技校电工基础习题及答案单相交流电路

1、第五章单相交流电路§ 5-1 交流电的基本概念、填空题1 直流电的方向 不随时间的变化而变化；交流电的方向随时间的变化而变化，正弦交流电则是大小和方向按正弦规律变化。2. 交流电的周期是指 交流电每重复变化一次所需的时间 ，用符号T表示，其单位为秒（S）; 交流电的频率是指 交流电在1秒内重复变化的次数，用符号f表示，其单位为赫兹（Hz）。 它们的关系是T=：。3我国动力和照明用电的标准频率为50Hz,习惯上称为工频，其周期是0.02s,角频率是314rad/s。4.正弦交流电的三要素是最大值（有效值）、频率（周期、角频率）和初相角。最大值5 有效值与最大值之间的关系为有效值=，有效

2、值与平均值之间的关系为有效值=1.11平均值。在交流电路中通常用 有效值 进行计算。6已知一正弦交流电流i=sin （314t-n ）A，则该交流电的最大值为，有效值为A，频n率为50HZ，周期为0.02S，初相位为-4。7.阻值为R的电阻接入2V的直流电路中，其消耗功率为P,如果把阻值为 R的电阻接到最大值为2V的交流电路中，它消耗的功率为P/2。、判断题1.用交流电压表测得交流电压是 220 V，则此交流电压的最大值是 380 V。（X ）2一只额定电压为 220 V的白炽灯，可以接到最大值为 311 V的交流电源上。（V ） 3用交流电表测得交流电的数值是平均值。（X ）三、选择题1 交

3、流电的周期越长，说明交流电变化得（B ）。A .越快B .越慢，C .无法判断2. 已知一交流电流，当t=0时的值i0 =1 A，初相位为300，则这个交流电的有效值为（B）A。A . 0.5 B . 1.414 C . 1 D . 23. 已知一个正弦交流电压波形如图5-1所示，其瞬时值表达式为（C）V。nnA . u=10sin ( wt-2 ) B u=-10sin (忍三) C u=10sin ( ®t+ nnn4. 已知 ui=20sin sin (314t+& )V , U2=40sin (314t-§ )V，贝U ( C )。A. Ul比U2超前30&

4、#176;B. Ul比U2滞后30°C. Ul比U2超前90°D.不能判断相位差5. 已知 ii=10sin (314t-90°)A,i2=10sin(628t-30°)A,则(D )。A. i1比i2超前600 B. i1比i2滞后600C. i，比/。超前900D.不能判断相位差四、问答题1让8A的直流电流和最大值为10 A的交流电流分别通过阻值相同的电阻，在相同时间内，哪个电阻发热最大？为什么？答：8A的直流电流发热最大，因为10 A的交流电流的有效值为10/ 2 =7.07A<8A。2. 一个电容器只能承受1000 V的直流电压，能否将它接

5、到有效值为1000 V的交流电路中使用？为什么？答：不能。因为有效值为 1000 V的交流电的最大值为：1000 2 =1414.2V>1000V，会击穿。n3 有三个交流电，它们的电压瞬时值分别为U1=311sin 314t V, U2=537sin4t+? )V ,nU3=156sin (314t-? )V。(1) 这三个交流电有哪些不同之处？又有哪些共同之处？在同一坐标平面内画出它们的正弦曲线。(3)指出它们的相位关系。答：(1)这三个交流电有最大值、初相位不同。频率相同。指出它们的相位关系。U2超前U1为90° , U3滞后U1为90°。49D0420.0河1

6、別1ZD.D创Q-1I2D.D-1190 0KD.D-3OD.D姒-<0.0刚I时间砂）600.0S40.D3Q.Qm j>2.Urn ?40m3b.Dmom lD.um 12.0m 卜：m 16.om la.Orn sown EZ.om2民叶羽om3OD.D-54D.0 -00.0五、实验题1手电钻的电源是单相交流电，为什么用三根导线？它们各有什么作用？答：手电钻的电源是单相交流电，它用了一根相线，一根零线，一根地线。相线和零线构成 用电回路，保障手电钻的正常工作。地线为保护接地，保障用电安全。2某用户将电冰箱的三芯插头接粗脚的导线与一根接细脚的导线连接起来，通电后，发现 冰箱带

