第1~3章检测题(150分钟,满分130分)一、 填空题:(每空0.5分,共25分)1. 任何一个完整的电路都必须有 电源 、 负载 和 中间环节 3个基本部分组成。
具有单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件,由它们组成的电路称为 电路模型 。
电路的作用是对电能进行 传输 、 分配 和 转换 ;对电信号进行 传递 、 存储 和 处理 。
2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 元件;反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是 电感 元件;反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是 电容 元件,它们都是无源 二端 元件。
3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。
当电路中电流0R U I S =、端电压U =0 时,此种状态称作 短路 ,这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻 上。
4. 由元件上伏安特性可知,电阻元件为即时元件;电感元件为 动态 元件;电容元件为 动态 元件。
从耗能的观点来讲,电阻元件为 耗能 元件;电感和电容元件为 储能 元件。
5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ,假定某元件是负载时,该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考 方向。
6. 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 。
7. 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。
8. 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 。
9. 对称三相负载作Y 接,接在380V 的三相四线制电源上。
倍的线电压;相电流等于 1 倍的线电流;中线电流等于 0 。
10. 有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为22Ω,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A ,那么三相电路的有功功率为 5280W ;无功功率为 3960var ;视在功率为6600VA 。
假如负载为感性设备,则等效电阻是 17.6Ω ;等效电感量为 42mH 。
11. 实际生产和生活中,工厂的一般动力电源电压标准为 380V ;生活照明电源电压的标准一般为 220V ; 40V 伏以下的电压称为安全电压。
二、 判断下列说法的正确与错误:(每小题1分,共18分)1. 理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。
(错)2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
(错)3. 电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
(错)4. 绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流。
(错)5. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。
(错)6. 电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率等于零。
(对)7. 因为正弦量可以用相量来表示,所以说相量就是正弦量。
(错)8. 电压三角形是相量图,阻抗三角形也是相量图。
(错)9. 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)10. 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)11. 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)12. 正弦交流电路的频率越高,阻抗越大;频率越低,阻抗越小。
(错)13. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。
(对)14. 三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。
(错)15. 三相负载作三角形联接时,总有P 3I I l =成立。
(错)16. 负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。
(对)17. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。
(对)18. 中线不允许断开。
因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。
(错)三、选择题:(每小题2分,共30分)1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件(A )功率;当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件(B )功率。
A 、吸收;B 、发出。
2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指( C )A 、负载电阻增大;B 、负载电阻减小;C 、电源输出的电流增大。
3. 当电流源开路时,该电流源内部( C )A 、有电流,有功率损耗;B 、无电流,无功率损耗;C 、有电流,无功率损耗。
4. 某电阻元件的额定数据为“1K Ω、2.5W ”,正常使用时允许流过的最大电流为( A )A 、50mA ;B 、2.5mA ;C 、250mA 。
5. 三相对称电路是指( C )A 、三相电源对称的电路;B 、三相负载对称的电路;C 、三相电源和三相负载均对称的电路。
6. 三相四线制供电线路,已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻,V 相为纯电感,W 相为纯电容,通过三相负载的电流均为10安培,则中线电流为( C )A 、30安;B 、10安;C 、7.32安。
(说明:书中17.32安错了)7. 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( B )A 、100W 灯泡最亮;B 、25W 灯泡最亮;C 、两只灯泡一样亮。
8. 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 、t u 314sin 380=V ;B 、)45314sin(537︒+=t u V ;C 、)90314sin(380︒+=t u V 。
9. 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 。
10. 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。
11. 已知)90314sin(101︒+=t i A ,︒+=30628sin(102t i )A ,则( C )A 、i 1超前i 260°;B 、i 1滞后i 260°;C 、相位差无法判断。
12. 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。
13. 在RL串联电路中,U R=16V,U L=12V,则总电压为(B)A、28V;B、20V;C、2V。
14. 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。
15. 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。
四.问题(每小题3分,共24分)1.有两个白炽灯“110V、100W”和“110V、40W”。
能否将它们串接在220伏的工频交流电源上使用?试分析说明。
答:不能将它们串接在220V工频交流电源上使用。
因为它们的额定电压相同,但额定功率不同,这说明它们的灯丝电阻不同:额定功率大的白炽灯灯丝电阻小,额定功率小的白炽灯灯丝电阻大,串联后它们的电压分配与阻值成正比,因此,100W白炽灯上加的电压低于额定值不能正常工作;40W白炽灯上加的电压高于额定值将损坏寿命(或烧损)。
2. 试述提高功率因数的意义和方法?答:提高线路的功率因数,一方面可提高供电设备的利用率,另一方面可以减少线路上的功率损耗。
其方法有自然补偿法和人工补偿法两种:自然补偿法就是尽量减少感性设备的轻载和空载;人工补偿法就是在感性设备两端并联适当的电容。
3. 某电容器的额定耐压值为450伏,能否把它接在交流380伏的电源上使用?为什么?答:耐压值为450伏说明该电容器承受电压的最高限值是450伏。
但交流380V是指它的有效值,最大值是380×1.414≈537V>450V,所以不能把它接在380V的交流电源上使用。
4. 一位同学在做日光灯电路实验时,用万用表的交流电压挡测量电路各部分的电压,测得路端电压为220V,灯管两端电压U1=110V,镇流器两端电压U2=178V。
即总电压既不等于两分电压之和,又不符合U2=U12+U22,此实验结果如何解释?答:因为,灯管可以看作是纯电阻,而镇流器却不能看作是纯电感,因为镇流器通电之后发热的损耗是不能忽略的,因此应看作是RL的串联组合。
把镇流器也视为纯电阻时,才有总电压等于两分电压之和的结果;把镇流器看作纯电感时,才有U2=U12+U22的结论。
5. 将一个内阻为0.5Ω,量程为1A的安培表误认为伏特表,接到电压源为10V,内阻为0.5Ω的电源上,试问安培表中将通过多大的电流?会发生什么情况?使用安培表应注意哪些问题?答:该安培表两端允许加的最高电压应为:1×0.5=0.5V。
若误接到10V、0.5Ω的电压源上,则通过该安培表头的电流将等于10A,超过它的最高量程9倍,电表会因电流过大损坏。
使用安培表时应注意只能在测量时串接在待测电路中,并根据所测电路的数值选取合适的档位,如果不知道待测电流的大小在哪个范围时,首先要把安培表的档位打在最高档位上,然后根据在此档位上的数值,再选取合适的档位。
6. 在4个灯泡串联的电路中,除2号灯不亮外其它3个灯都亮。
当把2号灯从灯座上取下后,剩下3个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么?答:电路中出现的故障应是2号灯出现了短路故障,这时2号灯由于短路而不起作用,但其它灯还与电源相联,所以其它灯都亮,只有2号灯不亮,把2号灯从灯座上取下,并没有排除短路故障,其它灯仍亮。
7.某教学楼照明电路发生故障,第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来,而第一层楼的电灯亮度未变,试问这是什么原因?教学楼的电灯是如何联接的?同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些,这又是什么原因?答:这是因为照明负载连成了三角形接在线电压为220V的电源上。
当二、三层之间的C相火线断开时,第三层和第二层所构成的两相电路构成串联和第一层电路相并接在A 、B 火线上,所以第二、三层两相灯对线电压分配,电压降低,灯的亮度自然暗淡,第三层如果开的电灯多则电阻小,分配的电压与阻值成正比,低于二层,因此会比第二层楼的灯更暗些。
8. 某工厂的配电室用安装电容器的方法来提高线路的功率因数。