第二章 習題及答案

1、電工學第二章習題一、填空題1 兩個均為40的電容串聯后總電容為 80 ，它們并聯后的總電容為 20 。2. 表征正弦交流電振蕩幅度的量是它的 最大值 ；表征正弦交流電隨時間變化快慢程度的量是 角頻率 ；表征正弦交流電起始位置時的量稱為它的 初相 。三者稱為正弦量的 三要素 。3. 電阻元件上任一瞬間的電壓電流關系可表示為 u = iR ；電感元件上任一瞬間的電壓電流關系可以表示為 ；電容元件上任一瞬間的電壓電流關系可以表示為 。由上述三個關系式可得， 電阻 元件為即時元件； 電感 和 電容 元件為動態(tài)元件。4. 在RLC串聯電路中，已知電流為5A，電阻為30，感抗為40，容抗為80，那么電路的

2、阻抗為 50 ，該電路為 容 性電路。電路中吸收的有功功率為 750W ，吸收的無功功率又為 1000var 。二、選擇題1. 某正弦電壓有效值為380V，頻率為50Hz，計時始數值等于380V，其瞬時值表達式為（ B ）A、V；B、V；C、V。2. 一個電熱器，接在10V的直流電源上，產生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上，使其產生的功率為P/2，則正弦交流電源電壓的最大值為（ D ）A、7.07V； B、5V； C、14V； D、10V。3. 提高供電電路的功率因數，下列說法正確的是（ D ）A、減少了用電設備中無用的無功功率； B、減少了用電設備的有功功率，提高了電源設備的容量；C、可

3、以節(jié)省電能； D、可提高電源設備的利用率并減小輸電線路中的功率損耗。4. 已知 A，）A，則（ C ）A、i1超前i260°； B、i1滯后i260°； C、相位差無法判斷。5. 電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，頻率增大時，電路中電流將（ A ）A、增大； B、減?。?C、不變。6. 在RL串聯電路中，UR=16V，UL=12V，則總電壓為（ B ）A、28V； B、20V； C、2V。7. RLC串聯電路在f0時發(fā)生諧振，當頻率增加到2f0時，電路性質呈（ B ）A、電阻性； B、電感性； C、電容性。8. 正弦交流電路的視在功率是表征該電路的（ A ）A、電壓

4、有效值與電流有效值乘積； B、平均功率； C、瞬時功率最大值。9已知某正弦交流電壓的期為10 ms，有效值為220 V，在t = 0時正處于由正值過渡為負值的零值，則其表達式可寫作 ( B )。(a) u = 380sin(100 t+180°) V(b) u =311sin200pt V (c) u = 220sin(628 t+180°) V10某正弦電流的有效值為 7.07 A，頻率 f =100 Hz，初相角j = 60°，則該電流的瞬時表達式為 ( C )。(a) i = 5sin( 100 pt60° ) A(b) i = 7.07sin(

5、100 pt+30° ) A (c) i = 10sin( 200 pt60° ) A11與電流相量對應 正弦電流可寫作 i = ( B )。(a) 5 sin(wt+53.1°) A (b) sin(wt+36.9°)A(c) sin(wt+53.1°)A12用幅值(最大值) 相量表示正弦電壓u = 537sin(wt90° ) V 時，可寫 作 ( A )。(a) (b) (c) 13將正弦電壓u =10 sin ( 314t + 30° ) V施加于電阻為5 W的電阻元件上，則通過該元件的電流 i =( B )。(a)

6、 2 sin314t A (b) 2 sin( 314t+30° ) A(c) 2 sin( 314t30° ) A14將正弦電壓u = 10 sin( 314t+30° ) V 施加于感抗XL = 5 W的電感元件上，則通過該元件的 電流 i = ( C )。(a) 50 sin( 314t+90° ) A(b) 2 sin( 314t+60° ) A (c) 2 sin( 314t60° ) A15如相量圖所示的正弦電壓施加于容抗XC = 5W的電容元件上，則通過該元件的電流相 量= ( A )。(a) 2 Ð120&#

