电工第3章习题.pdf

第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 下一页下一页 练练 习习 题题 3 1 1 3 1 1 3 1 1 3 1 1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别 是是2 2 2 2A A A A 36V 36V 36V 36V 频率均为频率均为50 50 50 50 HzHzHzHz 1 1 写出它们的写出它们的 瞬时值表达式 瞬时值表达式 2 2 画出它们的波形图 画出它们的波形图 3 3 指出它们 指出它们 的幅值 角频率以及二者之间的相位差 的幅值 角频率以及二者之间的相位差 30303030 45454545 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 已知某正弦电流当其相位角为已知某正弦电流当其相位角为 时 其值为时 其值为5 5 5 5 A A A A 则该电流的有效值是多少 若此电流的周期为则该电流的有效值是多少 若此电流的周期为10 10 10 10 msmsmsms 且在且在 t t t t 0 0 0 0 时正处于正值过渡到负值时的零值 写出电流的瞬时时正处于正值过渡到负值时的零值 写出电流的瞬时 值表达式值表达式 I I I I 和相量和相量 I 6 6 6 6 454545458 8 8 8 B B B B B B B BA A A A B B B B A A A A j j j j B B B B A A A A 3 2 23 2 23 2 23 2 2 已知已知 A A A A 8 j6 8 j6 8 j6 8 j6 求 求 1 1 A A A A B B B B 2 2 A A A A B B B B 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 j j j j A A A A B B B B 6 6 6 6 返回主页返回主页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 3 3 13 3 13 3 13 3 1 在图在图3 63 6 教材图 教材图3 013 01 所示 所示 电路中 已知电路中 已知 求电源的频率和电压分别为求电源的频率和电压分别为50 50 50 50 HzHzHzHz 100 V100 V100 V100 V 和和1 000 1 000 1 000 1 000 HzHzHzHz 100 V100 V100 V100 V两种情况下 开关两种情况下 开关S S S S 合向合向 a a a a b b b b c c c c 位置时电流表的读数 并位置时电流表的读数 并 计算各元件中的有功功率和无功功率 计算各元件中的有功功率和无功功率 F F F F 318318318318mH mH mH mH 8 8 8 8 31313131 100100100100 C C C CL L L LR R R R 3 4 13 4 13 4 13 4 1 在图在图3 73 73 73 7 教材图 教材图3 023 023 023 02 所示电路中 三个照明相同 所示电路中 三个照明相同 试问接于交流电源上时 照明灯的亮度有什么不试问接于交流电源上时 照明灯的亮度有什么不 同 若该接到电压相同的直流电源上 稳定后 与接交流电同 若该接到电压相同的直流电源上 稳定后 与接交流电 源时相比 各照明灯的亮度有什么变化 源时相比 各照明灯的亮度有什么变化 L L L LC C C C X X X XX X X XR R R R V V V V 30303030100100100100 3 3 3 3 A A A A 303030302 2 2 2V V V V 3030303050505050 2 2 2 2 8 8 8 8j j j j6 6 6 6 1 1 1 1 U U U U I I I IU U U UZ Z Z Z A A A A404040404 4 4 4 I I I I 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 3 4 23 4 23 4 23 4 2 求串联交流电路中下列三种情况下电路中的求串联交流电路中下列三种情况下电路中的 R R R R 和和 X X X X 各为多少 指出电路的性质和电压对电流的相位差各为多少 指出电路的性质和电压对电流的相位差 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 3 4 33 4 33 4 33 4 3 将一个电感线圈接到将一个电感线圈接到 20 20 20 20 V V V V直流电源时 通过的电直流电源时 通过的电 流为流为1 1 1 1A A A A 将此线圈该接于将此线圈该接于2 0002 0002 0002 000HzHzHzHz 20 V20 V20 V20 V的电源时 电流为的电源时 电流为 0 8 0 8 0 8 0 8 A A A A 求该线圈的电阻求该线圈的电阻 R R R R 和电感和电感 L L L L 3 4 4 3 4 4 3 4 4 3 4 4 一个一个 R R R R C C C C 串联电路 当输入电压为串联电路 当输入电压为1 000 1 000 1 000 1 000 HzHzHzHz 12V12V12V12V 时 电路中的电流为时 电路中的电流为 2 2 2 2 mAmAmAmA 电容电压电容电压 滞后于电源电压滞后于电源电压 求 求 R R R R 和和 C C C C C C C C U U U U 60606060 U U U U 图图3 993 