/(jωC))。

相位差为电感的阻抗相对于电容的阻抗的相位差，即tan(相位差) =ωL/(1/(ωC))。

3. 电路中的电容和电阻串联，求总阻抗和相位差。

答案：假设电容为C，电阻为R。

根据串联电路的特性，总阻抗Z等于电容C和电阻R的阻抗之和。

电容的阻抗为1/(jωC)（其中j为虚数单位，ω为角频率），电阻的阻抗为R。

所以总阻抗为Z = R + 1/(jωC)。

相位差为电容的阻抗相对于电阻的阻抗的相位差，即tan(相位差) = 1/(ωC)/R。

4. 电路中的电容和电阻并联，求总阻抗和相位差。

答案：假设电容为C，电阻为R。

根据并联电路的特性，总阻抗Z等于电容C和电阻R的阻抗的倒数之和的倒数。

电容的阻抗为1/(jωC)（其中j为虚数单位，ω为角频率），电阻的阻抗为R。

所以总阻抗为Z = (R * 1/(jωC)) / (R + 1/(jωC))。

相位差为电阻的阻抗相对于电容的阻抗的相位差，即tan(相位差) = R/(1/(ωC))。

欢迎阅读欢迎阅读习 题2.1 电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，问它的三要素各为多少？在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ，2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。

解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。

（2）1U 则=m U 100=u 2.2 （1）i 1（2）i 1（3）i 1（4）i 1解：（1（2）I （3）=I （4）设+=1I I I 2.12=I 2.3 （1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60o) A解：(1)U =10/0o (V) (2)mI =－5/－60o =5/180o －60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025s 时，U ab 的值为多少？解：∵U U ab abm 2=欢迎阅读∴有效值2203112121=⨯==U U abmab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =0.0025S 时，5.8012sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V)2.5 题解：（所以U a 由图b所以U a 2.6 （1（2（3解：（2=P U R ==R U I （2）P （32.7 把L =51mH 的线圈（线圈电阻极小，可忽略不计），接在u t +60o) V 的交流电源上，试计算： （1）X L 。

（2）电路中的电流i 。

（3）画出电压、电流相量图。

解：（1）16105131423=⨯⨯==-fL X L π(Ω)欢迎阅读（2）︒-=︒︒==30/75.1390/1660/220L jX U I （A ） )30314sin(275.13︒-=t i （A ）（3）相量图如图所示。

图4-1t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωA t i V t u )90314sin(2)45314sin(310︒-=︒+=︒=︒--︒=-=135)90(45i u ψψϕs T x 0075.0501360135360135=⨯︒︒=︒︒=25A t i i t A t t i f ）（，时，）（︒+=∴︒=∴===+=+⨯===3040sin 10305sin 10040sin 10)40sin(225402πψψψπψπππω︒∠=∠︒∠=︒∠=︒∠⨯︒∠=⋅+=+-+=-+=+++=+1.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121A A A A j j j A A j j j A A 2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(i i i A t i A t i +=︒+==ωω︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒∠=∙∙∙∙∙89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121m m m m m I I I A I A I A I A I V U 25,10,22021===第四章习题4-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图4-1所示,频率为50Hz ，试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差，并说明哪个正弦量超前，超前多少度？超前多少时间？ 解：u 、i 的表达式为即：u 比i 超前135°，超前4-2 某正弦电流的频率为20Hz ，有效值为 A ，在t =0时，电流的瞬时值为5A ，且此时刻电流在增加，求该电流的瞬时值表达式。

解：4-3 已知复数A 1=6+j8Ω，A 2=4+j4Ω，试求它们的和、差、积、商。

解：4-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。

解：4-5 在图4-2所示的相量图中，已知 ，它们的角频率是ω，试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。

