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第二章正弦交流电路

第2章正弦交流电路

判断题

2.1 正弦交流电的基本概念

1．若电路的电压为)30sin(?+=t U u m ω，电流为)45sin(?-=t I i m ω，则u 超前i 的相位角为75°。 [ ]

答案:V

2．如有电流t i 100sin 261=Ａ，)90100sin(282?+=t i Ａ，则电流相量分别是

?=0/61I &Ａ，?=90/82I &Ａ。所以二者的电流相量和为：2

1I I I &&&+= [ ] 答案:V

3．若电路的电压为u ＝I m sin(ωt+30°)，电流为i =I m sin(ωt-45°)，则u 超前i 的相位角为15°。 [ ]

答案:X

4．正弦量的三要素是指其最大值、角频率和相位。 [ ] 答案:X

5．正弦量可以用相量表示，因此可以说，相量等于正弦量。 [ ] 答案:X

6．任何交流电流的最大值都是有效值的2倍。 [ ] 答案:X

7．正弦电路中，相量不仅表示正弦量，而且等于正弦量。 [ ] 答案:X

2.2 正弦量的相量表示法

1．如有电流t i 100sin 261=Ａ，)90200sin(282?+=t i Ａ，则电流相量分别是

?=0/61I &Ａ，?=90/82I &Ａ。所以二者的电流相量和为：2

1I I I &&&+= 。[ ] 答案:X

2.3 单一参数的正弦交流电路

1．电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。 [ ] 答案:X

2．在电感元件的电路中，电压相位超前于电流90o，所以电路中总是先有电压后有电流。 [ ]

答案:X

3．电感元件的感抗是电感电压与电流的瞬时值之比。 [ ]

答案:X

4．电感元件的感抗是电感电压与电流的有效值之比。 [ ]

答案:V

5．直流电路中，电容元件的容抗为零，相当于短路。 [ ]

答案:X

6．直流电路中，电感元件的感抗为无限大，相当于开路。 [ ]

答案:X

7．直流电路中，电容元件的容抗为无限大，相当于开路。 [ ]

答案:V

8．直流电路中，电感元件的感抗为零，相当于短路。 [ ]

答案:V

9．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当X L＞X C时电路呈电容性，则电流与电压同相。[ ]答案:X

10．电感元件电压相位超前于电流π/2 (rad)，所以电路中总是先有电压后有电流。[ ]

答案:X

11．正弦交流电路中，电源频率越高，电路中的感抗越大，而电路中的容抗越小。[ ]

答案:V

12．正弦电流通过电感或电容元件时，当电流为零时，则电压的绝对值为最大，当电流为最大值时，则电压为零。 [ ]

答案:V

13．正弦电流通过电感或电容元件时，当电流为零时，则电压的绝对值为最小。 [ ]答案:X

14．电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。 [ ]

答案:X

15．电容元件的容抗是电容电压与电流的有效值之比。 [ ]

答案:V

16．单一电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率比较小。 [ ]

答案:X

17．电容元件的交流电路中，电压比电流超前90°。 [ ]

答案:X

18．电容元件的交流电路中，电流比电压超前90°。[ ]

答案:V

19．电感元件的有功功率为零。 [ ]

答案:V

20．电容元件的有功功率为零。 [ ]

答案:V

21．电压、电流的相量式，既能反映电压与电流间的大小关系，又能反映相互间的相位关系。[ ]

答案:V

2.4 R 、L 、C 串联的正弦交流电路

1．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当ＵL ＞ＵC 时电路呈电感性，即电流滞后于总电压。 [ ] 答案:V

2．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当ＸL ＞ＸC 时电路呈电感性，即电流滞后于总电压。[ ] 答案:V

3．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当X L ＜X C 时电路呈电感性，则电流与电压同相。 [ ] 答案:X 4．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当ＵL ＜ＵC 时电路呈电容性，即电流超前于总电压。 [ ] 答案:V

5．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当ＸL ＜ＸC 时电路呈电容性，即电流超前于总电压。[ ] 答案:V 6．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当ＵL ＜ＵC 时电路呈电感性，即电流滞后于总电压。 [ ] 答案:X

7．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当ＸL ＜ＸC 时电路呈电感性，即电流滞后于总电压。[ ] 答案:X 8．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当ＵL ＞ＵC 时电路呈电容性，即电流超前于总电压。 [ ] 答案:X

9．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当ＸL ＞ＸC 时电路呈电容性，即电流超前于总电压。[ ] 答案:X

10．在Ｒ、C 并联电路中，支路电流均为４Ａ，则电路总电流Ｉ＝8Ａ。 [ ] 答案:X

11．若电路的电流)30sin(?+=t I i m ω，电压)50sin(?+=t U u m ω，则该电路呈电感性。 [ ]

答案:V

12．若电路的电流)30sin(?+=t I i m ω，电压)60sin(?+=t U u m ω，则该电路呈电容性。 [ ]

答案:X

13．若电路的电流)60sin(?+=t I i m ω，电压)30sin(?+=t U u m ω，则该电路呈电感性。

答案:X

14．若电路的电流)60sin(?+=t I i m ω，电压)30sin(?+=t U u m ω，则该电路呈电容性。 [ ]

答案:V

15．若电路的电流)30sin(?+=t I i m ω，电压)60sin(?-=t U u m ω，则该电路为纯电容性。 [ ]

答案:V

16．若电路的电流)30sin(?-=t I i m ω，电压)60sin(?+=t U u m ω，则该电路为纯电感性。 [ ]

答案:V

17．正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。 [ ] 答案:X

18．电压三角形、阻抗三角形和功率三角形都是相量图。 [ ] 答案:X

19．功率表应串接在正弦交流电路中，用来测量电路的视在功率。 [ ] 答案:X

2.5 阻抗的串联与并联

1．R 、L 并联电路中，支路电流均为4A ，则电路总电流Ｉ＝8A 。 [ ] 答案:X

2．两个电感相串联，端电压分别为8Ｖ和4Ｖ，则总电压为12Ｖ。[ ] 答案:V

3．两个电容相并联，支路电流分别为2Ａ和3Ａ，则电路总电流为5Ａ。 [ ] 答案:V

4．两个无源元件串联在正弦电流电路中，若总电压小于其中一个元件的电压值，则其中必有一个为电感性元件，另一个为电容性元件。 [ ]

答案:V

5．在正弦电流电路中，两元件串联后的总电压必大于分电压，两元件并联后的总电流必大于分电流。 [ ]

答案:X

6．正弦交流电路的频率越高，阻抗就越大；频率越低，阻抗越小。 [ ] 答案:X

7．电抗和电阻由于概念相同，所以它们的单位也相同。 [ ] 答案:X

8．交流电路中的视在功率与有功功率和无功功率一定呈直角三角形关系。 [ ]