993 993 99 V V V V0 0 0 015151515 10101010j j j j 8 8 8 8 j j j j6 6 6 6 S S S S2 2 2 21 1 1 1 U U U UZ Z Z ZZ Z Z Z I I I I 2 2 2 21 1 1 1 U U U UU U U U 2 2 2 2 Z Z Z Z 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 3 4 53 4 53 4 53 4 5 电流如图电流如图3 93 9 教材图 教材图3 033 03 所示 所示 求 求 1 1 和和 2 2 改变 改变 为何为何 值时 电路中的电流最大 这时的电流值时 电路中的电流最大 这时的电流 是多少 是多少 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 1 1 1 1 U U U U 30303030 I I I I1 1 1 1 U U U U 2 2 2 2 U U U U 90909090 U U U U 0 0 0 05 5 5 5 3 3 3 3j j j j3 3 3 3 2 2 2 2j j j j2 2 2 2 S S S S2 2 2 21 1 1 1 I I I IZ Z Z ZZ Z Z Z 2 2 2 21 1 1 1 I I I II I I I 图图3 123 123 123 12 图图3 133 133 133 13 A A A A2 2 2 2A A A A 4 4 4 4 C C C CL L L L I I I II I I I V V V V10010010010040404040 U U U UR R R R 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 3 4 63 4 63 4 63 4 6 在图在图3 103 103 103 10 教材图 教材图3 043 043 043 04 所示电路中 已知 所示电路中 已知 U U U U 220220220220 V V V V 超前于超前于 超前于 超前于 求 求 和和 3 5 13 5 13 5 13 5 1 电路如图电路如图3 123 123 123 12 教材图 教材图3 053 053 053 05 求各支路电流求各支路电流 和理想电流源的端和理想电流源的端 电压 电压 3 5 23 5 23 5 23 5 2 电路如图电路如图3 133 133 133 13 教材图 教材图3 063 063 063 06 所示 所示 保持不变 保持不变 1 1 当 当f f f f 50 Hz50 Hz50 Hz50 Hz时 时 求求 U U U UR R R R 和 和 U U U ULC LCLCLC 2 2 当当 f f f f 100 Hz100 Hz100 Hz100 Hz时 求时 求 U U U UR R R R 和和 U U U ULC LCLCLC 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 3 5 33 5 33 5 33 5 3 电路如图电路如图3 153 153 153 15 教材图 教材图 3 07 3 07 3 07 3 07 所示 已知 所示 已知 U U U U 220V220V220V220V f f f f 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 开关闭合前后电流表的稳开关闭合前后电流表的稳 定读数不变 试求电流表的读数定读数不变 试求电流表的读数 值以及电容值以及电容 C C C C C C C C不为零 不为零 图图3 153 153 153 15 A A A A303030305 5 5 5 图图3 173 173 173 17 I I I IZ Z Z Z 30303030j j j j40404040 10101010j j j j 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 I I I II I I I U U U U 2 2 2 2R R R R 1 1 1 1 Z Z Z Z 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 3 5 43 5 43 5 43 5 4 在图在图3 173 173 173 17 教材图 教材图3 083 083 083 08 所示电路中 已知所示电路中 已知 求 求 和和 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 WWWW320320320320V V V V 80808080 P P P PU U U U R R R R V V V V220220220220 C C C C U U U UX X X XR R R R L L L L U U U U C C C C U U U U U U U U I I I I 图图3 183 183 183 18 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 3 5 53 5 53 5 53 5 5 在图在图3 183 183 183 18 教材图 教材图3 093 093 093 09 所 所 示电路中 已知示电路中 已知 总电压总电压 与总电流与总电流 相位相同 相位相同 求求 和和 3 6 13 6 13 6 13 6 1 图图3 203 203 203 20 教材图 教材图3 103 103 103 10 所示交流电路 所示交流电路 U U U U 220 