7、电，这是为什么？答：三芯插头粗脚为接地脚，若与相线相接，则送电后，若插座有接地线，则直接短路；若 插座没有地线，则冰箱外壳直接带有220V电压；若和零线相连，则冰箱送电后，通过用电器使冰箱外壳带电。六、计算题1图5-2所示为一个按正弦规律变化的交流电流的波形图，试根据波形图指出它的周期、 解：由图可见：T=0.2Sf=1/T=5Hzw=2 n=2X 3.14 x 5=31.4rad/sg=90° lm=10Al=lm/ 2 =10/ 2 =7.07Ai=10sin(31.4t+90 ° )A答：它的周期为0.2S、频率为5Hz、角频率31.4rad/s、初相为90°

8、;、有效值为7.07A，它的 解析式为：i=10sin(31.4t+90 ° )A。2. 已知一正弦电动势的最大值为220 V,频率为50 Hz ,初相位为30°，试写出此电动势的解析式，绘出波形图，并求出 t=0. 01 s时的瞬时值。解：此电动势的解析式为：e=220sin(314t+30 ° )V t=0. 01 s时的瞬时值Qi.Qi 2.Dm 冲皿恫 E.Dm 8. Dm10. Ohl 1Z.0m H.Dm 16. Ohl IB.DmZl.Dm 23.0m25.0m27.0m29.0hi31 .Dm 31Dm 35. Chi 3?.Dm *1D.Dm町何

9、砂e=220sin(314 x 0.01+30 ° )= 220sin(3.14+30 ° )= 220sin(时30° )=-110 (V) 答：此电动势的解析式e=220sin(314t+30 ° )V, t=0. 01 s时的瞬时值为-110V。3. 某正弦交流电的最大值为 100 mA，频率为50 Hz,初相角为零，求：(1)电流在经过零值 后多长时间才能达到50 mA?(2)电流在经过零值后多长时间达到最大值？解: i=100sin(2 nx 50t) mA-1(1) 50=100sin(2 nX 50t) t=(sin (0.5)/( 2 n

10、X 50)=1/600(s)=0.0017s(2) sin(2 nX 50t)=1 时，即 护90 ° 2 nX 50t= n2 t=0.005S答:电流在经过零值后 0.0017s时间才能达到50 mA ;电流在经过零值后 0.005S时间达到最 大值。§ 5-2正弦交流电的相量图表示法、填空题1常用的表示正弦量的方法有 波形图、相量图和瞬时值表达式，它们都能将正弦量的三要 素准确地表示出来。2作相量图时，通常取 逆(顺、逆)时针转动的角度为正，同一相量图中，各正弦量的 率应相同。3用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运算可按平行四边形法则进行。、选择题1图5-3所示相量

11、图中，交流电压Ui和U2的相位关系是(A )。A. ui 比u2超前75°B. ui 比U2滞后75°C. ui 比U2超前30°D.无法确定-ui3045 °图5-32 同一相量图中的两个正弦交流电，(C )必须相同。A .有效值B .初相 C .频率三、计算题1试分别画出下列两组正弦量的相量图，并求其相位差，指出它们的相位关系。nn(1) ui=20sin (314t+6 )V, U2=40sin (314t-§ )Vnn(2) (2)ii=4sin (314t+? ) A,i 2=8sin (314t-? ) A解：(1) u1>

12、u2正弦量的相量图如下：u1比u2超前90°。30 °J60°(2) 1、i2正弦量的相量图如下:ii比2超前180° , 1与2反相。2.已知正弦交流电流 ii=3 . 2 sin (100 n+$ )A,i2=4.2 sin (100 n-3 )A ,在同一坐标上画出其 相量图，并计算ii+i2和ii-i2。解：在同一坐标上画出其相量图如下：i什i2 的相位角=60-tan，(4/3)=83.i ° ii-i2 的相位角=30+tan-1( 3/4)=23 ° ii+i2 的有效值 =i i-i2 的有效值=.于+42 =5 ii