答案:V

9．R 、L 并联电路中，支路电流均为5A ，则电路总电流I =10A 。 [ ] 答案:X

10．R 、L 并联电路中，支路电流均为5A ，则电路总电流I =52A 。 [ ]

2．6 功率因数的提高

1．根据cos φ=Ｐ／[ＵＩ]可知，当电压Ｕ升高时负载的功率因数降低。[ ] 答案:X 2．与电感性负载并联电容器可以提高负载的功率因数，因而可以减小负载的电流。[ ] 答案:X 3．电感性负载并联电容后，总电流一定比原来小，因此电网功率因数一定会提高。 [ ] 答案:X

4．电感性负载并联电阻后也可以提高电网功率因数，但总电流和总功率都将增大。 [ ]

答案:V 5．在感性负载两端并联任意大小的电容器都可以提高电路的功率因数。 [ ] 答案:X 6．正弦电路中，电源电压和负载一定时，功率因数越高，无功功率越小。 [ ] 答案:V

7．交流电路中的功率因数高，反映电源设备的利用率就高。 [ ] 答案:V

选择题

2.1 正弦交流电的基本概念 1、有“220V 、100W ”“220V 、25W ”白炽灯两盏，串联后接入220V 交流电源，其亮度情况是。

A.100W 灯泡最亮

B.25W 灯泡最亮

C.两只灯泡一样亮

D.都不亮答案:B

2、已知工频正弦电压有效值和初始值均为380V ，则该电压的瞬时值表达式为。

A.t u 314sin 380=V

B.)45314sin(537?+=t u V

C.)90314sin(380?+=t u V

D.)45314sin(380?+=t u V 答案:B

3、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有效值为。

A.7.07V

B.5V

C.14V

D.10V

4、已知)90314sin(101?+=t i A ，?+=30628sin(102t i ）A ，则。

A.i 1超前i 260°；

B.i 1滞后i 260°；

C.相位差无法比较

D.同相。

答案:C

5、从相量中可直接读取交流电的有效值（或最大值）和。

A.相位

B.频率

C.初相位

答案:C

6、正弦交流电的初相角反映了交流电变化的。

A.起始位置

B.快慢

C.大小关系

D.频率特性答案:A 7、若i 1＝10sin(ωt+30o)A ，i 2＝20sin(ωt －10o)A ，则i 1的相位比i 2超前。

A. 40o

B. －20o

C. 20o

D. －40o

答案:A

8、若)30sin(101?+=t u ωV, )10sin(202?-=t u ωV ，则1u 比2u 超前__ _。

A.20°

B.-20°

C.40°

D.-40°

答案:C

9、若i 1=10 sin(ωt+30°)A ，i 2=20 sin(ωt+50°)A ，则i 1的相位比i 2超前__ _。

A.20°

B.-20°

C.40°

D.-40°

答案:B

10、若u 1=10 sin(ωt+20°)A,u 2=20 sin(ωt-20°)A,则u 1的相位比u 2超前_ __。

A.20°

B.-20°

C.40°

D.-40°

答案:C

2.2 正弦量的相量表示法

2.3 单一参数的正弦交流电路

1、正弦交流电路中，采用相量分析时，电容器的容抗为。

A.C X

B.C jX -

C.C jX

D.L jX -

答案:B

2、正弦交流电路中，采用相量分析法时，电感的感抗为。

A.L X

B.C jX -

C.L jX

D.L jX -

答案:C

3、纯电感交流电路中，正确的表达式是。

A.L

L X u i = B.L X I j U

&&= C.C X I j U &&-= D.不确定答案:B

4、纯电容正弦交流电路中，电压有效值不变，当频率增大时，电路中电流将。

A.增大

B.减小

C.不变

D.先增大后减小

答案:A

5、在纯电感元件的正弦电路中，下列各式中是正确的有__________。

A.L U i ω=

B.L U I ω=

C.L U I =

D.L

X U j I &&=

答案:B

6、在纯电容元件的正弦电路中，下列各式中是正确的有__________。

A.U I C

ω=

B.I CU ω=

C.m C U I X =

D.C

U I j X =-&&

答案:B

7、在纯电感元件正弦电路中，下列各式中是正确的有__________。

A.L I U ω=

B.L U I ω&=

C.L U I =

D.L

X U j I &&= 答案:A

8、正弦电流通过电阻元件时，下列关系中正确的是______________。

A.R u I =

B.R

i = C.R U I m = D.R t U i m ωsin =

答案:D

9、在纯电容元件的正弦电路中，下列各式中是正确的是__________。

A.C U i ω=

B.C U I ω=

C.C

I = D.CU I ω= 答案:D

2.4 R 、L 、C 串联的正弦交流电路

1、在RL 串联电路中，U R =16V ，U L =12V ，则总电压为。

A.28V ；

B.20V ；

C.2V

D. 4V

答案:B

2、RLC 串联电路在f 0时发生串联谐振，当频率增加到2f 0时，电路性质呈。

A.电阻性；

B.电感性；

C.电容性；

D.不确定

答案:B

3、串联正弦交流电路的视在功率表征了该电路的。

A.电路中总电压有效值与电流有效值的乘积

B.平均功率

C.无功功率

D.功率因素

答案:A

4、某电容C与电阻R串联，其串联等效阻抗|Z|=10Ω，已知容抗X c=7.07Ω，则电阻R

为。

A.17.07Ω

B. 10Ω

C.2.93Ω

D. 7.07Ω

答案:D

5、若线圈电阻为60Ω，当线圈外加200V正弦电压时，线圈中通过的电流为2A，则线圈的感抗为_____Ω。

A. 60

B. 70.7

C. 86.6

D. 80

答案:D

6、若R、L串联,如总电压Ｕ=50V,ＵL=30V,则电阻电压ＵR为：______V。

A. 20

B. 40

C. 80

D. 58.3

答案:B

7、若线圈电阻为80Ω，外加100V正弦电压时电流为1A，则其感抗为_____Ω。

A. 80

B. 60

C. 86.6

D. 100

答案:B

8、若电阻R与电容C串联, 已知ＵR=40V,ＵC=30V，则总电压为______V。

A. 10

B. 50

C. 70

D. 80

答案:B

9、在RLC三元件的串联电路中，R=30Ω，ＸL=50Ω。ＸC=10Ω, 电路的功率因数为_____。

A. 0.4

B. 0.866

C. 0.6

D. 0.96

答案:C

2.5 阻抗的串联与并联

1、实验室中的功率表，是用来测量电路中的。

A.有功功率

B.无功功率

C.视在功率

D.瞬时功率

答案:A

2、单相交流电路中，如电压相量为U&=100∠30°V，阻抗为Z=6+j8Ω，则电路的功率因数COSφ为。

A. 0.5

B. 0.6

C. 0.8

D. 0.866

答案:B

3、某电路总电压相量U&=100∠30°V，总电流相量I&=5∠-30°A，则该电路的无功功

率

Q= 。

A. 0Var

B. 250Var

C. 433Var

D. 500Var

答案:C

4、已知某电路电压相量为100∠30°V，电流相量为5∠-30°A，则该电路的视在功率为___ __。

A.500VA

B.433VA

C.250VA

D.400VA

答案:A

5、已知某电路电压相量为100∠30°V，电流相量为5∠-30°A，则该电路的有功功率为：__ ___。

A.500W

B.250W

C.2503

D.-250W

答案:B

6、单相交流电路中，如电压相量U =100∠30°V，阻抗Z=8+j6Ω，则电路的功率因数COSφ为_______。

A. 0.5

B. 0.6

C. 0.8

D. 0.866

答案:C

7、如图所示二端网络N的端口电压u=20sin100t V,电流i=4sin(100t+90o)A,则N的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:C

