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u302sin(314t45)V，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、f100Hz、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i28.2sin(314t30)A，其频率为 ____ 、周期为 ___ 、在t0.1s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：

i15sin(314t/3)A,i210sin(314t2/3)A,则i1和i2的相位差为 __ ，而

且 __ 超前 __ 。

9 、 已知两个正弦交流电压：u12202sin(314t30)V,u2

2202sin(314t90)V,若将纵坐标轴向左移π/3，u2则u1的初相位为 __ ，

的初相位为 __ ，u1和u2的相位差为 __ ，而且 _ 超前 _ 。

10、已知：u100sin(314t150)V,i12sin(314t35)A,i23sin

(314t60)A，在保持相位差不变的条件下，将电压的初相位改为0°则u__________V,i1__________A,i2__________A。

11、 已知：i110sin(1000t30)mA,i220sin(1000t60)mA,i3

15sin(1000t120)mA,则i1与i2的相位关系为 ，i2与i3相位关系

为 ，i3与i1的相位关系为 。

12 、 题3-1-12图为某一正弦电流的波形，其频率为 ，有效值为 ，初相位为 ，其瞬时值表达式为 。

13 、 已知两个正弦交流电压，频率都是50Hz，它们的矢量图如题3-1-13图所示，则它们的瞬时值表示式为：u1_________,u2________。

14 、 一个工频正弦交流电压的最大值为537V，初始值为—268.5V，则它的瞬时值解析式为 。

10 0 0.02 0.0075 题3-1-12图

i(mAt(s) 15、 已知正弦交流电压u150sin(t45)V,u250sin(t135)V

,则u1u2_________V。

16已知正弦交流电

流

i19sintA,i212sin(t)A,则i1i2_______A,i1i2______,i2i1_____A。17 、 已知正弦交流电流i19sin(t90)A,i212sin(t)A,则i1i2

_______A,i1i2______A,i2i1_____A。

18、 已知两个同频率的正弦交流电压U1=60V，U2=80V，若使其和为140V，则相位差为 ；若使其和为100V，则相位差为 ；若使其差为20V，则相位差为 。

19 、 已知u2202sin314tV,i52sin(314t36.9)A,要求将i分解成两个同频率的正弦量，一个和u同相，另一个和u的相位差为90°，则i的两个分量的解析式为： A， A。

20、.在正弦交流电路中，电源的频率越高，电感元件的感抗越 。 21、R、C串联的正弦交流电路中，电阻元件的端电压为12V，电容元件的端电

压为16V，则电路的总电压为_______V.

22、 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 ，该电路为 性电路。电路中吸收的有功功率为 ，无功功率又为 。

23、 一个电感为100mH，电阻可不计的线圈接在“220V，50Hz”的交流电上，线圈的感抗是 ，线圈中的电流是 。

u1002sin(t30)V，电路中通过24、 已知某一交流电路，电源电压

i2sin(t90)A，则电压和电流之间的相位差为__________. 的电流

25、 在纯电阻电路中，电流与电压的频率________，电流与电压的相位

_________；在纯电容电路中，电压________电流90；在纯电感电路中，

90电压__________电流。

26、 在RLC串联电路中，X称为__________，它是________与________共同作用的结果，其大小X=_ ______，当X>0时，阻抗角 _________，总电压_________电流，电路呈现_____性；当X<0时，阻抗角 _________，总电压_________电流，电路呈现_____性；当X=0时，阻抗角 _________，总电压_________电流，电路呈现_____性。

二、选择题

1 、 一个正弦量瞬时值的大小决定于 ( ) a、极大值、周期、初相角； b、有效值、频率、初相角；

c、最大值、频率、初相角； d、平均值、角频率、相位角；

2、 一般电器所标或仪表所指示的交流电压、电流的数值是( )

a、最大值； b、有效值； c、平均值 d、瞬间值

3 、 将一个额定电压为220V的白炽灯，分别接到220V的交流和220V的直流电源上，它的发光是( )

a、接交流时亮； b、接直流时亮 c、接交流时和接直流时一样亮

4 、 在题3-2-4图中，各正弦电压相位关 系说法错误的是( )

a、u1超前u3 b、u3滞后u2； c、u1与u2反相； d、u2与u3正交 5、 uU1msin(314t30)U2msin(314t60)V。则u的有效值应该是( )

a、(U1mU2m)/2; b、U1mU2m;

c、U1mU2m; d、U1mU2m/2 6 、 已知u220sin(314t1200)V,i12sin(314t600)A,

i23sin(314t1500)A,i34sin(314t450)A。在保持相位差不变的条件下，将

2222电压u的初相位改为00，则下列表达式错误的是( )

a、i12sin(3141500)A； b、i23sin(314900)A； c、i34sin(314750)A；

7、 某正弦电流，其最大值为10A，频率为50HZ ，取瞬时值分别为 －10A，-6A，0A，8A作为计时起点时，则下列各电流瞬时值解析式错误的是( )

