第八章 正弦交流电路 练习题答案教学文案
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第八章三相正弦交流电试题及答案下列不属于用电保护装置的是()。
[单选题] *A、漏电保护器B、空气熔断器C、电能表(正确答案)2.下列说法正确的是()。
[单选题] *A、它们同时到达最大值。
B、它们的相位相同。
C、它们的频率相同。
(正确答案)3.下列三相对称电动势说法不正确的是()。
[单选题] *A、它们同时到达最大值。
B、它们的相位相同。
(正确答案)C、它们的频率相同。
4.任意两种相线之间的电压称为()。
[单选题] *A、相电压B、线电压(正确答案)A、 C、中线电压5.三相四线制供电系统中,线电压和相电压是()。
[单选题] *A、对称的(正确答案)B、不对称的C、无法确定6.保护接地主要应用在中性点()的电力系统中。
[单选题] *A、直接接地B、不接地(正确答案)C、无法确定7.保护接零主要应用在中性点()的三相四线制供电系统中。
[单选题] *A、直接接地(正确答案)B、不接地C、无法确定8.中性线(或零线)一般用()色线或淡蓝色线表示。
[单选题] *A、红B、黄C、黑(正确答案)9.在三相发电机中一般用()色线表示U相线(或火线)。
[单选题] *A、黄(正确答案)B、绿C、红10.在三相发电机中一般用()色表示V相线(或火线)。
[单选题] *A、黄B、绿(正确答案)C、红11.在三相发电机中一般用()色表示W相线(或火线)。
[单选题] *A、黄B、绿C、红(正确答案)12.线电压的相位()相应的相电压30。
[单选题] *A、超前(正确答案)B、滞后C、无法确定13.三相四线制供电系统通常在()系统中采用。
[单选题] *A、高压输电B、低压配电(正确答案)C、无法确定14.在()系统中,通常三相三线制供电系. [单选题] *A、高压输电(正确答案)B、低压配电C、无法确定15.三相三线制供电系统由三根()组成的,用符号“Y”表示。
[单选题] *A、零线B、中性线C、相线(正确答案)16.三相四线制供电系统由三根()和一根中性线组成的,用符号“Y0”表示。
正弦交流电路单元检测一、判断题(每题2分,共20分)1、()纯电阻电路的电压与电流同相。
2、()两相同的电容器串联后的容抗小于它们并联后的容抗。
3、()在纯电容交流电路中,电流超前电压90°4、()在纯电容电路中,电路的无功功率就是瞬时功率的平均值。
5、()RC串联交流电路中,电容上电压总是滞后电阻上电压90°。
6、()RLC串联的单相正弦交流电路,当X>Xc时,电路呈感性。
7、()在RLC串联电路中,感抗和容抗越大,电路中电流越小。
R、L、C单一参数。
8、()RLC串联的单相正弦交流电路中,总电压相量等于各分电压相量之和,所以总电压一定大于各分电压。
9、()在RLC串联谐振电路中,电容和电感上电压一定比总电压小。
10、()电容器具有“隔直通交”的特性,所以在直流电路中相当于开路,在交流电路中相当于短路。
二、填空题(每题3分,共30分)1、交流电路中视在功率的单位是()A.焦 B.瓦 C.伏安 D.乏2、在纯电容电路中,正确的关系式是()A.I=ωCU B.I=U/ωC C.I=Um/Xc D.I=u/Xc3、RLC串联交流电路中,电阻、电感和电容两端的电压都是100V,则电路的端电压是()A.100VB.300VC.200VD.173V4、在RLC串联电路中,端电压与电流的相量图如图1所示,这个电路是()A.电阻性电路B.电容性电路C.电感性电路D.纯电感电路5、已知交流电路中的解析式为i=4sin(100 t-π/4)A,当它通过R=2Ω的电阻时,电阻上消耗的功率是()A.32WB.8WC.16WD.10W6、在纯电感电路中,下列说法正确的是A.电压超前电流T/2B.电流超前电压T/2C.电压与电流同相D.电压与电流反相7、关于电感线圈的特点正确的说法是A.通直流、阻交流B.通交流、阻直流C.通低频、阻直流D.通高频、阻低频8、RLC串联电路中,如果电路呈容性,则电路中频率()电路的谐振频率。
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。
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 。