V220 V220 V220 V S S S S 闭合时 闭合时 S S S S 断开时 断开时 P P P P 405 W405 W405 W405 W 电路为电路为 电感性 求电感性 求 R R R R X X X XL L L L 和 和 X X X XC C C C 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 6 6 6 6 0 0 0 0W W W W 264264264264 V V V V110110110110L L L L L L L L P P P P L L L L U U U U 图图3 213 213 213 21 6 6 6 6 0 0 0 0W W W W 726726726726 1 1 1 11 1 1 1 P P P P 图图3 223 223 223 22 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 3 7 13 7 13 7 13 7 1 在图在图 3 21 3 21 3 21 3 21 教材图 教材图3 113 113 113 11 所示电路中 为保持负载的所示电路中 为保持负载的 欲将欲将 负载接在负载接在 220 220 220 220 V V V V 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 的交流电源上 的交流电源上 求开关求开关 S S S S 分别合到分别合到 a a a a b b b b c c c c 位置时 位置时 应分别串联多大的应分别串联多大的 R R R R L L L L 和和 C C C C 3 7 23 7 23 7 23 7 2 电路如图电路如图 3 22 3 22 3 22 3 22 教材图 教材图3 13 13 13 1 2 2 2 2 所示 所示 U U U U 220 V 220 V 220 V 220 V R R R R 和和 X X X XL L L L串联支路串联支路 的的 当开关 当开关S S S S 闭合后 电路的总有功功率增加了闭合后 电路的总有功功率增加了74 74 74 74 WWWW 无功功率减少了无功功率减少了168 168 168 168 varvarvarvar 试求总电流试求总电流 I I I I 及及 Z Z Z Z2 2 2 2 的大小和性质 的大小和性质 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 2 2 2 21 1 1 11 1 1 1 8 8 8 8 0 0 0 0kW kW kW kW 1 1 1 1P P P PP P P P 图图3 233 233 233 23 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 3 7 33 7 33 7 33 7 3 两台单相交流电动机并联在两台单相交流电动机并联在 220 220 220 220 V V V V交流电源上工作 交流电源上工作 取用的有功功率和功率因数分别为取用的有功功率和功率因数分别为 0 5 0 5 0 5 0 5 kWkWkWkW 2 2 2 2 0 7070 7070 7070 707求总电流 总有功功率 无功功率 视求总电流 总有功功率 无功功率 视 在功率和总功率因数 在功率和总功率因数 3 7 43 7 43 7 43 7 4 图图3 233 233 233 23 教材图 教材图3 133 133 133 13 所示日光灯电路 接于所示日光灯电路 接于220 220 220 220 V V V V 50505050 Hz Hz Hz Hz交流电源上工作 测得灯管电交流电源上工作 测得灯管电 压为压为100 100 100 100 V V V V 电流为电流为0 4 0 4 0 4 0 4 A A A A 镇流器镇流器 的功率为的功率为7 7 7 7 WWWW 求 求 1 1 灯管的 灯管的 电阻电阻 R R R RL L L L 及镇流器的电阻和电感 及镇流器的电阻和电感 2 2 灯管消耗的有功功率 电路 灯管消耗的有功功率 电路 消耗的总有功功率以及电路的功消耗的总有功功率以及电路的功 率因数 率因数 3 3 欲使电路的功率因数提高到 欲使电路的功率因数提高到 0 90 90 90 9 需并联多大的 需并联多大的 电容 电容 4 4 画出完整的相量图 画出完整的相量图 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 mHmHmHmH7 7 7 7 63636363 L L L LV V V V0 0 0 0220220220220 U U U UF F F F106106106106 C C C C I I I I C C C C I I I I L L L L I I I I I I I I C C C C I I I I L L L L I I I I 80808080R R R R 图图3 253 253 253 25 F F F F125125125125 0 0 0 0 2 2 2 2 C C C C 1 1 1 1 L L L L 1 1 1 1 C C C C V V V V 0000000000003 3 3 3sinsinsinsin0000000000001 1 1 1sinsinsinsin mmmm3 3 3 3mmmm1 1 1 1 t t t tU U U Ut t t tU U U U 3 3 3 31 1 1 1 u u u uu u u uu u u u 上一页上一页下一页下一页 返返 回回 4 4 4 4 0 0 0 0 N N N N V V V