a、i10sin(314t900)A； b、i10sin(314t143.10)A； c、i10sin314tA； d、i10sin(314t600)A

8、 正弦交流电流i16sintA,i28sin(t)A，则下列表达式正确的是( )

a、i1i22sintA b、i2i114sin(t)A； c、i1i214sin(t)A；

9、 已知正弦电压u180sintV,u100sin(t36.90)V ，则uu1为( )

a、60sin(t900)V； b、60sin(t900)V； c、60sin(t36.90)V； d、20sin(t36.90)V；

10、 正弦交流电流i1、i2最大值都是5A，且i1i2最大值也是5A，则i1与

i2之间的相位差是( )

a、30°； b、120°； c、45°； d、90°；

11、 通过电感L的电流为iL=62sin(200t+30º)A，此电感的端电压UL=2.4V，则电感L为（ ）

A.2mH

B.2mH C.8mH

D.400Mh

与12、 纯电感元件的正弦交流电路如图示，已知电源的角频率为，其UI的正确关系是( )

LL11jjjjA.U D. U IL C.UIL B.UII

•U

13、 图示电路中，u为正弦交流电压，其角频率为，则此电路中的阻抗模|Z|为( )

1A.(R1R2)2(L1)2 B.(R1R2)2(L)2

CI•CC. (R1R2)L1 D.R1R2L1

CC

14、 图示正弦交流电路中U=220V，R=ωL=

1C=100Ω，此电路消耗的有

功功率是( )

A． 2.2×100W B． 2.22×100W C． 2.2×300W D． 2.22×300W

RU

•LC

15、 电路如图所示，已知I1=3A，I2=8A，I3=4A则电流I等于（ ） A．1A B．5A C．7A D．15A

I•I1•I2•I3•

16、 如图4），只有 是属电容性电路（ ） A、 R=4Ω，XL=2Ω，XC=1Ω B、R=4Ω，XL=2Ω，XC=0 C、 R=4Ω，XL=2Ω，XC=3Ω D、R=4Ω，XL=3Ω，XC=3Ω

17、 若电路中某元件两端的电压u=10sin(314t+450)V，电流i=5sin(314t+1350)A，则该元件是（ ）

A、电阻 B、电容 C、电感 D、无法确定 18 、 在纯电感电路中，电压有效值不变，增加电源频率时，电路中电流（ ） A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定 19 、 正弦电路中的电容元件： （ ）

A、频率越高，容抗越大；B、频率越高，容抗越小；C、容抗与频率无关 20 、 在纯电容电路中，增大电源频率时，其它条件不变，电路中电流将（ ）

A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定

三、计算题

1 、 求下列正弦交流电的振幅、有效值、角频率、频率、周期、初相角，并分别绘出它们的波形图。

(1)u20sin(314t60)V； (2)i80sin(6280t120)mA

2 、 某电路中通过正弦交流电流，其最大值为100mA，频率为2×106Hz，初相角为零，向此电流在经过零值后多少时间才能达到25mA？

3、 电路如图所示，已知R=10kΩ，C=5100pF，外接电源电压u=2sintV，频率为1000Hz，试求：I、UR、UC。

IU••••••RURC•UC

4 、 在电阻、电感、电容串联谐振电路中，电阻R＝50Ω，电感L＝5 mH，电容C＝50pF，外加电压有效值U＝10 mV。求：（1）电路的谐振频率；（2）谐振时的电流；（3）电路的品质因数；（4）电容器两端的电压。

5、 把一个线圈接到电压为20 V的直流电源上，测得流过线圈的电流为0.4 A。当把它改接到频率为50 Hz，电压有效值为65 V的交流电源上，测得流过线圈的电流为0.5 A。求线圈的参数R和L。

6、 一RL串联电路，接正弦交流电压u2202sin(314t75)V，测得

i52sin(314t15)A，求：（1）电路的阻抗Z （2）有功功率P，无功功率Q。

7、 在RLC串联的电路中，R=40Ω,L=223mH,C=80μF,外加电源电压U=220V,f=50Hz,求：（1）电路的复阻抗Z；（2）电流I,i；（3）电阻、电感、电容元件的端电压UR,UL,UC；（4）判断电路的性质。

8、 已知某正弦交流电流在时间t=0时 的值为0.5A，并已知其初相角为30°。求该 电流的有效值。

9、 已知正弦电压、电流的波形 如题3-5-4图所示。写出它们的表示式， 并求出它们的相位差。若将纵坐标轴向 石移π/3，则各电压、电流的初相如何改 变？相位差是否改变？

10、 正弦交流电流i12coswtA，i26sinwt，求i1i2。

11、 正弦交流电流i1302sin(wt60)mA,i2402sin(wt30)mA，求

i1i2和i2i1，并作相量图。

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