《电路与磁路》第四章三相正弦交流电路一、填空题1.三相电源绕组的连接方式有_________和_________两种，而常用的是_________连接。

2.三相四线制供电系统中，三个线电压为三相________，三个相电压也为三相________。

3.三相四线制供电系统中，线电压在数值上等于相电压的__________倍；相位上，线电压__________于相应的相电压__________。

4.三相对称负载三角形连接时，线电流在数值上等于相电流的__________倍。

在相位上，线电流比相对应的相电流__________。

5.三相对称负载的定义是：__________相等、__________相等、__________相同。

6.三相不对称负载作星形连接时，中线的作用是使三相负载成为三个_________________电路，保证各相负载都承受对称的电源____________。

7.三相负载作星形连接有中线，则每相负载承受的电压为电源的________电压，若作三角形连接，则每相负载承受的电压为电源的________电压。

8.已知三相电源的线电压为380V，而三相负载的额定相电压为220V，则此负载应作________形连接，若三相负载的额定相电压为380V，则此负载应作________形连接。

9.三相负载的连接方法有____________和____________两种。

10.三相电动机绕组可以连成__________或__________；由单相照明负载构成的三相不对称负载，一般都连成__________。

11.某三相异步电动机，定子每相绕组的等效电阻为8Ω，等效阻抗为6Ω,现将此电动机连成三角形接于线电压为380V的三相电源上。

则每相绕组的相电压为__________V，相电流为__________A，线电流为__________A。

12.某三相异步电动机，每相绕组的等效电阻R＝8Ω，等效感抗X L＝6Ω，现将此电动机连成星形接于线电压380V的三相电源上，则每相绕组承受的相电压为__________V，相电流为__________A，线电流为__________A。

习 题电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，问它的三要素各为多少？在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ，2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。

解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。

（2）︒-=30/601m U &（V ）︒=60/802mU &（V ） 则︒=︒+︒-=+=1.23/10060/8030/6021mm m U U U &&&（V ） )1.23314sin(100︒+=t u （V ）u 滞后u 2，而超前u 1。

两个频率相同的正弦交流电流，它们的有效值是I 1=8A ，I 2=6A ，求在下面各种情况下，合成电流的有效值。

（1）i 1与i 2同相。

（2）i 1与i 2反相。

（3）i 1超前i 2 90o 角度。

（4）i 1滞后i 2 60o 角度。

解：（1）146821=+=+=I I I （A ）（2）6821+=-=I I I （A ）（3）1068222221=+=+=I I I （A ）（4）设︒=0/81I &（A ）则︒=60/62I &（A ） ︒=︒+︒=+=3.25/2.1260/60/821I I I &&&（A ） 2.12=I （A ）把下列正弦量的时间函数用相量表示。

（1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60o) A解：(1)U &=10/0o (V) (2)mI &=－5/－60o =5/180o －60o=5/120o (A) 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =时，U ab 的值为多少？解：∵U U ab abm 2=∴有效值2203112121=⨯==U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =时，5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V)题图所示正弦交流电路，已知u 1sin314t V ，u 2t –120o) V ，试用相量表示法求电压u a 和u b 。

电工技术基础与技能第八章 正弦交流电路 练习题班别：高二（ ） 姓名： 学号： 成绩：一、是非题1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零，所以它们是同相的。

（ ）2、正弦交流电路，电容元件上电压最大时，电流也最大。

（ ）3、在同一交流电压作用下，电感L 越大，电感中的电流就越小。

（ ）4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。

（ ）5、有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上， 此时电磁铁仍将能正常工作。

（ ）6、某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端电压为110V ，镇流器两端电压为190V ，两电压 之和大于电源电压220V ，说明该同学测量数据错误。

（ ）7、在RLC 串联电路中，U R 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。

（ ）8、额定电流100A 的发电机，只接了60A 的照明负载，还有40A 的电流就损失了。

（ ）9、在RLC 串联电路中，感抗和容抗数值越大，电路中的电流也就越小。

（ ） 10、正弦交流电路中，无功功率就是无用功率。

（ ）二、选择题1、正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（ ）。

A.t R U i R ωsin =B. R U i R =C. R U I R =D. )sin(ϕω+=t RUi R 2、纯电感电路中，已知电流的初相角为-60°，则电压的初相角为( )。

