电工关键技术基础与技能通用版综合项目综合项目习题.doc

单元模仿题5【项目五 正弦交流电路】【总250分】一、填空题1.直流电方向 变化而变化；交流电方向 变化而变化，正弦交流电则是大小和方向按 变化。2.交流电周期是指 ，用符号 表达，其单位为 ；交流电频率是指 ，用符号 表达，其单位为赫兹（Hz）。它们关系是 。3.国内动力和照明用电原则频率为 Hz，习惯上称为工频，其周期是 s，角频率是 rad/s。4.正弦交流电三要素是 、 和 。5.有效值与最大值之间关系为 ，有效值与平均值之间关系为 。在交流电路中通惯用 进行计算。6.已知一正弦交流电流isin (314t- )A，则该交流电最大值为 ，有效值为 ，频率为 ，周期为 ，初相位为 。7.阻值为R电阻接入2V直流电路中，其消耗功率为P，如果把阻值为R电阻接到最大值为2V交流电路中，它消耗功率为 。8.惯用表达正弦量办法有 、 和 ，它们都能将正弦量三要素精确地表达出来。9.作相量图时，普通取 （顺、逆）时针转动角度为正，同一相量图中，各正弦量 应相似。10.用相量表达正弦交流电后，它们加、减运算可按 法则进行。11.纯电阻正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间关系为 ，电压与电流在相位上关系为 。12.在纯电阻电路中，已知端电压u311sin (314t+300)V，其中Rl000，那么电流 ，电压与电流相位差 ，电阻上消耗功率P W。13.平均功率是指 ，平均功率又称 。14.在纯电感正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间关系为 ，电压与电流在相位上关系为 。15.感抗是表达 物理量，感抗与频率成 比，其值XL ，单位是 ；若线圈电感为0.6 H，把线圈接在频率为50 Hz交流电路中，XL 。16.在纯电感正弦交流电路中，有功功率P W，无功功率QL与电流I、电压UL感抗XL关系为： 。17.一种纯电感线圈若接在直流电源上，其感抗XL ，电路相称于 。18.在正弦交流电路中，已知流过电感元件电流I10 A，电压u20sin(1 000t)V，则电流 ，感抗XL ，电感L H，无功功率QL var。19.在纯电容交流电路中，电压有效值与电流有效值之间关系为 ，电压与电流在相位上关系为 。20.容抗是表达 物理量，容抗与频率成 比，其值XC ，单位是 ；100 pF电容器对频率是l06 Hz高频电流和50 Hz工频电流容抗分别是 和 。21.在纯电容正弦交流电路中，有功功率P W，无功功率QC 。22.一种电容器接在直流电源上，其容抗XC ，电路稳定后相称于 。23.在正弦交流电路中，已知流过电容元件电流I10 A，电压u20 sin（1 000t）V，则电流 ，容抗XC ，电容C ，无功功率QC 。24.一种电感线圈接到电压为100 V直流电源上，测得电流为20 A，接到频率为50 Hz、电压为200 V交流电源上，测得电流为28.2 A，则线圈电阻R ，电感L mH。25.在RL串联正弦交流电路中，已知电阻R6，感抗XL8 ，则电路阻抗Z ，总电压 电流相位差 ，如果电压u20sin (314t+)V，则电流 A，电阻上电压UR V，电感上电压UL V26.在RC串联正弦交流电路中，已知电阻R8，容抗Xc6 ，则电路阻抗Z ，总电压滞后电流相位差 ，如果电压u20sin (314t+)V，则电流 ，电阻上电压UR V，电容上电压UC V。27.已知某交流电路，电源电压u100sin（t-）V，电路中通过电流i10Isin (t-)A，则电压和电流之间相位差是 ，电路功率因数cos ，电路中消耗有功功率P ，电路无功功率Q ，电源输出视在功率S 。28.串联正弦交流电路发生谐振条件是 。谐振时谐振频率品质因数Q ，串联谐振又称 。29.在发生串联谐振时，电路中感抗与容抗 ，此时电路中阻抗最 ，电流最 ，总阻抗Z 。30.有一RLC串联正弦交流电路，用电压表测得电阻、电感、电容上电压均为10 V，用电流表测得电流为10 A，此电路中R ，P ，Q ，S 。31.串联谐振电路只合用于 场合，而并联谐振电路则合用于 场合。32.LC并联谐振电路发生谐振时，其谐振频率fo，此时，电路中总阻抗最 ，总电流最 。33.并联电路发生谐振时，品质因数Q ，此时，电感或电容支路电流会 总电流，因此并联谐振又称 。34. 在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为30，感抗为40，容抗为80，那么电路阻抗为 ，该电路为 性电路。电路中吸取有功功率为 ，吸取无功功率又为 。 35.比较串、并联谐振电路特点，填写下列表格中有关内容。