7、176; A (b) 50 Ð120° A(c) 2 Ð60° A16已知兩正弦交流電流i1 = 5 sin( 314t+60° ) A，i2 = 5 sin( 314t60° ) A，則二者的相位關系是( C )。(a)同相 (b) 反相(c) 相差120°17已知正弦交流電壓 u = 100 sin( 2pt+60° ) V，其頻率為( C )。(a) 50 Hz (b) 2p Hz(c) 1 Hz18正弦電壓波形如圖示，其角頻率w為( A ) rad/s。(a) 200 p (b) 100 p(c) 0.02

8、 p三、判斷題1. 正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。(最大值、角頻率和初相) （錯）2. 電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。 （對）3. 因為正弦量可以用相量來表示，所以說相量就是正弦量。 （錯）4. 電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。 （錯）5. 正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無功功率之和。 （錯）6. 一個實際的電感線圈，在任何情況下呈現的電特性都是感性。 （錯）7. 串接在正弦交流電路中的功率表，測量的是交流電路的有功功率。 （錯）8. 正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。 （錯）9某實際電容器充電至100V后，將其從電路中取出來，則

9、該電容器上的電壓將長期保持為100V。（ 錯 ）10正弦量的大小和方向都隨時間不斷變化，因此不必選擇參考方向。（ 錯 ）11. 交流電表測得交流電的數值是平均值。（對）12.在RLC串聯電路中，若，則該電路為電感性電路。（ 對 ）四、主觀題1把某線圈接到電壓為10V的直流電源上，測得流過線圈的電流為0.25A，現把它接到U=220Sin314t伏的電源上，測得流過線圈的電流為4.4A，試求線圈的電阻及電感。解： 2. 利用交流電流表、交流電壓表和交流單相功率表可以測量實際線圈的電感量。設加在線圈兩端的電壓為工頻110V，測得流過線圈的電流為5A，功率表讀數為400W。則該線圈的電感量為多大？解

10、：由可得,且阻抗等于110/5=22,電阻為：22×0.72716 因此感抗XL=，L=15.1÷31448mH3已 知 正 弦 量，(1) 寫 出 它 們 的 瞬 時 表 達 式 ( 角 頻 率 為 w )；(2) 在 同 一 坐 標 內 畫 出 它 們 的 波 形 圖，并 說 明 它 們 的 相 位 關 系。(1) 它 們 瞬 時 表 達 式：2) 波 形 圖 i1 與 i2 相 位 差j= 143.1° - ( -36.9°) = 180° i1 ，i2 是 反 相 的4已 知 電 路 中 某 元 件 上 電 壓 u 和 i 分 別 為

11、u = 100sin314 t V，i =10 cos314 t A。問：(1) 元 件 的 性 質；(2) 元 件 的 復 阻 抗；(3) 儲 存 能 量 的 最 大 值。 ( 相 位 差電 壓 超 前 電 流 90°此 元 件 為 純 電 感 元 件(2) 復 阻 抗 (3) 儲 存 能 量 最 大 值5當 時，圖 1 電 路 可 等 效 為 圖 2，已 知 R = 10 W，R¢ = 12.5 W，問 L 及 各 為 多 少？圖 1 中 圖 2 中 據 題 意 ，6圖 示 電 路 中，R = 11 W，L = 211 mH，C = 65 mF，電 源 電 壓 u = 220sin314 t V。 求：(1) 各 元 件 的 瞬 時 電 壓，并 作 相 量 圖 (含 電 流 及 各 電 壓)；(2) 電 路 的 有 功 功 率 P 及 功 率 因 數 l。 7圖 示 電 路 中，容 抗 XC = 10 W。求 無 源 二 端 網 絡 N 的 復 阻 抗 Z 及 有 功 功 率 P，并 畫 出 相 量 圖(含 電 流 及 各 電 壓)。2468在 圖 示 電 路 中，R = XL = 22 W，XC = 11 W。求 電 流 iR，iC，iL，i 及 總 有 功 功 率 P。并 畫 出 相 量 圖 (，)。9某R，L串聯電路，施加正弦交流電壓