13、+i2=5 2 sin (100 歼23 ° ) A ii-i2=5 ,2 sin (100 n+83 ° ) A。§ 5-3纯电阻电路Ul=R，电压与电流在相、填空题1纯电阻正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为位上的关系为同相。2. 在纯电阻电路中,已知端电压u=311sin（314t+30°）V,其中R=IOOO Q,那么电流i=0.311 sin（314t+300）A，电压与电流的相位差0=0°，电阻上消耗的功率 P=48.4 W。3. 平均功率是指交流电一个周期内消耗的功率的平均值，平均功率又称有功功率。、选择题1正弦电流

14、通过电阻元件时，下列关系式正确的是A.o UUmB. I=R C. |=R D.咔252.已知一个电阻上的电压u=10 2 sin （314卜扌）V ,测得电阻上所消耗的功率为 20 W，则这个电阻的阻值为（A ） QoA. 5 B. 10C. 40二、计算题21.一个220 V/500 W 的电炉丝，接到 u=220 . 2 sin（cot-亍）V的电源上，求流过电炉丝的电流解析式，并画出电压、电流相量图。解:R=2 2U =220P =500=96.8 Qi=968 %2 sin （ O-手）V=2.3 2 sin t-严）A2.一个220 V/25 W的灯泡接在 u=220 .2 sin

15、 （314t+60°）V的电源上，试求：（1）灯泡的工 作电阻；（2）电流的瞬时值表达式；（3）电压、电流的相量图。解：（1）灯泡的工作电阻R*2202=1936 Q220电流的瞬时值表达式为：u=1936 X 2 sin (314t+600)=0.114 ,2 sin(314t+60°)A(3) 电压、电流的相量图如下：U§ 5 4纯电感电路、填空题1在纯电感正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为匸芸，电压与电流在相位上的关系为 电压超前电流90°。2感抗是表示 电感对电流的阻碍作用 的物理量，感抗与频率成正比，其值Xl=2 ML,单位是Q

16、;若线圈的电感为 0.6 H，把线圈接在频率为 50 Hz的交流电路中，Xl=188.4Qo3. 在纯电感正弦交流电路中，有功功率P=0W，无功功率 Ql与电流I、电压Ul感抗Xl的 关系为：Ql=UI=U 2/Xl=I 2Xlo4. 一个纯电感线圈若接在直流电源上，其感抗Xl=0 Q,电路相当于 短路。5. 在正弦交流电路中，已知流过电感元件的电流I=10 A，电压u=20 ,2 sin(1 000t)V，则电 流 i=10 2 sin(1 000t-90 ° )A，感抗 Xl=2 Q,电感 L=0.002H，无功功率 QL=200var。、选择题1. 在纯电感电路中，已知电流的初

17、相角为-600,则电压的初相角为(A )。0 0 0 0A. 30 B. 60 C. 90 D. 1202. 在纯电感正弦交流电路中，当电流i= .2 Isin( 314t)A时，则电压(C)V。_n_n_nA . u= 2 Isin (314t+2 ) B . u= ,2 I «Lsin (314t-? )C. u= 2 I «Lsin (314t+?)3. 在纯电感正弦交流电路中，电压有效值不变，增加电源频率时，电路中电流(B )。A .增大 B .减小 C .不变4. 下列说法正确的是(C )oA .无功功率是无用的功率B .无功功率是表示电感元件建立磁场能量的平均功

18、率C.无功功率是表示电感元件与外电路进行能量交换的瞬时功率的最大值三、问答与计算题1. 在纯电感电路中 U/I=X L , Um/Im=XL，为什么u/i丰X l?答：因为纯电感的瞬时电流和电压相位相差90 °，所以u/i丰Xl。2. 已知一个电感线圈通过50 Hz的电流时，其感抗为10 Q,电压和电流的相位差为90°。试问：当频率升高至 500 Hz时，其感抗是多少？电压与电流的相位差又是多少？解: Xl= wLL= Xl /a =10/(2 nX 50)=1/10 n ( H )频率升高至 500 Hz 时 Xl=2 血=2 nX 500 X 1/10 n=100( Q

