第七章交流电

1、第七章 交流电一、 选择题1、图中已知A1的读数=3A，A2的读数=3A，则A的读数为（）A、6A B、A C、0A D、9A 答案：C 2、如图，已知A1的读数=3A，A的读数为I=5A，则A2的读数为（）A、8A B、2A C、A D、4A 答案：D3、图中已知A1的读数=3A，A2的读数=4A，则A的读数为（）A、7A B、1A C、5A D、A 答案：C 4、电阻，电感，电容并联的电路如图所示，电源电压与电路总电流之间的相位差可用下列式中表示的是（）A、 B、C、 D、 答案：C5、三个阻抗Z1，Z2，Z3串联的电路中下列表达式成立的是（）A、 B、C、 D、答案：D6、如图，电路中伏

2、特表V1，V2的读数都是10伏，则电路中伏特表V的读数（设伏特表内阻极大）（）A、20V B、10V C、V D、V 答案：C7、R-L-C串联电路的阻抗Z及电源电流的相位差分别为（）A、 B、C、 D、 答案：A8、在RLC串联电路中，其复阻抗为（）A、 B、 C、 D、 答案：D9、在具有两个接头的“黑盒”内，有一个可忽略电阻的电感线圈L，一个电容器C和一个电阻R，在两接头无论接上直流电源或交流电源均有电流产生，但接上交流电时，电流大小随电源频率变化，且在某一频率有一极大值，则盒内三元件不可能的联接方式是（）答案：B10、在RLC串联电路中，：下列各式正确的是（）A、 B、 C、 D、 答

3、案：A11、发电机额定视在功率为22千伏安，现有规格为功率因数0.5，有功功率40瓦的日光灯，为使日光灯正常发光，可以接入的日光灯个数为（）A、110 B、275 C、440 D、550 答案：B12、在RLC串联电路中，电路复阻抗为（）A、 B、C、 D、 答案：B13、RLC串联交流电路的阻抗Z随电源频率变化关系曲线为（） 答案：D14、处于谐振状态的RLC并联的电路，若保持电路各参数不变当电源频率时，电路是（）A、电感性 B、电容性 C、电阻性 D、以上三种都可能 答案：B15、由RLC组成的并联电路处于谐振状态此时（）A、电路中总电流出现最大值 B、电路中总阻抗出现最大值C、电路中总电

4、压出现最大值 D、各支路阻抗均相等 答案：B16、日光灯由灯管及镇流器串联而成，近似把灯管及镇流器分别看作纯电阻及纯电感（并忽略非线性），电源电压为220V，灯管电压为110V，则镇流器电压为（）A、110V B、220V C、190V D、0V 答案：C17、已知一正弦电流的振幅，频率Hz，初相，则具瞬时值函数式（）A、 B、 C、 D、答案：B18、已知一正弦电流在t=0.1秒时电流瞬时值为（）A、2A B、3A C、2.5A D、5A 答案：C19、已知电压与电流的瞬时值表达式为，则电压比电流超前多少度（）A、 B、 C、 D、 答案：B20、如图所示电路中，电压最大值为311伏，电阻为

5、2400欧，则图中电压表及电流表读数为（）A、220V，1A B、110V，0.09A C、220V，0.0916A D、110V，0.0916A 答案：C二、填空题1、 和 随时间作周期性变化的电流，电压和电势总称为交流电。 答案：大小，方向2、大小和方向随时间按正弦规律变化的交流电，叫做 答案：简谐交流电3、交流电的频率是由 决定的。 答案：电源频率4、在交流电中，电流是变化的，电流的恒定条件 是否适用 （填是或否）环路定理是否适用 (填是或否)答案：，否，否5、若电流到电路最远处的距离为L，在电磁波的传递时间远小于交流电的周期或的条件下，电路的恒定条件和环路定理近似成立，这样的电路叫 ；

6、这个条件称 。 答案：似恒定路；似恒条件6、交流电路中，同一元件上电压和电流之间，除了量值（峰值或有效值）大小关系之外，还有相位关系，两者峰值（或有效值）之比叫做该元件的 。字母用 表示。 答案：阻抗，Z7、在纯电阻电路中，电路的阻抗为 ，电压与电流的相位差为= 。 答案：R，08、在纯电容电路中，电路的阻抗为 ，相位差为 。 答案：9、在纯电感电路中，电路的阻抗为 ，相位差为 。 答案：10、在RC串联电路中，电路的阻抗为 ，相位差为 。 答案：11、在RL串联电路中，电路的阻抗为 ，相位差为 。 答案：12、在RLC串联电路中，电路的阻抗为 ，相位差为 。答案：答案：电容性电路；电感性电路