V380380380380 N N N N U U U U kWkWkWkW40404040 N N N N P P P P 3 8 13 8 13 8 13 8 1 在图在图3 253 253 253 25 教材图 教材图3 143 143 143 14 所示电路中 所示电路中 求 求 1 1 f f f f 50Hz 50Hz 50Hz 50Hz时的时的 和和 2 2 f f f f 为何值时 为何值时 I I I I 最小 这时的最小 这时的 和和 是多少 是多少 3 8 23 8 23 8 23 8 2 在图在图3 263 263 263 26 教材图 教材图3 153 153 153 15 所示电路中 所示电路中 欲使 欲使 u u u uL L L L u u u u1 1 1 1 试问试问 和和 应为何值 应为何值 3 7 53 7 53 7 53 7 5 有一电感性负载 额定功率有一电感性负载 额定功率 额定电 额定电 压压 额定功率因数额定功率因数 现接到 现接到 50 50 50 50 HzHzHzHz 380380380380 V V V V 的交流电源上工作 求 的交流电源上工作 求 1 1 负载的电流 视在功率和无 负载的电流 视在功率和无 功功率 功功率 2 2 若与负载并联一电容 使电路总电流降到 若与负载并联一电容 使电路总电流降到120 120 120 120 A A A A 此时电路的功率因数提高到多少 并联的电容是多大 此时电路的功率因数提高到多少 并联的电容是多大 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 L L L L C C C CR R R Rt t t tt t t tF F F F 50505050 20202020mV mV mV mV 0000000000002 2 2 2sinsinsinsin101010100000000000001 1 1 1sinsinsinsin10101010 图图3 283 283 283 28 V V V V314314314314sinsinsinsin2 2 2 212121212 S S S S t t t tu u u u A A A A2 2 2 2 S S S S I I I I 4 4 4 4 6 6 6 6 3 3 3 3R R R RX X X XL L L L 上一页上一页下一页下一页返返 回回 3 9 13 9 13 9 13 9 1 在图在图3 273 273 273 27 教材图 教材图3 163 163 163 16 所示电路中 已知 所示电路中 已知 u u u u 10 10 10 10 10 mH10 mH10 mH10 mH 求电流求电流 i i i i 及其有效值 及其有效值 3 9 23 9 23 9 23 9 2 在图在图3 283 283 283 28 教材 教材3 173 173 173 17 所 所 示电路中 直流理想电流源的电流示电路中 直流理想电流源的电流 交流理想电压源的电压交流理想电压源的电压 此频率时的此频率时的 X X X XC C C C 求通求通 过电阻过电阻R R R R的电流瞬时值 有效值和的电流瞬时值 有效值和 R R R R中消耗的有功功率 中消耗的有功功率 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 练练 习习 题题 解解 答答 下一题下一题返返 回回 解 解 本题目的是为了熟悉正弦交流电的三要素 本题目的是为了熟悉正弦交流电的三要素 A A A A 30303030314314314314sin sin sin sin 2 2 2 22 2 2 2 t t t ti i i i V V V V 45454545314314314314sin sin sin sin 2 2 2 236363636 t t t tu u u u 1 1 1 1 2 2 2 2 波形图如图 波形图如图3 5 3 5 3 5 3 5 所示 所示 3 1 1 3 1 1 3 1 1 3 1 1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别 是是2 2 2 2A A A A 36V 36V 36V 36V 频率均为频率均为 50 50 50 50 HzHzHzHz 1 1 写出它们的写出它们的 瞬时值表达式 瞬时值表达式 2 2 画出它们的波形图 画出它们的波形图 3 3 指出它们的幅指出它们的幅 值 角频率以及二者之间的相位差 值 角频率以及二者之间的相位差 30303030 45454545 图图3 53 53 53 5 下一页下一页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 下一下一题题 3 3 3 3 幅值幅值 角频率角频率 相位差相位差 电流电流 314 314 314 314 radradradrad s s s s A A A A2 2 2 22 2 2 2 75757575 电压电压 314 314 314 314 radradradrad s s s s u u u u 超前于超前于i i i i V V V V2 2 2 236363636 u u u u i i i i 返返 回回 上一页上一页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 下一页下一页 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 已知某正弦电流当其相位角为已知某正弦电流当其相位角为 时 其值为时 其值为 5 5 5 5 A A A A 则该电流的有效值是多少 