8、如图所示二端网络N的端口电压u=20sin100t V,电流i=4sin(100t-90o)A,则N的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:B

9、如图所示二端网络N的端口电压u=20sin100t V,电流i=4sin100t A,则N的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:A

10、如图所示二端网络N 的端口电压?=0/10U

&V,电流?=60/2I &A,则N 的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:C

11、如图所示二端网络N 的端口电压?=0/10U

&V,电流?-=60/2I &A,则N 的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:B

12、如图所示二端网络N 的端口电压?=0/10U

&V,电流?=0/2I &A,则N 的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:A

13、如图所示二端网络N 的端口电压?-=60/10U

&V,电流?=0/2I &A,则N 的性质是

_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:C

14、如图所示二端网络N 的端口电压?=60/10U

&V,电流?=0/2I &A,则N 的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:B

15、已知某交流电路的复阻抗为43j Z +=Ω，则该电路的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性答案:B

16、已知某交流电路的复阻抗为43j Z -=Ω，则该电路的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性答案:C

17、已知某交流电路的复阻抗为5=Z Ω，则该电路的性质是_______。

A. 电阻性

B.电感性

C.电容性

答案:A

2.6 功率因数的提高

1、提高供电线路的功率因数，下列说法正确的是。 A.减少了用电设备中无用的无功功率； B.可以节省电能； C.减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量； 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。

答案:D

2、交流电路的功率因数高，电源设备的利用率就。

A.高

B.低

C.无关

答案:A

3、在提高日光灯功率因数的实验中，并联电容后，总电流减小，有功功率。

A.变大

B.减小

C.不变

D.不清楚

答案:C

4、感性负载适当并联电容器可以提高功率因数, 它是在负载的有功功率不变的情况下, 使线路的______增大；总电流减小。

A.电压

B.电流

C.功率因数

D. 有功功率

答案:C

5、感性负载并联电容器提高功率因数, 是在负载的有功功率不变的情况下,使线路的功率因数增大；______减小。

A.总电压

B.总电流

C.总的功率因数

D. 总的有功功率

答案:B

6、当用户消耗的电功率相同时，功率因数 cosφ越低，则电源供给的电流就越大，输电线上的功率损耗就越_______。

A.大

B.小

C.不变

答案:A

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第五章正弦交流电路习题

第五章习题（练习册） 1.是非题（1）用交流电压表测得交流电压是220V ，则此交流电压的最大值是3220V 。（2）一只额定电压为220V 的白炽灯，可以接在最大值为311V 的交流电源上。（3）用交流电压表测得交流电的数值是平均值。（4）如果将一只额定电压为220V 、额定功率为100W 的白炽灯，接到电压为220V 、输出额定功率为2000W 的电源上，则白炽灯会烧坏。（5）电感性负载并联一只适当数值的电容器后，可使线路中的总电流减小。（6）只有在纯电阻电路中，端电压与电流的相位差才为零。（7）某电路两端的端电压为)30314sin(2220?+=t u V ，电路中的总电流为 )30314sin(210?-=t i A ，则该电路为电感性电路。（8）在RLC 串联电路中，若C L X X >，则该电路为电感性电路。（9）在RLC 串联电路中，若C L X X =，这时电路的端电压与电流的相位差为零。（10）谐振电路的品质因数越高，则电路的通频带也就越宽。（11）在RLC 并联电路中，若C L X X <，则该电路中的总电流超前端电压，电路为电容性电路。（12）正弦交流电的三要素是指：有效值、频率和周期。 2.选择题（1）两个正弦交流电流的解析式是：)6 314sin(101π + =t i A ，)4 314sin(2102π + =t i A 。这两个交流电流相同的量是________。 A ．最大值 B ．有效值 C ．周期 D ．初相位（2）已知一交流电流，当t=0时的值10=i A ，初相位为?30，则这个交流电的有效值为_______ A ．0.5A B ．1.141A C ．1A D ．2A （3）白炽灯与电容器组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率减小，则电容器的________。 A ．电容增大 B ．电容减小 C ．容抗增大 D ．容抗减小（4）白炽灯与线圈组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的_________。 A ．电感增大 B ．电感减小 C ．感抗增大 D ．感抗减小（5）一个电容器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率。把它改接到交流电源上，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值应是______。 A ．7.07V B ．5V C ．14V D ．10V （6）在纯电感电路中，下列各式正确的是______。 A ．L U I = B ．L U I ω= C ．LU I ω= D ．L X u I = （7）如图所示，当交流电源的电压为220V ，频率为50Hz 时，三只白炽灯的亮度相同。现将交流电的频率改为100Hz ，则下列情况正确的应是______。 A ．A 灯比原来暗 B ．B 灯比原来亮 C ．C 灯比原来亮 D ．C 灯和原来一样亮（8）在如图所示电路中，交流电压表的读数分别是V 为10V ，V1为8V ，则V2的读数是_____。 A ．6V B ．2V C ．10V D ．4V （9）在如图所示电路中，交流电流表的读数分别是A1为6A ，A2为2A ，A3为10A ，则A 的读数是_____。 A ．10A B ．18A C ．2A D ．26 A （10）如图所示，电路在开关S 断开时的谐振频率为0f ，在开关S 合上后电路的谐振频率为______。 A ．20f B ．021f C ．0f D ．041 f （11）要使RLC 串联电路的谐振频率增高，采用的方法是______。 A ．在线圈中插入铁心 B ．增加线圈的匝数 C ．增加电容器两极板的正对面积 D ．增加电容器两极板的距离

第8章正弦交流电路

课题8－1纯电阻电路课型新课授课班级授课时数 2 教学目标掌握纯电阻电路的特点。教学重点1．纯电阻电路中电压与电流的关系。2．会用相量图分析纯电阻电路。教学难点学情分析学生已初步接触过相量图。教学效果教后记

