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(ϕω+=t RUi 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 )3sin(100u c πω-=,则通过它的电流应是( )。
A. A t )3sin(i c πω+= B. A t )6sin(i c πω+=C. A t )3sin(2i c πω+=D. A t )6sin(2i c πω+=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2221L X L L X X +=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。
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 oB. u i 和u o 同相C. u i 滞后u oD. 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.提高电源的利用率三、填充题1、一个1000Ω的纯电阻负载,接在V t )30314sin(311u ︒+=的电源上,负载中电流I= A ,i=)30314sin(311.0︒+t A 。
2、电感对交流电的阻碍作用称为 感抗 。
若线圈的电感为,把线圈接在频率为50Hz 的交流电路中,X L = Ω。
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X L = 110 Ω,自感系数L= H 。
4、一个纯电感线圈接在直流电源上,其感抗X L = 0 Ω,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 1590 Ω和 Ω。
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,则线圈的电阻R= 6 Ω,电感L= mH 。
8、如图8-45所示为移相电路,已知电容为μF ,输入电压tV π1200sin 2u =,欲使输出电压u c 的相位滞后u60°,则电阻R= Ω,此时输出电压为 V 。
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 100 V 。
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,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:A fL U L U X U Z U I L 4.15.0*50*14.3*22202======πω电流瞬时值的表达式为)90314sin(24.1︒-=t i2、已知加在2μF 的电容器上的交流电压为tV 314sin 2220u =,求通过电容器的电流,写出电流瞬时值的表达式。
解:AX fCU cU Xc U Z U I 138.0220*102*50*14.3*2216======-πω 电流瞬时值的表达式为)90314sin(195.0︒+=t i3、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: ② Ω600520300Z 2222=+=+=LX R A Z U I 37.0600220===③ U R =IR=*300=111V U L =IX L =*520=192V④ ︒===60300520arctan arctan R X L ϕ4、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,会出现什么后果解:Ω3148)10*50*14.3*2(220Z 2222=+=+=L X RA Z U I 07.03148220====若不小心将此接触器接在220V 的直流电源上时A R U I 1220220====若线圈允许通过的电流为,会烧毁线圈。
5、为了使一个36伏、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====I U Z Ω额1203.036====I U R Ω723120733R Z Xc 2222=-=-=F fXc Xc C μπω4.4723*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)(Z 2222=-+=+=Xc X R X R LA Z U I 2210220====V IR U R 1768*22==== V IX U L L 22010*22=== V IX Uc L 884*22===︒=-=-=9.368410arctan arctan R Xc X L ϕ7、已知某交流电路,电源电压tV ωsin 2100u =,电路中的电流A 60sin 2i )(︒-=t ω,求电路的功率因素、有功功率、无功功率和视在功率。
解:5.060cos cos =︒==ϕλW 050.5*1*100UIcos P ===ϕar V 6.8623*1*100UIsin Q ===ϕA •===V 0011*100UI S8、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、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 ,又能供给几个这样的单位解:(1)功率因数为时,设能给n 个单位供电个总54333220S 1===K KS n(2)功率因数为时,设能给n 个单位供电个总69.033220S 2===K K S n9、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:Ω403603I P R 22=== Ω503150I U Z ===Ω304050X 2222L =-=-=R ZmH 5.9531430X L L===ω。