若此电流的周期为则该电流的有效值是多少 若此电流的周期为 10 10 10 10 msmsmsms 且在且在 t t t t 0 0 0 0 时正处于正值过渡到负值时的零值 写出电流的瞬时时正处于正值过渡到负值时的零值 写出电流的瞬时 值表达式值表达式 i i i i 和相量和相量 I 6 6 6 6 解 解 本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的三要素 本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的三要素 设设 i i i i I I I Im mmmsin sinsinsin t t t t A A A A 则则5 5 5 5 A A A A I I I Im mmmsin sin sin sin A 0 5 A 0 5 A 0 5 A 0 5 I I I Im m m m A A A A 6 6 6 6 故故 I I I Im m m m A A A A 10 A 10 A 10 A 10 A 5 5 5 5 0 50 50 50 5 I I I I A 7 707 A A 7 707 A A 7 707 A A 7 707 A I I I Im mmm 2 2 2 2 10101010 2 2 2 2 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 HzHzHzHz100100100100HzHzHzHz 1010101010101010 1 1 1 11 1 1 1 ms ms ms ms 10101010 3 3 3 3 T T T T f f f fT T T T则则若若 A A A A 180180180180628628628628sin sin sin sin 10101010A A A A 180180180180628628628628sin sin sin sin 10101010 t t t tt t t ti i i i A A A A628628628628sinsinsinsin10101010t t t t 故故 A A A A07070707 7 7 7 7A A A A18018018018007070707 7 7 7 7A A A A18018018018007070707 7 7 7 7 I I I I 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 上一上一页页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 解 解 本题目的是为了熟悉复数运算 本题目的是为了熟悉复数运算 3 2 23 2 23 2 23 2 2 已知已知 A A A A 8 j6 8 j6 8 j6 8 j6 求 求 1 1 A A A A B B B B 2 2 A A A A B B B B 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 j j j j A A A A B B B B 6 6 6 6 454545458 8 8 8 B B B B B B B BA A A A B B B B A A A A j j j j B B B B A A A A 66666666 5 5 5 5j j j j66666666 5 5 5 56 6 6 6j j j j8 8 8 8 B B B BA A A A 34343434 0 0 0 0j j j j66666666 13131313 43434343 1 1 1 166666666 13131313 66666666 5 5 5 5j j j j66666666 5 5 5 5 6 6 6 6j j j j8 8 8 8 B B B BA A A A 66666666 11111111j j j j34343434 2 2 2 2 65656565 7878787889898989 11111111 454545458 8 8 887878787 3636363610101010 B B B BA A A A 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 87878787 36363636101010106 6 6 6j j j j8 8 8 8 A A A A 66666666 5 5 5 5j j j j66666666 5 5 5 5454545458 8 8 8 B B B B 下一页下一页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 13131313 8 8 8 880808080 66666666 5 5 5 5j j j j66666666 5 5 5 56 6 6 68 8 8 8j j j jj j j j B B B BA A A A 34343434 2 2 2 2j j j j34343434 0 0 0 0 27272727 9898989836363636 2 2 2 2 909090901 1 1 1 454545458 8 8 8 6 6 6 6j j j j8 8 8 8 j j j j B B B B A A A A 1351351351358 8 8 86 6 6 6j j j j8 8 8 8 66666666 5 5 5 5j j j j66666666 5 5 5 56 6 6 6j j j j8 8 8 8 34343434 0 0 0 0j j j j34343434 2 2 2 2 28282828 8 8 8 836363636 