A.30°B.60°C.90°D.120° 3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3sin(100u c πω-=，则通过它的电流应是（ ）。

A. A t )3sin(i c πω+= B. A t )6sin(i c πω+=C. A t )3sin(2i c πω+=D. A t )6sin(2i c πω+=4、两纯电感串联，X L1=10Ω，X L2=15Ω，下列结论正确的是（ ）。

第2章 正弦交流电路习题解答64 习 题2.1 电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=-⎪⎝⎭，问它的三要素各为多少？在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ，2π80sin 3143u t ⎛⎫=+⎪⎝⎭V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。

解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。

（2）︒-=30/601m U （V ）︒=60/802mU （V ） 则︒=︒+︒-=+=1.23/10060/8030/6021mm m U U U （V ） )1.23314sin(100︒+=t u （V ）u 滞后u 2，而超前u 1。

2.2 两个频率相同的正弦交流电流，它们的有效值是I 1=8A ，I 2=6A ，求在下面各种情况下，合成电流的有效值。

（1）i 1与i 2同相。

（2）i 1与i 2反相。

（3）i 1超前i 2 90º角度。

（4）i 1滞后i 2 60º角度。

解：（1）146821=+=+=I I I （A ） （2）6821+=-=I I I （A ） （3）1068222221=+=+=I I I （A ）（4）设︒=0/81I （A ）则︒=60/62I （A ）︒=︒+︒=+=3.25/2.1260/60/821I I I （A ） 2.12=I （A ）2.3 把下列正弦量的时间函数用相量表示。

（1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60º) A解：(1)U =10/0º (V) (2)mI =－5/－60º =5/180º－60º=5/120º (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025s 时，U ab 的值为多少？解：∵UU ababm 2=∴有效值2203112121=⨯==UU abmab (V)瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =0.0025S 时，5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππUab(V)2.5 题2.5图所示正弦交流电路，已知u 1t V ，u 2t –120º) V ，第2章 正弦交流电路习题解答 65试用相量表示法求电压u a 和u b 。

第三章 正弦交流电路一、填空题1．交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化，且在一个周期内其平均值为零的电流。

2．正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。

3．正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。

4．角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。

5．正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。

6．我国工业及生活中使用的交流电频率____，周期为____。

7． 已知V t t u )270100sin(4)(︒+-=，m U = V ，ω= rad/s ，ψ = rad ，T= s ，f= Hz ，Tt=12时，u(t)= 。

8．已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100201+=-=t i t i ，则21i i 和的相位差为_____，___超前___。

9．有一正弦交流电流，有效值为20A ，其最大值为____，平均值为____。

10．已知正弦交流电压V )30314sin(100+=t u ，该电压有效值U=_____。

11．已知正弦交流电流A )60314sin(250-=t i ，该电流有效值I=_____。

12．已知正弦交流电压()V 60314sin 22200+=t u ，它的最大值为___，有效值为____，角频率为____，相位为____，初相位为____。