新课第一节纯电阻电路一、电路 1．纯电阻电路：交流电路中若只有电阻，这种电路叫纯电阻电路。 2．电阻元件对交流电的阻碍作用，单位 Ω 二、电流与电压间的关系 1．大小关系设在纯电阻电路中，加在电阻R 上的交流电压u = U m sin ω t ,则通过电阻R 的电流的瞬时值为： i =R u =R t U ωsin m = I m sin ω t I m = R U m I = 2m I = R U 2m =R U I = R U ：纯电阻电路中欧姆定律的表达式，式中：U 、I 为交流电路中电压、电流的有效值。 2．相位关系（1）在纯电阻电路中，电压、电流同相。（2）表示：解析式、相量图和波形图。例：在纯电阻电路中，电阻为44 Ω，交流电压u = 311 sin ( 314 t + 30? ) V ，求通过电阻的电流多大？写出电流的解析式。练习已知交流电压u = 2202sin ( 314 t + 45? ) V ，它的有效是 ,频率是，初相是。若电路接上一电阻负载R = 220 Ω,电路上电流的有效值是，电流的解析式是。小结 1．纯电阻电路中欧姆定律的表达式。 2．电阻两端的电压和通过电阻的电流的关系。布置作业

课题 8－2纯电感电路课型新课授课班级授课时数 1 教学目标 1．了解扼流圈和电感对交流电的阻碍作用。 2．掌握感抗的计算。 3．掌握纯电感电路中电流与电压的关系。教学重点 1．感抗的计算。 2．纯电感电路中电流与电压的关系。教学难点纯电感电路中电流与电压的关系。学情分析学生基本上掌握了相量图的画法。教学效果教后记

第2章正弦交流电路习题参考答案

第二章正弦交流电路习题参考答案 2.1 把下列正弦量的时间函数用相量表示： (1) u ＝102sin314t 伏 (2) i ＝－5sin(314t －60o)安解：(1)U =10/0o (V) (2)m I =－5/－60o =5/180o－60o=5/120o (A) 2.2 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为－60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025S 时，U ab 的值为多少？解：∵U U ab abm 2= ∴有效值2203112 1 21=?= = U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()?-=60314sin 311t u ab (V) 当t =0.0025S 时，5.80)12 sin(31130025.0100sin 311-=-=??? ? ? - ??=π ππU ab (V) 2.3 用下列各式表示RC 串联电路中的电压、电流，哪些是对的，哪些是错的？（1） i =Z u （2） I=C X R U + （3） I = C j R U ω- （4） I=Z U （5） U=U R +U C （6） U =R U +C U （7）I =－j C U ω （8）I = j C U ω 解：在R 、C 串联电路中，总阻抗c j R X j R Z C ω1-=-= 而 X R Z C 2 2 += Z U I = R I U R = X I U C = C R U U U += U U U C R 222+= 所以（1）、（2）、（3）、（5）、（7）、（8）均是错的，（4）、（6）是对的。 2.4 图2.1中，U 1=40V ，U 2=30V ，i =10sin314t A ，则U 为多少？并写出其瞬时值表达式。解：由电路图可知，电压u 1与电流i 同方向，而电压u 2超前电流i 90o ，所以 504030222 221=+=+=U U U (V) ∵电压u 超前电流i 的电度角?===9.364 3 arctan arctan 21U U ? ∴)9.364.31sin(250?+=t u (V) 2.5 图2.2所示电路中，已知u ＝100sin(314t +30o)伏，i ＝22.36sin(314t +19.7o)安，

第五章正弦交流电路习题及参考答案

第五章正弦稳态电路分析一、思考题 5.1为了改善电路的功率因数，常在感性负载上并联电容器，此时增加了一条电流支路，试问电路的总电流是增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变？为什么？ 5.2提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法，而不用串联法？所并的电容器是否越大越好？为什么？ 5.3三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？ 5.4试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下，当某相负载开路或短路时会出现什么情况？如果接上中线，情况又如何？ 5.5三相四线制有什么特点？其中线上可以安装保险丝吗？为什么？二、计算题 5.1图示5.1为正弦波经半波整流后的波形，求其有效值和平均值。 5.2图示5.2电路中，已知R 1=R 2=X L =100Ω，U AB =141.4 /0oV ，两并联支路的功率P AB =100W ，其功率因数为cos φAB =0.707 (φAB <0)。求：（1）该电路的复阻抗Z 1；（2）端口电压U 及有功功率P ，无功功率Q 和功率因数λ。 5.3若。，求，)()(sin 3)(cos )(2121t i t i A t t i A t t i +-==ωω 5.4已知V t u V t u bc ab )60314sin(100)30314cos(100 +=+=，，在用相量法求u ac 时，下列四种算法得答案哪些是正确的？不正确的，错在何处？方法一：方法二： V t u j U U j U j U ac bc ab bc ab 314cos 2.17302.173506.8650 6.86=+=+-=+=? ? ? ? V t u j U U j U j U ac bc ab bc ab )45314cos(4.1936.1366.1366.865050 6.86 +=+=++=+=? ? ? ? 方法三：方法四： I R 1 A ＋I 2 2 X L － B 图5.2

正弦交流电路练习题答案

A. i c sin( t — )A C. i c . 2 sin( t — )A 4、两纯电感串联, A.总电感为25H ; B. 总感抗X L . X 21 X 22 &在-LC 串联电路中，端电压与电流的矢量图如图 8-44 所示，这个电路是（）。 A.电阻性电路 B. 电容性电路电工技术基础与技能第八章正弦交流电路练习题班别：高二（）姓名： ____________ 学号： __________ 成绩： —、是非题 1电阻元件上电压、电流的初相一定都是零，所以它们是同相的。（） 2、正弦交流电路，电容元件上电压最大时，电流也最大。（） 3、在同一交流电压作用下，电感 L 越大，电感中的电流就越小。（） 4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。（） 3、加在容抗为100Q 的纯电容两端的电压 u c 100sin （ t ）V ，则通过它的电流应是 3 （）° B. i c sin( t )A 6 D. i c ,2 sin( t - )A X L 1=10Q, X L 2=15Q ，下列结论正确的是（二、选择题 1、正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（）。 U R 丄 U R U R U R 5、有人将一个额定电压为 220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在 220V 的直流电源上, C.总感抗为25 Q D. 总感抗随交流电频率增大而减小此时电磁铁仍将能正常工作。（） 6、某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端电压为 110V ，镇流器两端电压为 190V ，两电压之和大于电源电压 220V,说明该同学测量数据错误。（） 7、在RLC 串联电路中，L h 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。（） 8、额定电流100A 的发电机，只接了 60A 的照明负载，还有 40A 的电流就损失了。（） 9、在RLC 串联电路中，感抗和容抗数值越大，电路中的电流也就越小。（） 10、正弦交流电路中，无功功率就是无用功率。（） 5、某电感线圈，接入直流电，测出 -=12Q ;接入工频交流电，测出阻抗为 20 Q ，则线圈的感抗为（）Q 。 6、如图8-43所示电路，u 和u o 的相位关系是（） A. u i 超前U o B. u i 和U o 同相 C. u i 滞后U o D. u i 和U o 反相 7、已知-LC 串联电路端电压 U=20V,各元件两端电压 U R =12V, U L =16V, U C =（）V 。