2 2 2 2 87878787 8181818125252525 1 1 1 1 454545458 8 8 8 87878787 3636363610101010 B B B B A A A A 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 上一上一页页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 解 解 本题目的是为了熟悉本题目的是为了熟悉 R R R R C C C C L L L L 在交流电路中的作用 即熟悉单一参数交流电路 在交流电路中的作用 即熟悉单一参数交流电路 当当f f f f 50 Hz50 Hz50 Hz50 Hz U U U U 100 V100 V100 V100 V时时 S S S S 合向合向 a a a a A A A A1 1 1 1A A A A 100100100100 100100100100 R R R R R R R R U U U U I I I I 0 0 0 0W W W W 100100100100WWWW1 1 1 1100100100100 Q Q Q QUIUIUIUIP P P P 图图3 63 63 63 6 3 3 13 3 13 3 13 3 1 在图在图3 63 6 教材图 教材图3 013 01 所示 所示 电路中 已知电路中 已知 求电源的频率和电压分别为求电源的频率和电压分别为50 50 50 50 HzHzHzHz 100 V100 V100 V100 V 和和1 000 1 000 1 000 1 000 HzHzHzHz 100 V100 V100 V100 V两种情况下 开关两种情况下 开关 S S S S 合向合向 a a a a b b b b c c c c 位置时电流表的读数 并位置时电流表的读数 并 计算各元件中的有功功率和无功功率 计算各元件中的有功功率和无功功率 F F F F 318318318318mH mH mH mH 8 8 8 8 31313131 100100100100 C C C CL L L LR R R R 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 下一页下一页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 S S S S 合向合向 b b b b fLfLfLfL U U U U X X X X U U U U I I I I L L L L L L L L 2 2 2 2 A A A A10101010A A A A 101010108 8 8 8 313131315050505014141414 3 3 3 32 2 2 2 100100100100 3 3 3 3 0 0 0 0var var var var 0000000000001 1 1 1varvarvarvar10101010100100100100 P P P PUIUIUIUIQ Q Q Q L L L LL L L L S S S S 合向合向 c c c c fCUfCUfCUfCU X X X X U U U U I I I I 2 2 2 2 C C C C C C C C A A A A10101010A A A A100100100100101010103183183183185050505014141414 3 3 3 32 2 2 2 6 6 6 6 0 0 0 0var var var var 0000000000001 1 1 1varvarvarvar10101010100100100100 C C C C P P P PUIUIUIUIQ Q Q QC C C C 当当f f f f 1 000Hz1 000Hz1 000Hz1 000Hz U U U U 100 V100 V100 V100 V时时 S S S S 合向合向 a a a a A A A A1 1 1 1A A A A 100100100100 100100100100 R R R R I I I I 0 0 0 0 WWWW100100100100WWWW1 1 1 1100100100100 Q Q Q QP P P P 上一上一题题 返返 回回 下一下一题题下一页下一页 上一上一页页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 S S S S 合向合向 b b b b A A A A 101010108 8 8 8 313131310000000000001 1 1 114141414 3 3 3 32 2 2 2 100100100100 3 3 3 3 L L L L I I I I A A A A5 5 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0var var var var 50505050varvarvarvar5 5 5 5 0 0 0 0100100100100 P P P PQ Q Q QL L L L S S S S 合向合向 c c c c A A A A100100100100101010103183183183180000000000001 1 1 114141414 3 3 3 32 2 2 2 6 6 6 6 C C C C I I I I A A A A200200200200 0 0 0 0 varvarvarvar00000000000020202020varvarvarvar200200200200100100100100 P P P PQ Q Q