13．正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。

14．正弦量的相量表示法，就是用复数的模数表示正弦量的_____，用复数的辐角表示正弦量的_______。

15．已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=，则其相量形式•U =______V 。

16．已知某正弦交流电流相量形式为0i120e50=•I A ，则其瞬时表达式i =__________A 。

第一章习题集答案一、填空题1. B，A，B，A。

2. 电源，负载，中间环节。

3. 定向，正电荷。

4. 5，2，－18。

5. 电压源，电流源。

6. 外电路，电源内部。

7. 2A，5Ω。

8. 10V，3Ω。

9. 三条，三条。

10. 支路，回路。

11. 节点电流，∑I＝0。

12. 回路电压，∑U＝∑IR。

13. 电流，绕行。

14. 1A，－12V。

15. 1A，0A。

二、判断题√×1√ 2√ 3× 4√ 5×6× 7× 8√ 9× 10√11× 12√ 13× 14× 15√16× 17× 18× 19√ 20√21× 22× 23× 24× 25×26√ 27× 28√ 29√ 30√三、选择题1B 2B 3B 4A 5D 6A 7B 8B 9C 10C 11B四、计算题1. 1.8kW.h2.(a)25V、100Ω，（b）1 W3.（a）U ab=8V；（b）U ab=-12V；（c）U ab=-3V4.I1 =58.8mA,I2 =-397mA, U ab =3.06V5. W＝53.4度。

第二章习题集答案一、填空题1. 电流，正。

2. 电压，反。

3. 14V，7Ω。

4. 8A，4V。

5.1:1；1:2；1:2。

6. 1:1；2:1；2:1。

7. 1A，200V。

8. 电流，电压，功率。

9. 2A，1A，3A。

10. 两个出线端，电源。

11. 开路，0。

12. 8V，4Ω。

13. 10V，3Ω。

14. 10V，2Ω。

二、选择题1B 2C 3D 4A 5B 6D 7C 8C 9D 10B 11B 三、判断题×√1× 2√ 3× 4× 5√ 6× 7×8× 9√ 10√ 11√ 12× 13√ 14√四、计算题1. R 1=20Ω；R 2=80Ω2. R =7.5Ω；I R1=9A ；I R2=3A3.-1.25A4.2A5. I =-0.18A6. U 5 = -5V7. 0.6A第三章 习题集答案一、填空题1.相同频率，初相角。

第五章 正弦稳态电路分析一、思考题5.1为了改善电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器， 此时增加了一条电流支路，试问电路的总电流是增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变？为什么？ 5.2提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法， 而不用串联法？所并的电容器是否越大越好？为什么？ 5.3三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？5.4试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如何？5.5三相四线制有什么特点？其中线上可以安装保险丝吗？为什么？二、计算题5.1图示5.1为正弦波经半波整流后的波形，求其有效值和平均值。

5.2图示5.2电路中，已知R 1=R 2=X L =100Ω，U AB =141.4 /0ºV ，两并联支路的功率P AB =100W ，其功率因数为cos φAB =0.707 (φAB <0)。

求： （1）该电路的复阻抗Z 1；（2）端口电压U 及有功功率P ，无功功率Q 和功率因数λ。

5.3若。

，求，)()(sin 3)(cos )(2121t i t i A t t i A t t i +-==ωω5.4已知V t u V t u bc ab )60314sin(100)30314cos(100 +=+=，，在用相量法求u ac 时，下列四种算法得答案哪些是正确的？不正确的，错在何处？方法一： 方法二：Vt u j U U j U j U ac bc ab bc ab 314cos 2.17302.173506.86506.86=+=+-=+=∙∙∙∙Vt u j U U j U j U ac bc ab bc ab )45314cos(4.1936.1366.1366.8650506.86 +=+=++=+=∙∙∙∙方法三： 方法四：I R 1 A＋I 22X L－B图5.2Vt u j U U j U j U ac bc ab bc ab 314sin 2.1732.17306.86506.8650=+=++=+-=∙∙∙∙Vt u j U U j U j U ac bc ab bc ab )45314sin(7.516.366.36506.866.8650 +=+=+-=+-=∙∙∙∙5.5（1）指出题图5.3所示相量模型是否有错？ (2）指出下列各式是否有错？rmLm m R L R L R LmmU U U u u u U U U L R R UU Lj R L j U U LR U I L R U I +=+=+=+=+=+=+=∙∙∙∙∙∙∙∙∙；；；；；ωωωωω5.6 电路如题图5.4所示，问频率ω为多大时，稳态电流i(t)为零？5.7指出并改正下列表达式中的错误 （1）152)15sin(2)(j e t t i -=-=ω A（2）)90sin(25905 +=∠=∙t U ωV5.8试求下列正弦信号的振幅、频率和初相角，并画出其波形图 （1）u (t )=10sin314t V（2）u (t )=5sin(100t +30°)V （3）u (t )=4cos(2t -120°)V （4）)452sin(28)( -=t t u5.9 电路如图5.5所示。