项目XL与大小关系总阻抗（等于、最大、最小）总电流（压）（等于、最大、最小）品质因素总电流（压）与品质因素关系谐振频率串联谐振并联谐振二、选取题1.交流电周期越长，阐明交流电变化得( )。 A.越快 B.越慢 C.无法判断2.已知一交流电流，当t0时值i0 1 A，初相位为300，则这个交流电有效值为( )A。 A.0.5 B.1. 414 C.1 D.23.已知一种正弦交流电压波形如图所示，其瞬时值表达式为( )V。 A.u10sin (t-) B.u-10sin (t-) C.u10sin (t+)4.已知u120sin sin (314t+)V，u240sin (314t-)V，则( )。 A.Ul比U2超前300 B.Ul比U2滞后300 C.Ul比U2超前900 D.不能判断相位差5.已知i110sin (314t-900)A,i210sin(628t-300)A,则( )。 A.i1比i2超前600 B.i1比i2滞后600 C.i，比/。超前900 D.不能判断相位差6.图所示相量图中，交流电压Ul和U2相位关系是( )。 A.ul比u2超前750 B.ul比u2滞后750 C.ul比u2超前300 D.无法拟定7.同一相量图中两个正弦交流电，( )必要相似。 A.有效值 B.初相 C.频率8.正弦电流通过电阻元件时，下列关系式对的是( )。 A. Im B.I C.i D.I9.已知一种电阻上电压u10 sin (314t-)V，测得电阻上所消耗功率为20 W，则这个电阻阻值为( )。 A.5 B.10 C.4010.在纯电感电路中，已知电流初相角为- 600，则电压初相角为( )。 A.300 B.600 C.900 D.120011.在纯电感正弦交流电路中，当电流iIsin( 314t)A时，则电压( )V。 A.uIsin (314t+) B.uILsin (314t-) C.uILsin (314t+)12.在纯电感正弦交流电路中，电压有效值不变，增长电源频率时，电路中电流( )。 A.增大 B.减小 C.不变13.下列说法对的是( )。 A.无功功率是无用功率 B.无功功率是表达电感元件建立磁场能量平均功率 C.无功功率是表达电感元件与外电路进行能量互换瞬时功率最大值14.在纯电容正弦交流电路中，增大电源频率时，其她条件不变，电路中电流将( )。 A.增大 B.减小 C.不变15.在纯电容交流电路中，当电流iCIsin (314t+)A时，电容上电压为( )V。 A. uc ICsin (314t+) B.ucICsin (314t) C.ucIsin (314t)16.若电路中某元件两端电压u36sin (314t-)V，电流i4sin (314t)A，则该元件是( )。 A.电阻 B.电感 C.电容17.加在容抗为100 纯电容两端电压uc100sin (t-)V，则通过它电流应是( )A。 A.icsin（t+） B.icsin（t+） c.ic sin (t+) D.ic sin (t+)18.白炽灯与电容器构成如图所示电路，由交流电源供电，如果交流电频率减小，则电容器( )。 A.电容增大 B.电容减小 C.容抗增大 D.容抗减小19.白炽灯与线圈构成如图所示电路，由交流电源供电，如果交流电频率增大，则线圈( )。 A.电感增大 B.电感减小 C.感抗增大 D.感抗减小20.两只同规格无铁心线圈，分别加上220 V直流电压与220 V交流电压，咱们可以发现( )。 A.由于是同一元件，U直U交，因此发热同样快 B.无法比较两线圈发热快慢 C.加交流电压时发热快 D.加直流电压时发热快21.如图5-6所示，三个灯泡均正常发光，当电源电压不变、频率f变小时，灯亮度变化状况是( )。 A.HL1不变，HL2变暗，HL3变暗 B.HL1变亮，HL2变亮，HL3变暗 C.HL1、HL2、HL3均不变 D.HL1不变，HL2变亮，HL3变暗22.在图57所示RL串联电路中，电压表PV1读数为10 V，PV2读数也为10 V，则电压表V读数应为( )V。 A.0 B.10 C.14.1 D.2023.在图5-8所示电路中，当交流电源电压大小不变而频率减少时，电压表读数将( )。 A.增大 B.减小 C.不变24.四个RLC串联电路参数如下，其中只有( )属电感性电路。 A.R5 ，XL7，Xc4 B.R5，XL4，Xc7 C.R5，XL4，Xc4 D.R5，XL5，XC525.正弦交流电路如图5-11所示，已知开关S打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈现( )。 A.阻性 B.感性 C.容性26.正弦交流电路如图5-12所示，已知电源电压为220 V，频率f50 Hz时，电路发生谐振。现将电源频率增长，电压有效值不变，这时灯泡亮度( )。 A.比本来亮 B.