第二章正弦交流电路

第2章正弦交流电路判断题 2.1 正弦交流电的基本概念 1．若电路的电压为)30sin(?+=t U u m ω，电流为)45sin(?-=t I i m ω，则u 超前i 的相位角为75°。 [ ] 答案:V 2．如有电流t i 100sin 261=Ａ，)90100sin(282?+=t i Ａ，则电流相量分别是?=0/61I &Ａ，?=90/82I &Ａ。所以二者的电流相量和为：2 1I I I &&&+= [ ] 答案:V 3．若电路的电压为u ＝I m sin(ωt+30°)，电流为i =I m sin(ωt-45°)，则u 超前i 的相位角为15°。 [ ] 答案:X 4．正弦量的三要素是指其最大值、角频率和相位。 [ ] 答案:X 5．正弦量可以用相量表示，因此可以说，相量等于正弦量。 [ ] 答案:X 6．任何交流电流的最大值都是有效值的2倍。 [ ] 答案:X 7．正弦电路中，相量不仅表示正弦量，而且等于正弦量。 [ ] 答案:X 2.2 正弦量的相量表示法 1．如有电流t i 100sin 261=Ａ，)90200sin(282?+=t i Ａ，则电流相量分别是?=0/61I &Ａ，?=90/82I &Ａ。所以二者的电流相量和为：2 1I I I &&&+= 。[ ] 答案:X 2.3 单一参数的正弦交流电路 1．电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。 [ ] 答案:X

2．在电感元件的电路中，电压相位超前于电流90o，所以电路中总是先有电压后有电流。[ ] 答案:X 3．电感元件的感抗是电感电压与电流的瞬时值之比。[ ] 答案:X 4．电感元件的感抗是电感电压与电流的有效值之比。[ ] 答案:V 5．直流电路中，电容元件的容抗为零，相当于短路。[ ] 答案:X 6．直流电路中，电感元件的感抗为无限大，相当于开路。[ ] 答案:X 7．直流电路中，电容元件的容抗为无限大，相当于开路。[ ] 答案:V 8．直流电路中，电感元件的感抗为零，相当于短路。[ ] 答案:V 9．在Ｒ、Ｌ、Ｃ串联电路中，当X L＞X C时电路呈电容性，则电流与电压同相。[ ] 答案:X 10．电感元件电压相位超前于电流π/2 (rad)，所以电路中总是先有电压后有电流。[ ] 答案:X 11．正弦交流电路中，电源频率越高，电路中的感抗越大，而电路中的容抗越小。[ ] 答案:V 12．正弦电流通过电感或电容元件时，当电流为零时，则电压的绝对值为最大，当电流为最大值时，则电压为零。[ ] 答案:V 13．正弦电流通过电感或电容元件时，当电流为零时，则电压的绝对值为最小。[ ] 答案:X 14．电容元件的容抗是电容电压与电流的瞬时值之比。[ ] 答案:X 15．电容元件的容抗是电容电压与电流的有效值之比。[ ] 答案:V 16．单一电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率比较小。[ ] 答案:X 17．电容元件的交流电路中，电压比电流超前90°。[ ] 答案:X 18．电容元件的交流电路中，电流比电压超前90°。[ ] 答案:V 19．电感元件的有功功率为零。[ ] 答案:V 20．电容元件的有功功率为零。[ ] 答案:V 21．电压、电流的相量式，既能反映电压与电流间的大小关系，又能反映相互间的相位关系。[ ] 答案:V

正弦交流电路单元练习

第八章正弦交流电路单元练习班级___________姓名___________学号___________得分____________一、填空 1．正弦交流电压u=220sin（100πωt+π/3）V，将它加在100Ω电阻两端，每分钟放出的热量为________J；将它放在C=1/πμF的电容两端，通过该电容器的电流瞬间值的表达式i=_____________A；将它加在L=1/πH的电感线圈两端，通过该电感的电流瞬间值的表达式i=_______________A。 2．巳知正弦交流电压u=1002sin(314t+60o)V, 则它的有效值是________V,频率是_________Hz, 初相是________。若电路上接一纯电感负载X L=100Ω, 则电感上电流的大小为__________A, 电流的解析式是_________________。 3．在电子技术中的低频扼流圈起_____________________的作用，高频扼流圈起 ______________的作用；隔直流电容器起 ______________的作用，高频旁路电容器起 _________________的作用。 4．电路如右图所示，输入电压Us=2V，频率 f=1MHZ，调节电容C使电流表的读数最大为50mA , 这时电压表的读数为100V，则电感两端的电压为 ________V，电路的品质因数为________，电阻R的值为________Ω，电路的通频带Δf=________HZ。 5．在感性负载两端并联适当的电容器后，可以起两方面的作用：①____________；②_____________________。 6．测得某一线圈在电路中的P=120W, U=100V，I=2A, 电源频率f=50HZ, 则此线圈的视在功率S=__________VA, 无功功率Q=___________Var, 功率因素cosφ=__________,电阻R=_________Ω, 电感L=__________H 。 7．_____________________________之比叫做功率因素; 提高功率因素的意义是________________、_________________，提高感性负载功率因素的方法之一是___________________。 8．在右图所示电路中，已知U L=Uc，U R=10V，电路中的电流为10mA，则电路的端电压 U=____________, 总阻抗z=___________, 电路呈_____________性。 9．纯电阻电路的功率因数为，纯电感电路的功率因数为，纯电容电路的功率因数为。 10．之比叫做功率因数，提高功率因数的

第五章正弦交流电路习题

第五章正弦交流电路习题一、填空题 1、正弦交流电的三要素为_______、_______和_______，它们是确定正弦交流电变化情况的三个重要数值。 2、正弦交流电压V t u )45314sin(230?+=，其振幅为 _____ 、角频率为 ______ 、频率为 ____ 、周期为 ____ 、初相角为 ________ 、有效值为 ______ 。 3、我国第一颗人造地球卫星发出《东方红》乐曲的信号频率是20MHz ，则它的周期是 ___ 、角频率为 ___ 。 4、某正弦交流电流I=10A 、Hz 、f 100=φ=－π/3，则该正弦电流瞬时值的表达式为i= 。 5、已知正弦交流电流A t i )30314sin(2.28?+=，其频率为 ____ 、周期为 ___ 、在s t 1.0=时瞬时值为 ____ 。 6 、频率为50Hz 的两个正弦交流电压，当它们的相位差为π/3时，则时间差为 __ 。 7、正弦交流电的最大值是有效值的 ___ 倍。我国在日常生活中使用的交流电频率为 ___ ，周期为 __ 。 8、已知两个正弦交流电流： 2121,)3/2314s i n (10,)3/314sin(5i i A t i A t i 和则ππ-=-=的相位差为 __ ，而且 __ 超前 __ 。 9 、已知两个正弦交流电压：=?-=21,)30314sin(2220u V t u ,)90314sin(2220V t ?+若将纵坐标轴向左移π/3，则1u 的初相位为 __ ， 2u 的初相位为 __ ，1u 和2u 的相位差为 __ ，而且 _ 超前 _ 。 10、已知：sin 3,)35314sin(2,)150314sin(10021=?-=?-=i A t i V t u A t )60314(?+，在保持相位差不变的条件下，将电压的初相位改为0°则A i A i V u __________,__________,__________21===。 11、已知：=?-=?+=321,)601000sin(20,)301000sin(10i mA t i mA t i mA t )1201000sin(15?-,则1i 与2i 的相位关系为，2i 与3i 相位关系为，3i 与1i 的相位关系为。