7、；电阻性电路13、在RC并联电路中，电路的阻抗为 。相位差为 。答案：14、在RL并联电路中，电路的总阻抗为 。相位差为 。答案：15、交流电路的电压，电流的复数表示分别为 ， 。答案：16、纯电阻R，电容。电感L，它们的复抗分别为 ， ， 。答案：17、串联电路复电流，电压，阻抗公式 ， ， 。答案：18、并联电路复电流，电压，阻抗公式 ， ， 。答案：19、在交流电路中，在式中称为 答案：电路的功率因数20、在纯电阻元件电路中= ，在纯电容元件电路中= ，在纯电感元件电路中：= 答案：0，021、在RLC串联电路中，电源频率是可变的，当 时，电路发生共振，共振频率 。答案：22、在RLC电

8、路中，电路共振时，阻抗Z= 为极小值，电流达到极大值I= ，且与电压 ，称电流为共振电流答案：R，U/R，同相位23、共振时，电感上的电压与总电压U的比值称为共振电路的 。用Q表示，则Q= 答案：品质因数，24、品质因数Q值是一个标志共振电路性能好坏的物理量，由于RLC串联的电阻R都很小，Q值就很大，电感两端和电容两端的分压等于总电压U的Q倍，故RLC串联共振又称 ，这种分压大于总压的现象称为 。答案：电压共振；过电压现象25、在并联共振电路中，其共振频率为： 答案：26、如图，若增大电容C，等效电阻r是 （填增大，减小，不变），阻抗角是 （填增大，减小，不变） 答案：减小，增大 27、如图，

9、与两表的读数都是1伏，则表V的读数为 答案：伏28、简谐正弦交流电电压，它的峰值为 ，有效值为 ，频率为 ，初相位 答案：311V，220V，50Hz，三、计算题1、 在如图所示电路中R1=3（欧），XL=4（欧），R2=8（欧），XC=6（欧），伏，用复数法计算总电流（12分）解：按题意（2分）（2分）（2分）2、 在如图所示电路中，已知A，B间电压为100伏，R1=1（欧），R2=3（欧）=8（欧），=1（欧），=4（欧），=2（欧），求总电路复阻抗，阻抗，阻抗角，总电流及A，C间电位差的有效值（10分）解：总电路复阻抗：（欧）（2分）阻抗：（欧）（2分）；阻抗角：（2分）总电流：（2分）

10、，（2分）3、 已知用矢量图解法求（10分）解：由和知它们的复有效值分别为（2分）取正实轴为参考方向，并绘出矢量图，如图，由图得（安）（2分）初位相：（2分）（2分）4、 一个R、L、C串联电路，已知求下列各量间的位相差（1）与；（2）与；（3）与；（4）与（12分）解：（1）选为参考矢量，绘出矢量图如图(a)，由图知比超前（2分）（2）选为参考矢量，绘出矢量图如图(b)，由图知比落后（2分）（3）选为参考矢量，绘出矢量图如图，由图知，即比落后450（2分）（4）选为参考矢量，绘出矢量图如图(d)，由图知，比落后（2分）5、 将一个“120V，60W”的灯泡与一个电感器串联后接在50Hz，22

11、0V的电源上，如果想使灯泡正常工作，电感器的电感应是多大？（10分）解：电流为参考矢量，并给出矢量图如图，从矢量图中知（2分）；（2分）(亨)（2分）6、 有一交流电路如图所示，（伏），R=10（欧），XC=10（欧）， 求各安掊计读数及总电流瞬时值表达式.(10分)解：两条支路的电流分别为（2分）选取正实轴为参考方向，绘出总电路矢量图，如图，由图可知，比超前450，而比正实轴超前300，因比的初相：（4分）；（2分）（2分）7、 如图所示为测量线圈自感的电路，被测线圈自感为L，电阻为R，在图中画成二个串联纯元件，A及V都是交直流两用安培计和伏特计，R0是用以调节电流的电阻，测量时先在A、B间