QC C C C 上一上一题题 返返 回回 下一下一题题上一上一页页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 解 本题的目的有二 一是熟悉 解 本题的目的有二 一是熟悉R R R R C C C C L L L L三者在交直流电路中的作用有何不同 二是三者在交直流电路中的作用有何不同 二是 熟悉它们在交直流电路中的分析方法有何不熟悉它们在交直流电路中的分析方法有何不 同 同 3 4 13 4 13 4 13 4 1 在图在图3 73 73 73 7 教材图 教材图3 023 023 023 02 所示电路中 三个照明相同 所示电路中 三个照明相同 试问接于交流电源上时 照明灯的亮度有什么不试问接于交流电源上时 照明灯的亮度有什么不 同 若该接到电压相同的直流电源上 稳定后 与接交流电同 若该接到电压相同的直流电源上 稳定后 与接交流电 源时相比 各照明灯的亮度有什么变化 源时相比 各照明灯的亮度有什么变化 L L L LC C C C X X X XX X X XR R R R 图图3 73 73 73 7 照明灯的亮度取决于它们消耗的电功率的照明灯的亮度取决于它们消耗的电功率的 大小 由于照明灯是电阻性元件且三个照明灯大小 由于照明灯是电阻性元件且三个照明灯 相同 即它们的电阻相同 即它们的电阻 相同 功相同 功 率率 因而可以比较三者电路的大小 因而可以比较三者电路的大小 即可判断出它们的亮度 即可判断出它们的亮度 2 2 2 2 R IR IR IR IP P P P R R R R 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 下一页下一页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 接接交流电源时交流电源时 R R R RR R R R U U U U I I I I A A A A 2 2 2 2 2 2 2 2 C C C C B B B B X X X XR R R R U U U U I I I I 2 2 2 2 2 2 2 2 C C C C L L L L X X X XR R R R U U U U I I I I C C C CB B B BA A A A I I I II I I II I I I R R R RR R R R U U U U I I I I A A A A 显然 显然 故照明灯 故照明灯 B B B B 和和 C C C C 亮度相同且比亮度相同且比 A A A A 亮 亮 接接直流电源时直流电源时 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 下一页下一页 上一上一页页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 显然 与接交流电源时相比 显然 与接交流电源时相比 I I I IA A A A不变 不变 A A A A 亮度不变 亮度不变 I I I IB B B B 为零 为零 B B B B 不亮 不亮 I I I IC C C C 增大 增大 C C C C 亮度增加 亮度增加 0 0 0 0 B B B B I I I I R R R R U U U U I I I I C C C C C C C C 开路 开路 L L L L 短路 短路 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 上一上一页页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 解 解 本题为串联交流电路的分析题 目的是为了熟悉本题为串联交流电路的分析题 目的是为了熟悉 电压 电流和阻抗的关系 电压 电流和阻抗的关系 8 8 8 8 6 6 6 6 L L L L X X X XR R R R 1 1 1 1 1 1 1 1 53535353 6 6 6 6 8 8 8 8 arctanarctanarctanarctan u u u u 超前于超前于 i i i i 电感性电感性 3 4 23 4 23 4 23 4 2 求串联交流电路中下列三种情况下电路中的求串联交流电路中下列三种情况下电路中的 R R R R 和和 X X X X 各为多少 指出电路的性质和电压对电流的相位差各为多少 指出电路的性质和电压对电流的相位差 V V V V 30303030100100100100 3 3 3 3 A A A A 303030302 2 2 2V V V V 3030303050505050 2 2 2 2 8 8 8 8j j j j6 6 6 6 1 1 1 1 U U U U I I I IU U U UZ Z Z Z A A A A404040404 4 4 4 I I I I 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 下一页下一页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 u u u u 与与 i i i i 同相 电阻性 同相 电阻性 3 3 3 3 u u u u 滞后于滞后于 i i i i 电容性 电容性 49494949 23232323j j j j55555555 8 8 8 8 70707070 49494949 23232323 55555555 8 8 8 8 C C C C X X X XR R R R 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 25252525 X X