电工学课件(哈工大)第三章_正弦交流电路资料

哈尔滨工业大学电工学教研室第3章正弦交流电路返回

3.1 正弦电压与电流3.3 电阻元件、电感元件与电容元件3.4 电阻元件的交流电路3.5 电感元件的交流电路3.6 电容元件的交流电路 3.7 电阻、电感与电容元件的交流电路3.8 阻抗的串联与并联3.9 交流电路的频率特性3.10 功率因数的提高目录 3.2 正弦量的相量表示法

3.1 正弦电压与电流直流电和正弦交流电前面两章分析的是直流电路，其中的电压和电流的大小和方向是不随时间变化的。 I，U O t 直流电压和电流返回

t i u O 正弦电压和电流实际方向和参考方向一致实际方向和参考方向相反＋－正半周实际方向和参考方向一致 + _ u R ⊕ i 负半周实际方向和参考方向相反 + _ u R ⊕ i 正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。

3.1.1 频率和周期正弦量变化一次所需要的时间（秒）称为周期（T ）。每秒内变化的次数称为频率（），单位是赫兹（Hz ）。我国和大多数国家采用50Hz 的电力标准，有些国家（美国、日本等）采用60Hz 。小常识正弦量变化的快慢还可用角频率来表示：f T ππω22==t T 2 T 2 3T t ωπ π 2π3π 4T 2u i O f 频率是周期的倒数: f =1/T 已知=50Hz,求T 和ω。 [解]T =1/=1/50=0.02s, ω=2π=2×3.14×50＝314rad/s f f f 例题3.1

3.1.2 幅值和有效值瞬时值和幅值正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示，如、u、e等。 i 瞬时值中的最大的值称为幅值或最大值，用带下标m的大写字母表示，如I U m、E m等。 m、有效值在工程应用中常用有效值表示交流电的幅度。一般所讲的正弦交流电的大小，如交流电压380V或220V，指的都是有效值。有效值是用电流的热效应来规定的。设一交流电流和一直流电流I 流过相同的电阻R，如果在交流电的一个周期内交流电和直流电产生的热量相等，则交流电流的有效值就等于这个直流电的电流I。

第三章正弦交流电路

第3章正弦交流电路一、选择题 1.在负载为纯电容元件的正弦交流电路中，电压u 与电流i 的相位关系是（ A ） A.u 滞后i 90o B.u 超前i 90o C.反相 D.同相 2.已知正弦电流的有效值相量为则此电流的瞬时值表达式是下列式中的（ C ） A ．10sin(ωt-45o)A B ．10sin(ωt+45o)A C ．102sin(ωt-45o)A D ．102 sin(ωt+45o)A 3.通过电感L 的电流为i L =62sin(200t+30o)A ，此电感的端电压U L =2.4V ，则电感L 为（ B ） A.2mH B.2mH C.8mH D.400Mh 4.某电路元件中，按关联方向电流)90314sin(210?-=t i A ，两端电压 t u 314sin 2220=V ，则此元件的无功功率Q 为( c ) A.-4400W B.-2200var C.2200var D.4400W 5.纯电感元件的正弦交流电路如图示，已知电源的角频率为ω，其U 与I 的正确关系是 ( b ) A.L I j U ω-= B.L I j U ω= C.L 1I j U ω-= D. L 1I j U ω= 6.图示电路中，u 为正弦交流电压，其角频率为ω，则此电路中的阻抗模|Z|为( a ) A.2 221)C 1L ()R R (ω- ω++ B.2221)C 1L ()R R (ω+ω++ C. C 1L )R R (21ω-ω++ D.C 1L R R 21ω+ω++ 交流电路中，若u R =52sin(ω 7.R 、L 串联的正弦 I U ? ? R 1 L R 2C u

正弦交流电路练习题答案

电工技术基础与技能第八章正弦交流电路练习题班别：高二（）姓名：学号：成绩：一、是非题 1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零，所以它们是同相的。（） 2、正弦交流电路，电容元件上电压最大时，电流也最大。（） 3、在同一交流电压作用下，电感L 越大，电感中的电流就越小。（） 4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。（） 5、有人将一个额定电压为220V 、额定电流为6A 的交流电磁铁线圈误接在220V 的直流电源上，此时电磁铁仍将能正常工作。（） 6、某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端电压为110V ，镇流器两端电压为190V ，两电压之和大于电源电压220V ，说明该同学测量数据错误。（） 7、在RLC 串联电路中，U R 、U L 、U C 的数值都有可能大于端电压。（） 8、额定电流100A 的发电机，只接了60A 的照明负载，还有40A 的电流就损失了。（） 9、在RLC 串联电路中，感抗和容抗数值越大，电路中的电流也就越小。（） 10、正弦交流电路中，无功功率就是无用功率。（）二、选择题

1、正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（）。 A.t R U i R ωsin = B. R U i R = C. R U I R = D. )sin(?ω+=t R U i R 2、纯电感电路中，已知电流的初相角为-60°，则电压的初相角为( )。 ° ° ° ° 3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V t )3 sin(100u c π ω-=，则通过它的电流应是（）。 A. A t )3 sin(i c πω+= B. A t )6 sin(i c π ω+= C. A t )3 sin(2i c πω+= D. A t )6 sin(2i c π ω+= 4、两纯电感串联，X L1=10Ω，X L2=15Ω，下列结论正确的是（）。 A. 总电感为25H ； B. 总感抗2 221L X L L X X += C. 总感抗为25Ω D. 总感抗随交流电频率增大而减小 5、某电感线圈，接入直流电，测出R=12Ω；接入工频交流电，测出阻抗为20Ω，则线圈的感抗为( ) Ω。 6、如图8-43所示电路，u i 和u o 的相位关系是 ( )。 A. u i 超前u o B. u i 和u o 同相 C. u i 滞后u o D. u i 和u o 反相 7、已知RLC 串联电路端电压U=20V ，各元件两端电压 U R =12V ，U L =16V ，U C =( )V 。 8、在RLC 串联电路中，端电压与电流的矢量图如图8-44 所示，这个电路是( )。 A.电阻性电路 B.电容性电路 C.电感性电路 D.纯电感电路 9、在某一交流电路中，已知加在电路两端的电压是V t u )60sin(220?+=ω ，电路中的电流是A t i )30sin(210?-=ω ，则该电路消耗的功率是 ( )W 。 D.3100 10、交流电路中提高功率因数的目的是( )。 A.增加电路的功率消耗 B.提高负载的效率 C.增加负载的输出功率 D.提高电源的利用率

