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：)6314sin(101π+=t i A ，)4314sin(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 ．0.5AB ．1.141AC ．1AD ．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 ．LUI 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 ．6VB ．2VC ．10VD ．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 ．10AB ．18AC ．2AD ．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 ．20fB ．021fC ．0fD ．041f（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（12）收音机中的调谐电路的线圈的自感系数H μ220，电容调到pF C 220=，此时收音机收到信号的波长是_______。

A ．415mB ．500mC ．474mD ．1000m （13）某一白炽灯上写着额定电压220V ，这是指______。

最大值 瞬时值 有效值 平均值 （14）电路如图所示，只有_______是属电感性电路。

A ．Ω=5R 、Ω=7L X 、Ω=4C XB ．Ω=5R 、Ω=4L X 、Ω=7C X C ．Ω=5R 、Ω=4L X 、Ω=4C XD ．Ω=5R 、Ω=5L X 、Ω=5C X （16）已知交流电流的解析式为)4314sin(4π-=t i A ，当它通过Ω=2R 的电阻时，电阻上消耗的功率是______。

A ．32WB ．8WC ．16WD ．10W 3．填空题（1）一个电感为100mH 、电阻可不计的线圈接在220V 、50Hz 的交流电源上，线圈的感抗是______，线圈中的电流是_____。

（2）已知一正弦交流电流)4314sin(π-=t i A ，则该交流电的最大值为_______，有效值为_______，频率为________，周期为_________，初相位________。

（3）正弦交流电压)3100sin(220ππ+=t u V ，将它加在100Ω的电阻两端，每分钟放出的热量为______；将它加在F C μπ1=的电容器两端，通过该电容器的电流瞬时值的表达式为_____________；将它加在H L π1=的电感线圈两端，通过该电感的电流瞬时值的表达式为____________________。

（4）在交流电路中P 称为_________，单位是_________，它是电路中________元件消耗的功率；Q 称为__________，单位是__________，它是电路中________或_________元件与电源进行能量交换时瞬时功率的最大值；S 称为______，单位是_______，它是___________提供的总功率。

（5）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________。

（6）有一个电热器接到10V 的直流电源上，在时间t 内能将一壶水煮沸。

若将电热器接到t u ωsin 10=V 的交流电源上，煮沸同一壶水需要时间________。

若把电热器接到另一交流电源上，煮沸同样一壶水需要时间3t，则这个交流电压的最大值为______。

（7）如图所示是正弦交流电流的波形图，它的周期是0.02s ，那么，它的初相位是_______，电流的最大值是______，t=0.01s 时电流的瞬时值是_______。

（8）如图所示为交流电路的相量图，其中（a ）图为_________电路；（b ）图为_________电路；（c ）图为_________电路；（d ）图为_________电路；（e ）图为_________电路。

（9）如图所示，矩形线圈abcd 绕对称轴OO'在B=0.5T 的匀强磁场中以50r/s 的转速匀速转动。

Ab=0.2m ，bc=0.1m ，线圈匝数为100匝。

当线圈平面通过图示位置（线圈平面与磁感应线垂直）时开始计时，那么时刻t=0、8T 、4T时的瞬时电动势分别是______V 、______V 、______V ；当时刻t 由0到4T的转动过程中电动势的平均值是_______V ；这个线圈在转动过程中产生的交变电动势的有效值是_______V 。

（10）如图所示为交流发电机的示意图，线圈在匀强磁场中以一定的角速度匀速转动。

线圈电阻r=5Ω，负载电阻R=15Ω，当开关S 断开时，交流电压表的示数为20V ；当开关S 合上时，负载电阻R 上电压的最大值为_______。

（11）如图所示电路中，已知)45sin(28.28︒+=t u ωV ，R=4Ω，Ω==3C L X X ，则各电压表、电流表的读数分别为：A 的读数为_______，V 的读数为________， V1的读数为________，V2的读数为________，,3的读数为________，,4的读数为________，,5的读数为________。

（12）如图所示电路中，已知Ω==10C X R ，Ω=5L X ，电流表A3的读数为5A ，则电流表A1的读数为_______，A2的读数为_______，A4的读数为_________，A 的读数为_________。

（13）如图所示，已知C1=200pF ，L1=40H μ，L2=160H μ，当两回路同时发生谐振时，C2=________（L1和L2之间存在弱耦合）。

（14）电路如图所示，输入电压1=S U V ，频率MHz f 1=，调节电容C 使电流表的读数最大为100mA ，这时电压表的读数为100V ，则电感两端的电压为_________，电路的品质因数为_______，电阻R 的值为_________，电路的通频带=∆f _________。

（15）已知某交流电路，电源电压)30sin(2100︒-=t u ωV ，电路中通过的电流)90sin(2︒-=t i ωA ，则电压和电流之间的相位差是_________，电路的功率因数=φcos ________，电路消耗的有功功率P=___________，电路的无功功率Q=_________，电源输出的视在功率S=_________。

4.问答和计算题（1）有三个交流电，它们的电压瞬时值表达式分别为t u 314sin 3111=V ，)2314sin(5372π+=t u V ，)2314sin(1563π-=t u V 。

①这三个交流电有哪些不同之处？又有哪些共同之处？ ②在同一坐标平面内画出它们的正弦曲线；③画出它们的相量图。

（2）对交流电，几位同学发表了下述见解：①交流电在一个周期时间内方向改变一次，大小改变两次；②交流电在一个周期时间内方向改变4次，大小改变4次；③交流电路中的电子的运动是像正弦曲线那样波浪式前进的。

他们的这些见解对吗？（3）试就下述情形讨论两交流电的相位关系：①它们的初相角之差为πφφk 2-21=，k=0、1、2、3……；②它们的初相角之差为πφφ）（12-21+=k ，k=0、1、2、3……。

（4）试指出图中的三个交流电压1u 、2u 和3u 在相位上有什么不同？它们相互之间的相位差是多少？（5）有一电阻为10Ω的线圈，当电流的频率为50Hz 时，电压与电流间的相位差是︒60，那么这个线圈的电感是多少？又当电流的频率为100Hz 时，这个线圈的电压与电流间的相位差是多大？（6）如图所示，已知L C X X <，在下列情况下，电流表的读数怎样变化？①S2、S3断开，S1由闭合变为断开；②S1、S3断开，S2由闭合变为断开；③S1、S2断开，S3由闭合变为断开。

（7）如图所示，当交流电源频率增大时，图中各交流电表的读数如何变化？若把电源和电表均改成直流，则电流表中哪个读数最大？哪个读数最小？电压表中哪个读数最大？哪个读数最小？（8）一电阻R=80Ω和一阻抗为Z 的线圈相串联，接入电压U=40V 的交流电路中，这时电阻两端的电压20=R U V ，线圈两端的电压30=Z U V 。