正弦交流电练习题一、选择题:1、两个正弦交流电电流的解析式是i i=10sin(314t+— )A, i2=10*2 sin(100n t+ —)A,这两个试6 4中两个交流电流相同的量是______A、最大值B、有效值C、周期D、初相位2、已知一交流电流,当t=0时,i i=1A,初相位为30°,则这个交流电的有效值为 ______A、0.5AB、 1.414AC、1AD、2A3、正弦交流电的三要素是指______A、振幅、周期、频率B、周期、频率、角度C、振幅、频率、初相D、振幅、频率、相位差4、一个电热器接在10V的直流电源上和接在交流电源上产生的热量相同,则交流电源电压的最大值为___A、5VB、10 2 VC、10 VD、5 2 V5、一个电热器接在10V的直流电源上,产生一定的热功率,把它改接到交流电源上,使产生的热功率是直流时的一半,则交流电源电压的最大值应是_A、7.07VB、5VC、14VD、120V6、一个电容器的耐压为250V,把它接入正弦交流电路中使用时,加在电容器上的交流电压有效值可以是_A、250VB、200VC、176VD、150V二、填空题:1、_______ 和_________ 都随时间_______________ 变化的电流叫做交流电。
2、正弦交流电的最大值Um与有效值U之间的关系为______________________ 。
3、工厂中,一般动力电源电压为__________ ,照明电源电压为 ____ ,安全电压低于 ____ 的电压。
4、正弦交流电的三要素是_________ 、_______________ 、_______________ 。
5、已知一正弦交流电源i=sin(314t-—)A,则该交流电的最大值为________ ,有效值为___________________________________________________________________ ,4初相位为_______ ,频率为_____ ,周期为______ ,t=0.1s时,交流电的瞬时值为_______ 。
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 R2、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( )。
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( )。
° ° ° °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( )。
A. 总电感为25H ;B. 总感抗2221L X L L X X +=C. 总感抗为25ΩD. 总感抗随交流电频率增大而减小5、某电感线圈,接入直流电,测出R=12Ω;接入工频交流电,测出阻抗为20Ω,则线圈的感抗为( )Ω。
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( )。
A. 总电感为25H ;B. 总感抗2221L X L L X X +=C. 总感抗为25ΩD. 总感抗随交流电频率增大而减小 5、某电感线圈,接入直流电,测出R=12Ω;接入工频交流 电,测出阻抗为20Ω,则线圈的感抗为( )Ω。
A.20 B.16 C.8 D.326、如图8-43所示电路,u i 和u o 的相位关系是 ( )。
A. u i 超前u oB. u i 和u o 同相C. u i 滞后u oD. u i 和u o 反相7、已知RLC 串联电路端电压U=20V ,各元件两端电压 U R =12V ,U L =16V ,U C =( )V 。
A.4 B.32 C.12 D.288、在RLC 串联电路中,端电压与电流的矢量图如图8-44 所示,这个电路是( )。
A.电阻性电路B.电容性电路C.电感性电路D.纯电感电路9、在某一交流电路中,已知加在电路两端的电压是V t u )60sin(220︒+=ω ,电路中的电流是A t i )30sin(210︒-=ω ,则该电路消耗的功率是( )W 。
A.0 B.100 C.200 D.3100 10、交流电路中提高功率因数的目的是( )。
A.增加电路的功率消耗B.提高负载的效率C.增加负载的输出功率D.提高电源的利用率三、填充题1、一个1000Ω的纯电阻负载,接在V t )30314sin(311u ︒+=的电源上,负载中电流 I= 0.22 A ,i=)30314sin(311.0︒+t A 。
2、电感对交流电的阻碍作用称为 感抗 。
若线圈的电感为0.6H ,把线圈接在频率为50Hz 的 交流电路中,X L = 188.4 Ω。
3、有一个线圈,其电阻可忽略不计,把它接在220V 、50Hz 的交流电源上,测得通过线圈的电 流为2A ,则线圈的感抗X L = 110 Ω,自感系数L= 0.35 H 。
4、一个纯电感线圈接在直流电源上,其感抗X L = 0 Ω,电路相当于 短路 。
5、电容对交流电的阻碍作用称为 容抗 。
100pF 的电容器对频率是106Hz 的高频电流和对50Hz的工频电流的容抗分别是 1590 Ω和 31.8X106Ω。
6、一个电容器接在直流电源上,其容抗Xc= ∞ Ω,电路稳定后相当于 开路 。
