第二章习题及答案

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ω；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30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为50Ω，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10ms，有效值为220V，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(100t+180)V (b)u=－311sin200tV (c)u=220sin(628t+180)V10某正弦电流的有效值为7.07A，频率f=100Hz，初相角=－60，则该电流的瞬时表达式为(C)。(a)i=5sin(100t－60)A (b)i=7.07sin(100t+30)A(c)i=10sin(200t－60)A11与电流相量对应正弦电流可写作i=(B)。(a)5sin(t+53.1)A (b)sin(t+36.9)A (c)sin(t+53.1)A 12用幅值(最大值)相量表示正弦电压u=537sin(t－90)V时，可写作(A)。(a) (b)(c)13将正弦电压u=10sin(314t+30)V施加于电阻为5的电阻元件上，则通过该元件的电流i=(B)。(a)2sin314tA (b)2sin(314t+30)A (c)2sin(314t－30)A14将正弦电压u=10sin(314t+30)V施加于感抗XL=5的电感元件上，则通过该元件的电流i=(C)。(a)50sin(314t+90)A (b)2sin(314t+60)A(c)2sin(314t－60)A15如相量图所示的正弦电压施加于容抗XC=5的电容元件上，则通过该元件的电流相量=(A)。(a)2120A (b)50120A (c)2－60A16已知两正弦交流电流i1=5sin(314t+60)A，i2=5sin(314t－60)A，则二者的相位关系是(C)。(a)同相 (b)反相 (c)相差12017已知正弦交流电压u=100sin(2t+60)V，其频率为(C)。(a)50Hz (b)2Hz (c)1Hz18正弦电压波形如图示，其角频率为(A)rad/s。(a)200 (b)100 (c)0.02三、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：由可得,且阻抗等于110/5=22Ω,电阻为：22×0.727≈16Ω因此感抗XL=，L=15.1÷314≈48mH3已知正弦量，，(1)写出它们的瞬时表达式(角频率为)；(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=143.1(36.9)=180i1，i2是反相的4已知电路中某元件上电压u和i分别为u=－100sin314tV，i=10cos314tA。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，R=12.5，问L及各为多少？图1中图2中据题意，6图示电路中，R=11，L=211mH，C=65F，电源电压u=220sin314tV。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。7图示电路中，，，容抗XC=10。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，XC=11。求电流iR，iC，iL，i及总有功功率P。并