电工技术基础与技能第八章正弦交流电习题答案(周绍敏)

电工技术基础与技能第八章正弦交流电路练习题一、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，UR、UL、UC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.tRUiRsinB.RUiRC.RUIRD.)sin(tRUiR2、纯电感电路中，已知电流的初相角为-60°，则电压的初相角为()。A.30°B.60°C.90°D.120°3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压Vt)3sin(100uc，则通过它的电流应是（）。A.At)3sin(icB.At)6sin(icC.At)3sin(2icD.At)6sin(2ic4、两纯电感串联，XL1=10Ω，XL2=15Ω，下列结论正确的是（）。A.总电感为25H；B.总感抗2221LXLLXXC.总感抗为25ΩD.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。A.20B.16C.8D.326、如图8-43所示电路，ui和uo的相位关系是()。A.ui超前uoB.ui和uo同相C.ui滞后uoD.ui和uo反相7、已知RLC串联电路端电压U=20V，各元件两端电压UR=12V，UL=16V，UC=()V。A.4B.32C.12D.288、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Vtu)60sin(220，电路中的电流是Ati)30sin(210，则该电路消耗的功率是()W。A.0B.100C.200D.310010、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.提高电源的利用率三、填充题1、一个1000Ω的纯电阻负载，接在Vt)30314sin(311u的电源上，负载中电流I=0.22A，i=)30314sin(311.0tA。2、电感对交流电的阻碍作用称为感抗。若线圈的电感为0.6H，把线圈接在频率为50Hz的交流电路中，XL=188.4Ω。3、有一个线圈，其电阻可忽略不计，把它接在220V、50Hz的交流电源上，测得通过线圈的电流为2A，则线圈的感抗XL=110Ω，自感系数L=0.35H。4、一个纯电感线圈接在直流电源上，其感抗XL=0Ω，电路相当于短路。5、电容对交流电的阻碍作用称为容抗。100pF的电容器对频率是106Hz的高频电流和对50Hz的工频电流的容抗分别是1590Ω和31.8X106Ω。6、一个电容器接在直流电源上，其容抗Xc=∞Ω，电路稳定后相当于开路。7、一个电感线圈接到电压为120V的直流电源上，测得电流为20A；接到频率为50Hz、电压为220V的交流电源上，测得电流为28.2A，则线圈的电阻R=6Ω，电感L=15.9mH。8、如图8-45所示为移相电路，已知电容为0.01μF，输入电压tVπ1200sin2u，欲使输出电压uc的相位滞后u60°，则电阻R=45.9KΩ，此时输出电压为0.5V。9、在RLC串联电路中，已知电阻、电感和电容两端的电压都是100V，那么电路的端电压是100V。10、在电感性负载两端并联一只电容量适当的电容器后，电路的功率因数提高，线路中的总电流减小，但电路的有功功率不变，无功功率和视在功率都减小。四、问答与计算题1、一个线圈的自感系数为0.5H，电阻可以忽略，把它接在频率为50Hz、电压为220V的交流电源上，求通过线圈的电流。若以电压作为参考正弦量，写出电流瞬时值的表达式。解:AfLULUXUZUIL4.15.0*50*14.3*22202电流瞬时值的表达式为)90314sin(24.1ti2、已知加在2μF的电容器上的交流电压为tV314sin2220u，求通过电容器的电流，写出电流瞬时值的表达式。解:AXfCUcUXcUZUI138.0220*102*50*14.3*2216电流瞬时值的表达式为)90314sin(195.0ti3、荧光灯电路可以看成是一个RL串联电路，若已知灯管电阻为300Ω，镇流器感抗为520Ω，电源电压为220V。①画出电流、电压的矢量图②求电路中的电流③求灯管两端和镇流器两端的电压④求电流和端电压的相位差解:②Ω600520300Z2222LXRAZUI37.0600220③UR=IR=0.37*300=111VUL=IXL=0.37*520=192V④60300520arctanarctanRXL4、交流接触器电感线圈的电阻为220Ω，电感为10H，接到电压为220V、频率为50Hz的交流电源上，问线圈中电流多大？如果不小心将此接触器接在220V的直流电源上，问线圈中电流又将多大？若线圈允许通过的电流为0.1A，会出现什么后果？解:Ω3148)10*50*14.3*2(220Z2222LXRAZUI07.03148220若不小心将此接触器接在220V的直流电源上时ARUI1220220若线圈允许通过的电流为0.1A，会烧毁线圈。5、为了使一个36伏、0.3A的白炽灯接在220V、50Hz的交流电源上能正常工作，可以串上一个电容器限流，问应串联电容多大的电容器才能达到目的？解:Ω7333.0220IUZΩ额1203.036IURΩ723120733RZXc2222FfXcXcC4.4723*31412116、在一个RLC串联电路中，已知电阻为8Ω，感抗为10Ω，容抗为4Ω，电路的端电压为220V，求电路中的总阻抗、电流、各元件两端的电压以及电流和端电压的相位关系。解：Ω10)(Z2222XcXRXRLAZUI2210220VIRUR1768*22VIXULL22010*22VIXUcL884*229.368410arctanarctanRXcXL7、已知某交流电路，电源电压tVsin2100u，电路中的电流A60sin2i）（t，求电路的功率因素、有功功率、无功功率和视在功率。解：5.060coscosW050.5*1*100UIcosParV6.8623*1*100UIsinQAV0011*100UIS8、某变电所输出的电压为220V，额定视在功率为220KV·A。如果给电压为220V、功率因数为0.75、额定功率为33KW的单位供电，问能供给几个这样的单位？若把功率因数提高到0.9，又能供给几个这样的单位？解：（1）功率因数为0.75时，设能给n个单位供电个总54333220S1KKSn（2）功率因数为0.9时，设能给n个单位供电个总69.033220S2KKSn9、为了求出一个线圈的参数，在线圈两端接上频率为50Hz的交流电源，测得线圈两端的电压为150V，通过线圈的电流为3A，线圈消耗的有功功率为360W，问此线圈的电感和电阻是多大？解：Ω403603IPR22Ω503150IUZΩ304050X2222LRZmH5.9531430XLL