7、一个电感线圈接到电压为120V 的直流电源上,测得电流为20A ;接到频率为50Hz 、电压为 220V 的交流电源上,测得电流为28.2A ,则线圈的电阻R= 6 Ω,电感L= 15.9 mH 。
8、如图8-45所示为移相电路,已知电容为0.01μF ,输入电压tV π1200sin 2u =,欲使输出电压u c 的相位滞后u60°,则电阻R= 45.9K Ω,此时输出电压为 0.5 V 。
9、在RLC 串联电路中,已知电阻、电感和电容两端的电压都 是100V ,那么电路的端电压是 100 V 。
10、在电感性负载两端并联一只电容量适当的电容器后,电路的功率因数 提高 ,线路中的总电流 减小 ,但电路 的有功功率 不变 ,无功功率和视在功率都 减小 。
四、问答与计算题1、一个线圈的自感系数为0.5H ,电阻可以忽略,把它接在频率为50Hz 、电压为220V 的交流电源上,求通过线圈的电流。
若以电压作为参考正弦量,写出电流瞬时值的表达式。
解: A fL U L U X U Z U I L 4.15.0*50*14.3*22202======πω 电流瞬时值的表达式为)90314sin(24.1︒-=t i2、已知加在2μF 的电容器上的交流电压为tV 314sin 2220u =,求通过电容器的电流,写出电流瞬时值的表达式。
解:AX fCU cUXc U Z U I 138.0220*102*50*14.3*2216======-πω 电流瞬时值的表达式为)90314sin(195.0︒+=t i3、荧光灯电路可以看成是一个RL 串联电路,若已知灯管电阻为300Ω,镇流器感抗为520Ω, 电源电压为220V 。
①画出电流、电压的矢量图 ②求电路中的电流③求灯管两端和镇流器两端的电压 ④求电流和端电压的相位差解: ② Ω600520300Z 2222=+=+=LX R A Z U I 37.0600220===③ U R =IR=0.37*300=111V U L =IX L =0.37*520=192V④ ︒===60300520arctan arctan R X L ϕ4、交流接触器电感线圈的电阻为220Ω,电感为10H ,接到电压为220V 、频率为50Hz 的交流 电源上,问线圈中电流多大?如果不小心将此接触器接在220V 的直流电源上,问线圈中电 流又将多大?若线圈允许通过的电流为0.1A ,会出现什么后果?解:Ω3148)10*50*14.3*2(220Z 2222=+=+=L X RA Z U I 07.03148220====若不小心将此接触器接在220V 的直流电源上时A R U I 1220220====若线圈允许通过的电流为0.1A ,会烧毁线圈。
5、为了使一个36伏、0.3A 的白炽灯接在220V 、50Hz 的交流电源上能正常工作,可以串上一个电容器限流,问应串联电容多大的电容器才能达到目的?解: Ω7333.0220====I U Z Ω额1203.036====I U R Ω723120733R Z Xc 2222=-=-=F fXc Xc C μπω4.4723*3141211=====6、在一个RLC 串联电路中,已知电阻为8Ω,感抗为10Ω,容抗为4Ω,电路的端电压为220V , 求电路中的总阻抗、电流、各元件两端的电压以及电流和端电压的相位关系。
解:Ω10)(Z 2222=-+=+=Xc X R X R LA Z U I 2210220====V IR U R 1768*22==== V IX U L L 22010*22=== V IX Uc L 884*22===︒=-=-=9.368410arctan arctan R Xc X L ϕ7、已知某交流电路,电源电压tV ωsin 2100u =,电路中的电流A 60sin 2i )(︒-=t ω,求电路的功率因素、有功功率、无功功率和视在功率。
解:5.060cos cos =︒==ϕλW 050.5*1*100UIcos P ===ϕar V 6.8623*1*100UIsin Q ===ϕA •===V 0011*100UI S8、某变电所输出的电压为220V ,额定视在功率为220KV ·A 。
如果给电压为220V 、功率因数 为0.75、额定功率为33KW 的单位供电,问能供给几个这样的单位?若把功率因数提高到 0.9,又能供给几个这样的单位?解:(1)功率因数为0.75时,设能给n 个单位供电个总54333220S 1===K KS n(2)功率因数为0.9时,设能给n 个单位供电个总69.033220S 2===K K S n9、为了求出一个线圈的参数,在线圈两端接上频率为50Hz 的交流电源,测得线圈两端的电压 为150V ,通过线圈的电流为3A ,线圈消耗的有功功率为360W ,问此线圈的电感和电阻是 多大?解:Ω403603I P R 22=== Ω503150I U Z ===Ω304050X 2222L =-=-=R ZmH 5.9531430X L L===ω。