19、)电压与电流的相位差为90°o答：当频率升高至 500 Hz时，其感抗是100Q,电压与电流的相位差是90°。3. 一个L=0.5 H的线圈接到220 V、50 Hz的交流电源上，求线圈中的电流和功率。当电源Ul2血频率变为100 Hz时，其他条件不变，线圈中的电流和功率又是多少?50 Hz的交流电源上时：Ul220匸2血=2 nX 50X 0.5 =1.4(A) Ql=UlI=220 X 1.4=308(var)解:I=Ul/Xl=11oon当电源频率变为 100 Hz 时：I=Ul =2 nx 100x 0 5 =°.7(A) Ql=UlI=220 X 0.7

20、=154(var) 答：略。n4.把电感为10 mH的线圈接到u=141sin(314t-§)V的电源上。试求：(1)线圈中电流的有效 值；写出电流瞬时值表达式；(3)画出电流和电压相应的相量图；(4)无功功率。解：线圈中电流的有效值：U=Um/ 2 = 141/1.4仁100V100 1001=L =“、/“ =31.85(A)314 X 0.01')写出电流瞬时值表达式为：i=31.85“ sin (314疔 )A画出电流和电压相应的相量图：土 U(4)无功功率。Ql=UlI=100 x 31.85=3185(var) 答：略。§ 5 5纯电容电路、填空题1在纯

21、电容交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为i=芝，电压与电流在相位上的关系为 电压滞后电流90° 。12容抗是表示 电容对电流的阻碍作用 的物理量，容抗与频率成 反比，其值Xc=2 nc，单位 是Q; 100 pF的电容器对频率是IO6 Hz的高频电流和50 Hz的工频电流的容抗分别是 1.59 X 103q 和 3.18X 107q。3.在纯电容正弦交流电路中，有功功率P=0W，无功功率 Qc=UI=U2/Xc=|2Xc。4一个电容器接在直流电源上，其容抗Xc=电路稳定后相当于 断路。5.在正弦交流电路中，已知流过电容元件的电流1=10 A，电压u= 20 2 sin (1

22、 000t) V,则电流 i=102 sin (1 000t+； ) A，容抗 Xc=2 Q,电容 C=5X 10*，无功功率 Qc=200var。、选择题1 在纯电容正弦交流电路中，增大电源频率时，其他条件不变，电路中电流将(A )。A .增大 B .减小 C .不变2.在纯电容交流电路中，当电流ic= ,2 Isin (314t+ )A 时，电容上电压为 (C)V。A. uc= , 2 I wCsin7t(314t+2 )B . uc= , 2 I wCsin (314t)C. uc= . 2 I士 sin (314t)3.若电路中某元件两端的电压71u=36si n (314t-2)V，

23、电流i=4sin (314t)A，则该元件是A .电阻 B.电感 C.电容4. 加在容抗为100 Q的纯电容两端的电压%uc=100sin ( cot-3 )V，则通过它的电流应是 (B)A。jtA . ic=sin (0 + 3 )ic=2 sin ( o+n )B . ic=sin ( o+6 )D. ic= 2 sin ( o+n)二、计算题1.把一个电容 C=58.5疔的电容器，分别接到电压为220 V、频率为50 Hz和电压为220 V、频率为500 Hz的电源上。试分别求电容器的容抗和电流的有效值。1Uc解：Xc= o1= Y=2nCUc2 nCXc1电压为220 V、频率为50

24、Hz时：Xc= 2nf =2似50 X 58.5 X曲曲4(6I= 2 nCUc=2 nX 50X 58.5 X 10- X 220=4.04 (A )1 1压为220 V、频率为500 Hz的电源上时：Xc= 2nc =2似500 X58.5 X 10七=544(6I= 2 nCUc=2 nX 500 X 58.5 X 10- X 220=40.4 (A)答：略。2.电容器的电容 C=40犷，把它接到 u=220 2 sin （314t - ）V的电源上。试求： 电容的3容抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值表达式；（4）作出电流、电压相量图；（5）电路的无功 功率。解：（1）电容的容抗