习 题电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，问它的三要素各为多少在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ，2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。

解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。

（2）︒-=30/601m U &（V ）︒=60/802mU &（V ） 则︒=︒+︒-=+=1.23/10060/8030/6021mm m U U U &&&（V ） )1.23314sin(100︒+=t u （V ）u 滞后u 2，而超前u 1。

两个频率相同的正弦交流电流，它们的有效值是I 1=8A ，I 2=6A ，求在下面各种情况下，合成电流的有效值。

（1）i 1与i 2同相。

（2）i 1与i 2反相。

（3）i 1超前i 2 90o 角度。

（4）i 1滞后i 2 60o 角度。

解：（1）146821=+=+=I I I （A ）（2）6821+=-=I I I （A ）（3）1068222221=+=+=I I I （A ）（4）设︒=0/81I &（A ）则︒=60/62I &（A ） ︒=︒+︒=+=3.25/2.1260/60/821I I I &&&（A ） 2.12=I （A ）把下列正弦量的时间函数用相量表示。

（1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60o) A解：(1)U &=10/0o (V) (2)mI &=－5/－60o =5/180o －60o=5/120o (A) 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少写出其瞬时值表达式；当t =时，U ab 的值为多少解：∵U U ab abm 2=∴有效值2203112121=⨯==U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =时，5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V)题图所示正弦交流电路，已知u 1sin314t V ，u 2t –120o) V ，试用相量表示法求电压u a 和u b 。

第六章 正弦交流电练习题 姓名： 班级： 学号：填空题1、 大小 和 方向 都随时间作周期性变化的电流、电压、电动势称为交流电，按 正弦 规律变化的交流电称为正弦交流电。

2、正弦交流电的三要素是 最大值（有效值） 、 角频率（频率、周期） 和 初相 。

3、交流电每重复变化一次所用的时间叫 周期 ，用字母 T 表示，其单位为 秒 。

4、交流电在一秒钟变化的次数叫 频率 ，用字母 f 表示，其单位为 Hz 或赫兹 。

5、周期与频率之间的关系为 T=1/f ，角频率与频率之间的关系为 ω=2πf ，工频交流电的频率f= 50 Hz 。

6、我国供电系统中，交流电的频率是___50_____Hz ，习惯上称为工频，周期为__0.02s _____。

7、交流电路i=10sin （628t+4π/3）A ，则其最大值为10A ，频率为 100Hz ，初相位为 4π/3_。

8、已知正弦交流电压()V 60314sin 22200+=t u ,它的最大值为_220V ______，有效值为_ ___220V ____，角频率为__314rad/s ______，相位为__314t+60°____，初相位为___60°_____。

9、某正弦交流电流的最大值为2A ，频率为50Hz ，初相为030，则该正弦交流电流的解析式i =___2sin （314t+30°）A___。

9、已知两个正弦交流电的瞬时值表达式分别为0120260)u t V =-和 0210230)u t V =+，则他们的相位差是__-90º_____，其相位关系是___u1滞后u290º（正交）___。

10、有两个同频率的正弦交流电,当它们的相位差分别为0°、180°、90°时,这两个正弦交流电之间的相位关系分别是__同相__、__反相__和___正交__。

11、i=5 2 sin(200πt-30O)A 则 I m= 7.07A ,I= 5 A ,ω= 200πrad/s f=Hz ,T= 0.01 s ,初相φ=-30O，相位为200πt-30O。