X XR R R R 0 0 0 0j j j j25252525 0 0 0 025252525 303030302 2 2 2 3030303050505050 j j j j I I I I U U U U X X X XR R R RZ Z Z Z 7070707025252525 404040404 4 4 4 30303030100100100100 j j j j I I I I U U U U X X X XR R R RZ Z Z Z 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 上一上一页页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 解 解 当线圈接直流电源时 其电感相当于短路 故当线圈接直流电源时 其电感相当于短路 故 20202020 1 1 1 1 20202020 I I I I U U U U R R R R 当线圈接交流电源时 其阻抗为当线圈接交流电源时 其阻抗为 25252525 8 8 8 8 0 0 0 0 20202020 I I I I U U U U Z Z Z Z 故故感抗和电感为感抗和电感为 151515152020202025252525 2 2 2 22 2 2 22 2 2 22 2 2 2 R R R RZ Z Z ZX X X XL L L L H H H H 0000000000002 2 2 214141414 3 3 3 32 2 2 2 15151515 2 2 2 2 L L L L f f f f X X X X L L L L mHmHmHmH19191919 1 1 1 1H H H H00119001190011900119 0 0 0 0 3 4 33 4 33 4 33 4 3 将一个电感线圈接到将一个电感线圈接到 20 20 20 20 V V V V直流电源时 通过的电直流电源时 通过的电 流为流为1 1 1 1 A A A A 将此线圈该接于将此线圈该接于2 000 2 000 2 000 2 000 HzHzHzHz 20 V20 V20 V20 V的电源时 电流为的电源时 电流为 0 8 0 8 0 8 0 8 A A A A 求该线圈的电阻求该线圈的电阻 R R R R 和电感和电感 L L L L 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 解 解 解法解法1 1 1 1 利用相量图求解 利用相量图求解 V V V V6 6 6 6V V V V5 5 5 5 0 0 0 01212121260606060coscoscoscos C C C C U U U UU U U U V V V V4 4 4 4 10101010V V V V866866866866 0 0 0 01212121260606060sinsinsinsin R R R R U U U UU U U U k k k k2 2 2 2 5 5 5 52002002002005 5 5 5 101010102 2 2 2 4 4 4 4 10101010 3 3 3 3 R R R R I I I I U U U U R R R R 3 4 4 3 4 4 3 4 4 3 4 4 一个一个 R R R R C C C C 串联电路 当输入电压为串联电路 当输入电压为1 000 1 000 1 000 1 000 HzHzHzHz 12V12V12V12V 时 电路中的电流为时 电路中的电流为 2 2 2 2 mAmAmAmA 电容电压电容电压 滞后于电源电滞后于电源电 压压 求 求 R R R R 和和 C C C C C C C C U U U U 60606060 U U U U 首先据题意定性地画出相量图如图首先据题意定性地画出相量图如图3 83 83 83 8 所示 作图时选电流所示 作图时选电流 为参考相量 由相量为参考相量 由相量 图可知 图可知 I I I I 图图3 83 83 83 8 上一上一题题下一下一题题 返返 回回 下一页下一页 第第 3 3 章章 交交 流流 电电 路路 k k k k3 3 3 30000000000003 3 3 3 101010102 2 2 2 6 6 6 6 3 3 3 3 C C C C C C C C I I I I U U U U X X X X F F F F 0000000000003 3 3 30000000000001 1 1 114141414 3 3 3 32 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 C C C C fXfXfXfX C C C C F F F F053053053053 0 0 0 0F F F F10101010053053053053 0 0 0 0 6 6 6 6 解法解法2 2 2 2 利用公式求解 利用公式求解 k k k k6 6 6 60000000000006 6 6 6 101010102 2 2 2 12121212 3 3 3 3 I I I I U U U U Z Z Z Z 由由阻抗三角形求得阻抗三角形求得 k k k k2 2 2 2 5 5 5 5k k k k866866866866 0 0 0 06 6 6 630303030coscoscoscos Z Z Z ZR R R R k k k k3 3 3 3k k k k5 5 5 5 0 0 0 06 6 6 630303030sinsinsinsin Z Z Z ZX X X XC C C C F F F F053053053053 0 0 0 0 2 2