25、：X,11Xc=一-6 =79.6 ( Q)C wC 314 X 40 X 10（2）电流的有效值：卜Uc6=wCUc=314 X 40 X 10 X 220=2.76 (A )Xc电流瞬时值表达式：i=2.76 2 sin （314t + ； ）A作出电流、电压相量图xL U电路的无功功率：Qc=UI =220 X 2.76=607.2 （var）答：略。§5-6 RLC串联电路、填空题1. 一个电感线圈接到电压为100 V的直流电源上，测得电流为20 A，接到频率为50 Hz、电压为200 V的交流电源上，测得电流为28.2 A，则线圈的电阻 R=5Q,电感L=16mH。2. 在

26、RL串联正弦交流电路中，已知电阻 R=6 Q,感抗Xl=8 Q,则电路阻抗 Z=10Q,总电 压超前 电流的相位差 护53.1 °，如果电压 u=20 2 sin (314t+g )V ,则电流i=2 2 sin (314t-23.1 ° )A，电阻上电压 Ur=12V，电感上电压 Ul=16V3. 在RC串联正弦交流电路中，已知电阻 R=8 Q,容抗Xc=6 Q,则电路阻抗 Z=10Q,总电 压滞后电流的相位差忙37 °，如果电压 u=20.2 sin (314t+$ )V , 则电流i=2 2 sin (314t+67 ° )A，电阻上电压 Ur=1

27、6V，电容上电压 Uc=12V。4 .已知某交流电路，电源电压u=100.2 sin ( 3)V，电路中通过的电流 i=1O 2 Isinnn(3-2 )A，则电压和电流之间的相位差是3，电路的功率因数 cos护0.5,电路中消耗的有功功率P=500W，电路的无功功率 Q=500 3 var，电源输出的视在功率S=1000V?A。二、选择题1白炽灯与电容器组成如图5-4所示的电路，由交流电源供电，如果交流电的频率减小，则电容器的(C )。A .电容增大B .电容减小C .容抗增大D .容抗减小图5-42. 白炽灯与线圈组成如图55所示的电路，由交流电源供电，如果交流电的频率增大， 则线圈的(C

28、 )。A .电感增大B.电感减小C .感抗增大D .感抗减小图5-53两只同规格的无铁心线圈，分别加上220 V的直流电压与220 V的交流电压，我们可以发现（D ）。A 由于是同一元件，U s=U交，所以发热一样快B 无法比较两线圈发热快慢C.加交流电压时发热快D .加直流电压时发热快4如图5-6所示，三个灯泡均正常发光，当电源电压不变、频率f变小时，灯的亮度变化情况是（D ）。A. HL1不变，HL2变暗，HL3变暗B. HL1变亮，HL2变亮，HL3变暗C. HL1、HL2、HL3 均不变D. HL1不变，HL2变亮，HL3变暗b.在图5 7 所示RL串联电路中，电压表 PV1的读数为1

29、0 V , PV2的读数也为10 V，则 电压表V的读数应为（C ）V。D. 206在图5-8所示电路中，当交流电源的电压大小不变而频率降低时，电压表的读数将A 增大 B 减小 C 不变7四个RLC串联电路的参数如下，其中只有（A ）属电感性电路。A . R=5 Q, X l=7 Q, X c=4 Q B . R=5 Q, Xl=4 Q, Xc=7QC . R=5 Q, Xl=4 Q, Xc=4 QD . R=5 Q, Xl=5 Q, Xc=5Q二、计算题1 把一个电阻为 20 Q、电感为48 mH的线圈接到 u=220 2 sin （314t+"2 ）V的交流电源上。求：（1）线圈