第三章 正 弦 交 流 电 路一、填空题3-1 正弦交流电的三要素为____最大值_____、___角频率___和___初相___。

3-2 已知一正弦交流电流A t i )30314sin(30+=。

则它最大值m I =___30___A ，有效值I =230A ，初相角为θ=30，频率f =Hz 50； ω= __314___rad/s ； T =__0.02___s 。

3-3 两个___同频率的_______正弦量的相位之差，叫相位差，其数值等于_初相_____之差。

3-4某初相角为60°的正弦交流电流，在2Tt =时的瞬时值A i 8.0-=，则此电流的有效值I ＝__0.65A_____，最大值m I ＝__0.92_A____。

［因为)60sin(28.0ot I +=-ω即)6022sin(28.0o TT I +⋅=-π］ 3-5 已知F 1.0μ=C 的电容器接于Hz 400=f 的电源上，mA I 10=，则电容器两端的电压U ＝__39.8V___，角频率ω＝__2512 rad/s ____。

3-6 在交流串联电路中，若感抗大于容抗，则总电流比总电压_滞后_ϕ角，电路呈现_感___性。

3-7在RLC 串联电路中，已知Ω=3R ，Ω=5L X ，Ω=8C X ，则电路的性质为_容__性，总电压比总电流__滞后45。

3-8给某一电路施加V t u )30100sin(2100 +=π的电压，得到的电流A t i )120100sin(25+=π。

该电路的性质为__容性___，有功功率为__0______，无功功率为_____500 Var___。

3-9 RLC 串联电路的谐振条件是C L C L X X X X ==-或0，其谐振频率LCf π210=。

串联谐振时， 端口电流__达到最大值。

二、判断题3-10 若一个正弦交流电的周期为0.04s ，则它的频率为25Hz 。

电路与磁路练习题解答20161-1有一只220V 、100W 的电灯泡，220V 是其 额定电压 ，100W 是其 额定电功率 。

1-2、生活中常说用了多少度电，是指消耗的 电能 。

电路中某点的电位是该点 与参考点 之间的电压。

1-3、已知U ab = —6V ，则a 点电位比 b 点电位 低6V 。

1-4、“220V ，60W”白炽灯额定电流为 0.27 Ａ，额定情形下的电阻为 807 Ω。

接至220V 电压的电源 上连续工作了100小时，共消耗电能 6 度。

1-5、图1所示电路中，U ab 与I 的关系为U ab = IR -Us 。

图2所示电路中，当开关S 闭合后，电流I= 1A 。

1-6、在图3所示电路中，a 点的电位φa = 6V 。

（24102-⨯=+⨯=I I a ϕ，而A I 42210++=，方向向左）1-7、一个12V 的理想电压源与4Ω电阻串联，可以等效为数值为_ 3A _的理想电流源与__4Ω _的电阻并联。

1-8、一个20A 的理想电流源与2Ω电阻并联组合，可以等效为数值为_40V_的理想电压源与_2Ω_的电阻串联组合。

1-9、“100Ω、1/4Ｗ”的碳膜电阻，允许通过的最大电流为_0.05_Ａ；允许承受的最高电压为_5_Ｖ。

1-10、通过5Ω电阻的电流Ｉ＝0.4Ａ，若该电阻的电压Ｕ和电流Ｉ取非关联参考方向，则Ｕ＝_-IR=-2_Ｖ。

1-11、图4电路中，图a 元件功率为_4_（2A×2V ）_Ｗ，_ 消耗 _（发出、消耗）电能；图b 元件功率为-（-2）V×2A=4Ｗ，_消耗_电能。

1-12、图5电路中，电压源的功率为_2A×10V=20_Ｗ，实为_消耗_（发出、消耗）电能的元件；电流源的功率为_-（2A×2Ω+10V ）×2A=-28_Ｗ，实为___发出__电能的元件。

1-13、图6电路中，Ｕac ＝_2A×5Ω+（-1A ）×5Ω=5_Ｖ，Ｕab ＝_2A×5Ω-3V=_7__Ｖ。