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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；电感元件上任一瞬间的电压电流关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 450W ，吸收的无功功率又为 600var 。
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 、V ；B 、V ；C 、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。
交流电路中的电压电流关系知识点总结在电学领域，交流电路中的电压电流关系是一个重要且基础的概念。
理解这些关系对于分析和设计电路、解决实际的电气问题都具有至关重要的意义。
首先，我们来谈谈交流电路中最基本的元件——电阻。
在纯电阻交流电路中，电压和电流是同相位的。
这意味着它们同时达到最大值、最小值和零值。
电阻两端的电压与通过电阻的电流之间的关系遵循欧姆定律，即电压等于电流乘以电阻（＄U ＝ I\times R$）。
例如，当通过一个 10 欧姆电阻的交流电流为 2 安培时，电阻两端的电压就是 20伏特。
接下来是电感元件。
电感在交流电路中会产生感抗，其大小与电感量和交流电的频率有关。
感抗（＄X_L$）可以用公式$X_L ＝ 2\pifL$来计算，其中$f$是交流电的频率，＄L$是电感量。
在纯电感交流电路中，电流滞后电压 90 度。
也就是说，当电压达到最大值时，电流为零；而当电压为零时，电流达到最大值。
这是因为电感会阻碍电流的变化，当电压变化时，电感会产生自感电动势来抵抗电流的变化，从而导致电流滞后于电压。
再说说电容元件。
电容在交流电路中会产生容抗，其大小与电容量和交流电的频率有关。
容抗（＄X_C$）可以用公式$X_C ＝＼frac{1}｛2\pi fC}＄来计算，其中$f$是交流电的频率，＄C$是电容量。
在纯电容交流电路中，电流超前电压 90 度。
这是因为电容两端的电压不能突变，当电压开始变化时，电流会立即响应，从而导致电流超前于电压。
在实际的交流电路中，往往不是单纯的电阻、电感或电容，而是它们的组合。
对于串联交流电路，如果是电阻和电感串联，总阻抗（＄Z$）等于电阻的平方加上感抗的平方的平方根，并且电压和电流之间的相位差取决于电阻和感抗的比例。
如果是电阻和电容串联，总阻抗等于电阻的平方加上容抗的平方的平方根，电压和电流之间的相位差也取决于电阻和容抗的比例。
对于并联交流电路，情况会稍微复杂一些。
在电阻和电感并联的电路中，总导纳等于电阻的倒数加上感抗倒数的平方和的平方根的倒数。
