第二章 习题及答案

1、电工学第二章习题一、填空题1 两个均为40的电容串联后总电容为 80 ，它们并联后的总电容为 20 。2. 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 ；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 。3. 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系可以表示为 ；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为 。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。4. 在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为30，感抗为40，容抗为80，那么电路的

2、阻抗为 50 ，该电路为 容 性电路。电路中吸收的有功功率为 750W ，吸收的无功功率又为 1000var 。二、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

3、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。4. 已知 A，）A，则（ C ）A、i1超前i260°； B、i1滞后i260°； C、相位差无法判断。5. 电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将（ A ）A、增大； B、减小； C、不变。6. 在RL串联电路中，UR=16V，UL=12V，则总电压为（ B ）A、28V； B、20V； C、2V。7. RLC串联电路在f0时发生谐振，当频率增加到2f0时，电路性质呈（ B ）A、电阻性； B、电感性； C、电容性。8. 正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（ A ）A、电压

4、有效值与电流有效值乘积； B、平均功率； C、瞬时功率最大值。9已知某正弦交流电压的期为10 ms，有效值为220 V，在t = 0时正处于由正值过渡为负值的零值，则其表达式可写作 ( B )。(a) u = 380sin(100 t+180°) V(b) u =311sin200pt V (c) u = 220sin(628 t+180°) V10某正弦电流的有效值为 7.07 A，频率 f =100 Hz，初相角j = 60°，则该电流的瞬时表达式为 ( C )。(a) i = 5sin( 100 pt60° ) A(b) i = 7.07sin(

5、100 pt+30° ) A (c) i = 10sin( 200 pt60° ) A11与电流相量对应 正弦电流可写作 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) 相量表示正弦电压u = 537sin(wt90° ) V 时，可写 作 ( A )。(a) (b) (c) 13将正弦电压u =10 sin ( 314t + 30° ) V施加于电阻为5 W的电阻元件上，则通过该元件的电流 i =( B )。(a)

6、 2 sin314t A (b) 2 sin( 314t+30° ) A(c) 2 sin( 314t30° ) A14将正弦电压u = 10 sin( 314t+30° ) V 施加于感抗XL = 5 W的电感元件上，则通过该元件的 电流 i = ( C )。(a) 50 sin( 314t+90° ) A(b) 2 sin( 314t+60° ) A (c) 2 sin( 314t60° ) A15如相量图所示的正弦电压施加于容抗XC = 5W的电容元件上，则通过该元件的电流相 量= ( A )。(a) 2 Ð120&#

7、176; A (b) 50 Ð120° A(c) 2 Ð60° A16已知两正弦交流电流i1 = 5 sin( 314t+60° ) A，i2 = 5 sin( 314t60° ) A，则二者的相位关系是( C )。(a)同相 (b) 反相(c) 相差120°17已知正弦交流电压 u = 100 sin( 2pt+60° ) V，其频率为( C )。(a) 50 Hz (b) 2p Hz(c) 1 Hz18正弦电压波形如图示，其角频率w为( A ) rad/s。(a) 200 p (b) 100 p(c) 0.02

8、 p三、判断题1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。(最大值、角频率和初相) （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）9某实际电容器充电至100V后，将其从电路中取出来，则

9、该电容器上的电压将长期保持为100V。（ 错 ）10正弦量的大小和方向都随时间不断变化，因此不必选择参考方向。（ 错 ）11. 交流电表测得交流电的数值是平均值。（对）12.在RLC串联电路中，若，则该电路为电感性电路。（ 对 ）四、主观题1把某线圈接到电压为10V的直流电源上，测得流过线圈的电流为0.25A，现把它接到U=220Sin314t伏的电源上，测得流过线圈的电流为4.4A，试求线圈的电阻及电感。解： 2. 利用交流电流表、交流电压表和交流单相功率表可以测量实际线圈的电感量。设加在线圈两端的电压为工频110V，测得流过线圈的电流为5A，功率表读数为400W。则该线圈的电感量为多大？解

10、：由可得,且阻抗等于110/5=22,电阻为：22×0.72716 因此感抗XL=，L=15.1÷31448mH3已 知 正 弦 量，(1) 写 出 它 们 的 瞬 时 表 达 式 ( 角 频 率 为 w )；(2) 在 同 一 坐 标 内 画 出 它 们 的 波 形 图，并 说 明 它 们 的 相 位 关 系。(1) 它 们 瞬 时 表 达 式：2) 波 形 图 i1 与 i2 相 位 差j= 143.1° - ( -36.9°) = 180° i1 ，i2 是 反 相 的4已 知 电 路 中 某 元 件 上 电 压 u 和 i 分 别 为

11、u = 100sin314 t V，i =10 cos314 t A。问：(1) 元 件 的 性 质；(2) 元 件 的 复 阻 抗；(3) 储 存 能 量 的 最 大 值。 ( 相 位 差电 压 超 前 电 流 90°此 元 件 为 纯 电 感 元 件(2) 复 阻 抗 (3) 储 存 能 量 最 大 值5当 时，图 1 电 路 可 等 效 为 图 2，已 知 R = 10 W，R¢ = 12.5 W，问 L 及 各 为 多 少？图 1 中 图 2 中 据 题 意 ，6图 示 电 路 中，R = 11 W，L = 211 mH，C = 65 mF，电 源 电 压 u = 220sin314 t V。 求：(1) 各 元 件 的 瞬 时 电 压，并 作 相 量 图 (含 电 流 及 各 电 压)；(2) 电 路 的 有 功 功 率 P 及 功 率 因 数 l。 7图 示 电 路 中，容 抗 XC = 10 W。求 无 源 二 端 网 络 N 的 复 阻 抗 Z 及 有 功 功 率 P，并 画 出 相 量 图(含 电 流 及 各 电 压)。2468在 图 示 电 路 中，R = XL = 22 W，XC = 11 W。求 电 流 iR，iC，iL，i 及 总 有 功 功 率 P。并 画 出 相 量 图 (，)。9某R，L串联电路，施加正弦交流电压