30、的感抗；（2）线圈的阻抗；（3）电流的有效值；（4）电流的瞬时值表达式；（5）线圈的 有功功率、无功功率和视在功率。解：线圈的感抗：Xl= wL=314 X 48X 10-3=15.072 Q线圈的阻抗：Z= R2+Xl2 =丿202+152 =25 Q电流的有效值：l=U/X l=220/25=8.8AX l15电流的瞬时值表达式：忙arctan _rl = arctan帀=37 °i=8.8 2 sin （314t+53 ° ）A（5）线圈的有功功率、无功功率和视在功率：P=IUcos 护220 X 8.8X cos37° =1546W）Q= IUsin 忙2

31、20 X 8.8X sin37° =1165（var）S=UI=220 X 8.8=1936（V?A）答：略。2.把一个线圈接到电压为 20 V的直流电源上，测得流过线圈的电流为0.4 A，当把它改接到频率为50 Hz、电压有效值为65 V的交流电源上时，测得流过线圈的电流为0.5 A，求线圈的参数R和L。解：线圈接到电压为20 V的直流电源时：I=U/R R=U/I=20/0.4=50 Q接到频率为50 Hz、电压有效值为65 V的交流电源上时：RL 串联电流 Z=U 交/I 交=65/0.5=130 QXl=Z2-R2 -/1302-502 =120 QXl 120Xl=2 血

32、L=2n =2 nX 50=°.382（H）答：略。3.把一个60 Q的电阻器和容量为125疔的电容器串联后接到u=110.2 sin （100t+ - ）V的交流电源上。求：（1）电容的容抗；（2）电路的阻抗；（3）电流的有效值；（4）电流的瞬时值表达 式；（5）电路的有功功率、无功功率和视在功率；（6）功率因数；（7）若将RC串联电路改接到110 V直流电源上，则电路中电流又为多少？解:（1）电容的容抗:Xc=1wC1100X 125X 10-6 =80Q电路的阻抗：Z= R2+Xc2 = 602+802 =100 QU 110电流的有效值：l=z =100 =1.1AX80电流

33、的瞬时值表达式：电流超前电压护arctan rc =arcta门6。=53林肌=53 °閒=53 ° +90 ° =143°i=1.1 2 sin (100t+143 ° )A(5)电路的有功功率、无功功率和视在功率P=UIcos(f)=110X 1.1X cos53° =72.8(W)Q= IUsin(f)=110X 1.1 x sin5° =96.6(var)S=UI=110 x 1.1=121(V ?A)(6) 功率因数：cos护 cos53° =0.6(7) 若将RC串联电路改接到110 V直流电源上，则电

34、路中电流为0A。答：略。4一个线圈和一个电容器相串联，已知线圈的电阻R=4 Q, Xl=3 Q,外加电压u=220.2 sinn(314t+4 )V , i=44 ,2 sin(314t+84 ° )A。试求：(1)电路的阻抗；(2)电路的容抗；(3) Ur、Ul 及Uc,并作出相量图；(4)有功功率、无功功率和视在功率。解: (1)电路的阻抗：Z=U/l=220/44=5 Q(2) 电路的容抗：Z= R2+(Xl-Xc) 2 Xc= = Z2-R 2 +Xl= 54 2 +3=6 Q(3) Ur、Ul及Uc，并作出相量图Ur=IR=44 x 4=176(V)Ul=I X l=44

35、x 3=132(V)Uc=I X c=44 x 6=264(v)(4) 有功功率、无功功率和视在功率忙45° -84 ° =-39 °P=UIcos 护220 x 44 x cos-39° =7522.77(W) Q= IUsin(f)=220 x 44 x sin-39 ° =6091.82(var) S=UI=220 x 44=9680(V ?A)答：略。四、实验题1 怎样测出一个实际线圈的电阻与电感？(设计测试电路，器材自选)信号发生器器材：信号发生器、直流电流表、直流电压表、交流电流表、交流电压表、限流电阻测试方法：1、将信号发生器调整