12、接直流电源调节R0使表A的读数为8安，表V的读数为48伏；再在AB间换接频率50赫兹的交流电源，调节R0后读得表A读数为12安，表V的读数为120伏，求L的值（10分。）解：加直流电源时，测出线圈电阻（欧）（2分）加交流电源后，选电流作参考矢量，作出电流电压矢量图,由图知（2分）（2分）（2分）；（毫亨）（2分）8、 如图所示电路中，线圈L中的电流和电容C中的电流成900角，求证R1，R2，L和C间满足（12分）解：证一：矢量图解法，因R1C支路为容性负载，R2L支路为感性负载，根据题意比超前900，而且（4分）作出电流电压矢量图(a)，由图知（2分）（2分）即（2分）, （1）（2）两式相除

13、有，（2分）证二：按题意（1）（2）两式相除得（2分），证毕9、 一电路两端电压（伏），电流（安），求电路的电流，电压有效值，电路的电阻，电抗，阻抗及阻抗角（12分）解：按题意：，电路的阻抗：10、 如图所示为惠斯登电桥，若已知电桥在角频率为时处于平衡状态，求电感L和电容C（12分）解：设各电流正方向如图示，按题意在频率为下电桥平衡，因而有11、 如图所示的电路可测正弦电流的频率，当电桥平衡时，试证被测频率为（12分）证：由电桥平衡条件12、 有一个电容C为40微法，与阻值R为60欧的电阻串联后接在电压为220伏，频率为50赫兹的交流电源上，求：（1）阻抗z；（2）功率因数；（3）有功功率；（

14、4）无功功率（10分）解：（1）阻抗：（2）功率因数：（2分）（3）有功功率：（2分）（4）无功功率：（乏）（2分）13、 阻抗为z的元件与10微法的电容串联后接在频率为50赫兹，有效值为100伏的电源上，已知，阻抗z上与电容器上的电压均等于电源电压。求阻抗z消耗的功率（10分）解：设Z=r+jx，因串联电路电流相等，可得如下二个方程，联立方程（1）（2）解得：（2分），阻抗z的功率：（2分）14、 一个220伏50赫的交流电源供给一感性负载550瓦的有功功率，功率因数为0.6，（1）欲使功率因数提高到1，需串多大的电容？（2）串联电容后电源供给的功率是多少？（10分）解：因负载为感性，设复阻

15、抗Z=r+jXL（1分），（1分），因串联电容后（2分）（2分）（2）这时加在电阻两端的电压即等于电源电压，故供给的功率：15、 如图所示电路中已知电阻R为100欧，各伏特计读数为U=20伏，U1=15伏，U2=12伏，求用电器Z所消耗的功率（14分）解：设Z为感性负载，作出电流电压矢量图，根据全余弦定理16、 设一标明“220V，15W”的日光灯，工作电流为0.35A，（1）求其功率因数；（2）欲将功率因数提高到1应并联多大的电容？（电源的工作频率为50赫兹）？（3）欲将功率因数提高到0.9，应并联多大的电容？ （14分）解：（1）（2分）（2）作出电流电压矢量图(a)，从图中知（2分）（1

16、） 作出电流电压矢量图(b)，由图知：（1分）因并联电容后电路消耗的功率不变17、 在如图所示的电路中，已知U2=108伏，I=18.5安，R1=1欧，x1=2欧，试求电压U1和整个电压的功率因数。就两种情况求解（12分）解：设Z=r+jx，依题意得如下二个方程：联立（1）（2）代入数解得（1分），（1分）在的情况下在的情况下：18、 如图所示的电路中，若已知各表的读数U1=160伏，U2=110伏，I=0.435安，P1=55.8瓦，P2=44.3瓦，求电阻R和电抗x（10分）解：按题意：（2分）（2分）19、 一个由电感L=0.01亨，电容C=100微法，及电阻R=2欧所组成的串联电路，其两端接在U为16伏（内阻为零）的发电机上，求回路的谐振角频率，谐振时的电流，电感和电容上的电压（8分）解：由谐振条件知（2分）（2分），谐振电流：（2分），（2分）20、 串联谐振电路，L=0.13毫亨，C=558皮法，R=10欧，U=5毫伏，求电路的谐振电流，品质因数，电容