第五章正弦交流电路单元测验

第五章单元测验 1.选择题（1）正弦交流电的三要素是指______。 A ．电阻、电感和电容 B ．有效值、频率和初相 C ．电流、电压和相位差 D ．瞬时值、最大值和有效值（2）交流电路中视在功率的单位是______。 A ．焦 B ．瓦 C ．伏安 D ．乏（3）在纯电容电路中，正确的关系式是______。 A ．CU I ω= B ．C U I ω= C ．C m X U I = D ．C X u I = （4）交流电路如图所示，电流表A1、A2的读数分别为13A 和5A ，则电流表A3的读数是______。 A ．8A B ．12A C ．18A D ．约14A （5）交流电路如图所示，电阻、电感和电容两端的电压都是100V ，则电路的端电压是_____。 A ．100V B ．300V C ．200V D ．3100V （6）在RLC 串联电路中，端电压与电流的相量图如图所示，这个电路是_____。 A ．电阻性电路 B ．电容性电路 C ．电感性电路 D ．纯电感电路 2.填空题（1）市用照明电的电压是220V ，这是指电压的_______值，接入一个标有“220V 、100W ”的白炽灯后，灯丝上通过的电流的有效值是________，电流的最大值是________。（2）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，电路的阻抗为_______，该电路称为_______性电路。电阻上的平均功率为_______，无功功率为_______；电感上的平均功率为_______，无功功率为_______；电容上的平均功率为_______，无功功率为_______；（3）已知交流电压)45314sin(2220?+=t u V ，它的有效值是_______，频率是______，初相是_______。若电路接上一纯电感负载Ω=220L X ，则电路上电流的大小是______，电流的解析式是_______________。（4）在图中，（a ）图是_________电路的波形图；（b ）图是_______电路的相量图。（5）在谐振电路中，可以增大品质因数，以提高电路的_______；但若品质因数过大，就使_________变窄了，接收的信号就容易失真。（6）如图所示，当交流电源电压的有效值不变，而频率升高一倍时，A1、A2、A3三个电流表读数的变化依次是_________、___________和___________。（7）在RLC 串联谐振电路中，已知R=10Ω，电流谐振曲线如图所示，电路的品质因数Q=__________，电感L=________，电容C=__________。（8）_________________________之比叫做功率因数。感性电路提高功率因数的方法是____________________________。 3.作图和计算题（1）已知一个容量为10F μ电容器接到t u π100sin 2220=V 的交流电源上。求：①电路中电流的大小；②写出电路中电流的解析式；③作出电流和端电压的相量图。（2）已知一交流电路中的电流I=4.4A ，电路端电压U=220V ，相量图如图所示。指出它是什么性质的交流电路，并在同一坐标中画出电流、电压的波形图。（3）把一个电阻为20Ω，电感为48mH 的线圈接到)2 314sin(2110π +=t u V 的交流电源上。求：①线圈中电流的大小；②写出线圈中电流的解析式；③作出线圈中电流和端电压的相量图。（4）在RLC 串联谐振回路中，已知电感L=40H μ，电容C=40pF ，电路的品质因数Q=60，谐振时电路中的电流为0.06A 。求：该谐振电路的①谐振频率；②电路端电压；③电感和电容两端的电压。

第三章正弦交流电路2

第三章正弦交流电路本章先介绍正弦交流电的基本特征和相量表示法，然后从单一参数电路出发，并以 RLC 串联电路为典型电路，讨论交流电路中电压和电流之间的关系。同时讨论正弦交流电路中的功率和能量交换，最后介绍电路的谐振和功率因数的提高。 3．1 正弦交流电基本概念一、正弦电压和电流交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电压和电流。所谓正弦电压和电流，就是指其大小和方向按照正弦规律周期性变化的电压和电流，其瞬时值（即在任一时刻对应的数值）分别用小写字母u 、i 来表示。之所以采用正弦交流电，除了它易于产生、易于转换和易于传输外，还由于同频率的正弦量之和或差仍为同频率的正弦量，正弦量的导数或积分仍为频率不变的正弦量。因此，当一个或几个同频率的正弦电压源作用于线性电路时，电路中各部分的电压和电流都是同一频率的正弦量，这将使电压和电流的测量和计算都较为方便。此外，由于任意周期性变化的量，都可以用傅里叶级数分解为直流分量和一系列不同频率的正弦波分量，因此，只要掌握了正弦交流电的分析方法，便可运用叠加定理去分析非正弦周期电流的线性电路了。二、正弦交流电的数学表达式和三要素正弦交流电在任一瞬时的值称为瞬时值，用小写字母来表示，如e 、u 和i 分别表示电动势、电压和电流的瞬时值。现以电流为例说明正弦弦交流电的数学表达式和三要素。图3-1是一个正弦电流随时间变化的曲线，这种曲线称为波形图。图中 T 为电流i 变化一周所需的时间，称为周期，其单位为秒（s ），电流每秒变化的周数称为频率，用f 表示，单位为赫（Z H ）。频率与周期的关系是图3-1 正弦交流电流

第二章正弦交流电路资料

第二章正弦交流电路 2.1 正弦交流电的基本知识一、教学目标 1、了解正弦交流电的产生。 2、理解正弦量解析式、波形图、三要素、有效值、相位、相位差的概念。 3、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系掌握同频率正弦量的相位比较。二、教学重点、难点分析重点： 1、分析交流电产生的物理过程。使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时间内，电流的大小及方向是怎样变化的。 2、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系，掌握同频率正弦量的相位比较。 3、交流电有效值的概念。难点： 1、交流电的有效值。三、教具手摇发电机模型、电流表、小灯泡。电化教学设备。四、教学方法实验演示法，讲授法，多媒体课件。五、教学课时 4课时六、教学过程 Ⅰ.知识回顾提问：什么条件下会产生感应电流？根据电磁感应的知识，设计一个发电机模型。学生设计：让矩形线框在匀强磁场中匀速转动。 II.新课

一、交流电的产生 1、演示实验教师作演示实验，演示交流电的产生。展示手摇发电机模型，介绍主要部件（对应学生设计的发电机原理图），进行演示。第一次发电机接小灯泡。当线框缓慢转动时，小灯泡不亮；当线框快转时，小灯泡亮了，却是一闪一闪的。第二次发电机接电流表。当线框缓慢转动时电流计指针摆动；仔细观察，可以发现：线框每转一周，电流计指针左右摆动一次。表明电流的大小和方向都做周期性的变化，这种电流叫交流电。 2、分析——交流电的变化规律投影显示（或挂图）：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程。 (1)线圈平面垂直于磁感线（甲图），ab、cd边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流。（教师强调指出：这时线圈平面所处的位置叫中性面。中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零。） (2)当线圈平面逆时针转过90°时（乙图），即线圈平面与磁感线平行时，ab、 cd边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大。 (3)再转过90°时（丙图），线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势。 (4)当线圈再转过90°时，处于图（丁）位置，ab、cd边的瞬时速度方向，跟线圈经过图（乙）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在图1 交流电发电机原理示意图