36、为合适的直流输出，连接直流表，测出直流电流和电压后，算出r=u/i。2、接入交流电表，并将信号调整为100Hz的交流电压，然后按图连接线路， 测出交流电压、 电流值。计算阻抗 Z=U交/I交，223、根据公式 Z= R +X l 和X l=2 nL计算L。4、测试结束，关闭信号发生器电源，拆除线路。2在白炽灯与镇流器串联的实验电路中，用万用表的交流电压挡测量电路各部分的电压，测得的结果是：电路端电压U=220 V，白炽灯两端电压 U|=11OV，镇流器两端电压 U2=190 V， Ui +U2>U，怎样解释这个实验结果？答：因为在交流电路中，白炽灯相当于纯电阻，镇流器为电感线圈，它们的电

37、压相位不同， 它们的关系为 U= Ur2+Ul2，所以才出现 Ui +U2>U的结果。3如图5-10所示，三个电路中的电源和灯泡是相同的，灯泡都能发光，哪种情况下灯泡亮 度最大？哪种情况下灯泡最暗？为什么？G1区R=10QL11Xl=10Qq一Xl=10QHLHLHLa)b)C)Xc=10 Q图 5-10答：在电压相同的时候，阻抗最小的电流大，灯泡的功率也最大，C图中容抗和感抗抵消,阻抗最小，等最亮。a图中阻抗最大，电流最小，灯泡最暗。§ 5 7 串联谐振电路、填空题1串联正弦交流电路发生谐振的条件是Xl=Xc。谐振时的谐振频率品质因数Q=R" =RRC ，串联谐振又

38、称电压谐振。2在发生串联谐振时，电路中的感抗与容抗相等，此时电路中阻抗最 小，电流最大，总阻抗 Z=R。3有一 RLC串联正弦交流电路，用电压表测得电阻、电感、电容上电压均为10 V，用电流表测得电流为 10 A，此电路中 R=1 Q, P=100W, Q=Ovar, S=100V?A。、选择题1 正弦交流电路如图5-11所示，已知开关 S打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈现（B ）。A .阻性 B.感性 C .容性C1C2图 5-112.正弦交流电路如图 5-12所示，已知电源电压为 220 V，频率f=50 Hz时，电路发生谐振。 现将电源的频率增加，电压有效值不变，这时灯泡的亮

39、度（B ）。A.比原来亮B .比原来暗C.和原来一样亮u图 5-12HL LCXL=XC=20 Q, R=20 Q,总电压有效值为 220 V，则3.在RLC串联正弦交流电路中，已知 电感上电压为（B ）V。A . 0 B . 220 C . 73.3三、实验与计算题*1.实验器材有：低频信号发生器一台，100 Q电阻器一只，3300 pH电感线圈一只，3 300 pF电容器一只，电容器箱一个，交流电流表一只，交流电压表一只。(1) 画出串联谐振电路实验原理图。(2) 当电路参数固定时，需要调节频率来实现谐振；当信号源频率不变的情况下，应改变电容来实现谐振。(3) 连接好实验电路，调节信号源输

40、出电压至2V，使其频率在4060 kHz范围内逐渐变化，当电流表读数为 最大0.02A时，电路谐振。调节信号源输出电压至 2V，频率为50 Hz,改变电容器箱电容量，当电流表读数为 最大0.02A时，电路谐振。解：串联谐振电路实验原理图C低频信号发生器L2.在RLC串联电路中 R=l Q, L=l00mH，电容 C=0.1折，外加电压有效值 U=l mV。试求:(1)电路的谐振频率；谐振时的电流；(3)回路的品质因数和电容器两端的电压。解: (1)电路的谐振频率：XL=XC 2 nL=1/2 ncf=1 12 nLC =2 n 100X 10-3x 0.1 X 10-6 M592(Hz)(2) 谐振时的电流：l=U/R=0.001/1=0.001(A)=1mA(3) 回路的品质因数和电容器两端的电压：Xl 2nL 2 nX 1592 X 100 X 10-3Q卞=P =1=1000UCndfC X I1=2 nX 1592 X 0.1 X 10-6X 0.001 =1答：略。(V)解:fo=