第2章正弦交流电路习题解答

习题 2.1 电流π10sin 100π3i t ? ?=- ?? ?，问它的三要素各为多少？在交流电路中，有两个负载，已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ??=- ???V ，2π80sin 3143u t ? ?=+ ?? ?V ，求总电压u 的瞬时值表达式，并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。解：(1)最大值为10（V ），角频率为100πrad/s ，初相角为-60°。（2）?-=30/601m U &（V ）?=60/802m U &（V ）则?=?+?-=+=1.23/10060/8030/6021m m m U U U &&&（V ） )1.23314sin(100?+=t u （V ）u 滞后u 2 ，而超前u 1 。 2.2 两个频率相同的正弦交流电流，它们的有效值是I 1=8A ，I 2=6A ，求在下面各种情况下，合成电流的有效值。（1）i 1与i 2同相。（2）i 1与i 2反相。（3）i 1超前i 2 90o角度。（4）i 1 滞后i 2 60o角度。解：（1）146821=+=+=I I I （A ）（2）6821+=-=I I I （A ）（3）1068222 22 1=+=+= I I I （A ）（4）设?=0/81 I &（A ）则?=60/62I &（A ） ?=?+?=+=3.25/2.1260/60/82 1I I I &&&（A ） 2.12=I （A ） 2.3 把下列正弦量的时间函数用相量表示。（1）u =t V （2）5i =-sin(314t – 60o) A 解：(1)U &=10/0o (V) (2)m I &=－5/－60o =5/180o－60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t =0.0025s 时，U ab 的值为多少？解：∵U U ab abm 2= ∴有效值2203112 1 21=?= =U U abm ab (V) 瞬时值表达式为 ()?-=60314sin 311t u ab (V) 当t =0.0025S 时，5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=??? ? ? -??=πππU ab (V) 2.5 题2.5图所示正弦交流电路，已知u 1t V ，u 2t –120o) V ，

第五章：正弦交流电路

---------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------- 班级：姓名：学号：第五章：正弦交流电路一、填空题 1、我国电力系统频率f= HZ ；角频率ω= __rad/s ；周期T= ___ s 。 2、已知u=102Sin(314t-45°)V ，i=2Sin(314t+75°)A ，则u 与i 的相位关系是_______。 3、RLC 串联谐振电路中，已知总电压U=10V ，电流I=5A ，感抗X L =3Ω，则容抗X C = ，电阻R= 。 4、______和_______都随时间____________变化的电流叫做交流电。 5、已知交流电压为u=100sin(314t-л/4)V,则该交流电压的最大值Um=_____,有效值U=______,频率f=_____,角频率ω=______,周期T=______,当t=0.1s 时,交流电压的瞬时值u=______,初相位φ0=______________。 6、电阻R 接入2V 的直流电路中，其消耗的功率为P ，如果把阻值为R/2的电阻接到最大值为2V 的交流电路中，宏观世界消耗的功率为________。 7、正弦交流电的三要素是_______、_________和__________。 8、纯电阻电路中电流和电压的相位差为____________. 9、在纯电感的交流电路中电压和电流的相位差为______。 10、感抗表示线圈对_____________所呈现的阻碍作用。 11、在纯电容交流电路中电流和电压的相位差为_________。 12、感抗、容抗和阻抗的单位是__________。 13、在RLC 串联电路中，X 称为____,它是______与_______共同作用的结果,其大小X=_________. 14、当X>0时,则阻抗角φ为_____值,相位关系为总电压u 的相位______电流i 的相位,电路呈______,当X<0时,则阻抗角φ为________值,总电压u 的相位_________电流i,电路呈______;当X=0时,则阻抗角φ为_______,总电压u 和电流i 相位差为________,电路呈_________. 15、RLC 串联电路的谐振频率f 0仅由电路参数_____和_____决定,与电阻R 的大小______,它反映电路本身的__________, f 0叫做电路的________________. 16、电路的品质因数Q 值的大小是标志__________________的重要指标.Q 值越高,曲线就_______,选择性就__________,通频带就_________;Q 值越低,曲线就越__________,选择性就__________,通频带就__________.在广播通信中,既要考虑______,又要考虑_________,因此,品质因数要选择得_________________. 17、在电力系统中，功率因数是一个__________.功率因数决定于电路的参数______和电源的______,纯电阻电路中,功率因数为_____,感性负载电路中,功率因数介于_____与____之间. 18、感性负载并联电容以后电路的________功率不变,这是因为电容器不消耗________,感性负载的工作状态_______________。 19、阻抗角φ的大小决定于电路参数_____、______和_____,以及__________.电抗X 的值决定____________。 20、串联谐振时，电阻上的电压等于___________,电感和电容上的电压等于____________.因此,串联谐振又叫做_____________. 二、判断题 1、只有正弦量才能用相量表示。（） 2、只要是正弦量就能用相量进行加、减运算。（） 3、相量是时间矢量。（） 4、有效值相量在横轴上的投影是该时刻正弦量的瞬时值。（） 5、有效值相量在纵轴上的投影是该时刻正弦量的瞬时值。（） 6、在纯电阻电路中电压与电流的最大值、有效值和瞬时值之间，都服从欧姆定律。（） 7、在纯电阻电路中平均功率等于电流有效值与电阻两端电压的有效值之积。（） 8、在纯电感电路中电流、电压最大值、有效值和瞬时值之间，都服从欧姆定律。（） 9、电感是储能元件，它不消耗电能，其有功功率为零，无功功率等于电压有效值与电流有效值之积。（） 10、电容是储能元件，它不消耗电功率，电路的无功功率为零。有功功率等于电压有效值与电流有效值之积。（） 11、线圈的阻抗为z=R+X L （） 12、一个电容C 和一个电阻R 串联起来后，接到正弦交流电路中，电路的视在功率S=UI ，有功功率P=Scos φ，无功功率Q=Ssin φ.( ) 三、回答问题 1、无功功率是否是无用功率，它有何用途？

第二章 正弦交流电路

第五章正弦交流电路习题

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第8章 正弦交流电路

第2章 正弦交流电路 习题参考答案

第五章正弦交流电路习题及参考答案

正弦交流电路练习题答案

第二章 正弦交流电路

正弦交流电路单元练习

第五章 正弦交流电路习题

电工学课件(哈工大)第三章_正弦交流电路资料

第三章正弦交流电路

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第五章 正弦交流电路单元测验

第三章 正弦交流电路2

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