比本来暗 C.和本来同样亮27.在RLC串联正弦交流电路中，已知XLXC20 ，R20，总电压有效值为220 V，则电感上电压为( )V。 A.0 B.220 C.73.328.在电阻、电感串联后再与电容并联电路发生谐振时，RL支路电流( )。 A.不不大于总电流 B.不大于总电流 C.等于总电流29.在电阻、电感串联后再与电容并联电路中，变化电容使电路发生谐振时，电容支路电流( )。 A.不不大于总电流 B.不大于总电流 C.等于总电流 D.不一定30.R、L、C串联电路产生谐振条件是( )。 A.RXLXC B.XLXC C.R31. 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( ) A、V； B、V； C、V。32. 一种电热器，接在10V直流电源上，产生功率为P。把它改接在正弦交流电源上，使其产生功率为P/2，则正弦交流电源电压最大值为( ) A、7.07V； B、5V； C、14V； D、10V。33. 提高供电电路功率因数，下列说法对的是( ) A、减少了用电设备中无用无功功率； B、减少了用电设备有功功率，提高了电源设备容量； C、可以节约电能； D、可提高电源设备运用率并减小输电线路中功率损耗。34. 已知A，）A，则( ) A、i1超前i260； B、i1滞后i260； C、相位差无法判断。35. 电容元件正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将( ) A、增大； B、减小； C、不变。36. 在RL串联电路中，UR16V，UL12V，则总电压为( ) A、28V； B、20V； C、2V。37. RLC串联电路在f0时发生谐振，当频率增长到2f0时，电路性质呈( ) A、电阻性； B、电感性； C、电容性。38. 正弦交流电路视在功率是表征该电路( ) 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。三、判断题（ ）1.用交流电压表测得交流电压是220 V，则此交流电压最大值是380 V。 （ ）2.一只额定电压为220 V白炽灯，可以接到最大值为311 V交流电源上。（ ）3.用交流电表测得交流电数值是平均值。 （ ）4.8A直流电流和最大值为10 A交流电流分别通过阻值相似电阻，在相似时间内，10 A交流电流流过电阻发热最大。（ ）5.一种电容器只能承受1000 V直流电压，能将它接到有效值为1000 V交流电路中使用。（ ）6. 正弦量三要素是指最大值、角频率和相位。 （ ）7. 电感元件正弦交流电路中，消耗有功功率等于零。 （ ）8. 由于正弦量可以用相量来表达，因此说相量就是正弦量。 （ ）9. 电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。 （ ）10. 正弦交流电路视在功率等于有功功率和无功功率之和。 （ ）11. 一种实际电感线圈，在任何状况下呈现电特性都是感性。 （ ）12. 串接在正弦交流电路中功率表，测量是交流电路有功功率。 四、简答题1.交流电三要素是什么？什么是正弦交流电相位差？ 2.电烙铁种类有哪些？使用时应注意什么？ 3.日光灯如何安装？日光灯启辉困难，灯管两端不断闪烁因素是什么，如何排除？4.简述有功功率、无功功率、视在功率、功率因数概念？5.RLC串联电路谐振条件是什么？谐振频率为多少？特点是什么？ RLC并联电路谐振条件是什么？谐振频率为多少？特点是什么？五、计算题1. 已知一正弦电动势最大值为220 V，频率为50 Hz，初相位为300，试写出此电动势解析式，并求出t0. 0l s时瞬时值。3.某正弦交流电最大值为100 mA，频率为50 Hz，初相角为零，求：(1)电流在通过零值后多长时间才干达到50 mA?(2)电流在通过零值后多长时间达到最大值？解4.试分别画出下列两组正弦量相量图，并求其相位差，指出它们相位关系。 u120sin (314t+)V，u240sin (314t-)V(2) i14sin (314t+) A,i28sin (314t-) A5.已知正弦交流电流i13sin (100t+)A,i24sin (100t-)A，在同一坐标上画出其相量图，并计算i1+i2和i1-i2。解6.一种220 V500 W电炉丝，接到u220 sin (t- )V电源上，求流过电炉丝电流解析式，并画出电压、电流相量图。7.一种220 V25 W灯泡接在u220sin (314t+600)V电源上，试求：(1)灯泡工作电阻；(2)电流瞬时值表达式；(3)电压、电流相量图。8.已知一种电感线圈通过50 Hz电流时，其感抗为10 ，电压和电流相位差为900。试问：当频率升高至500 Hz时，其感抗是多少？电压与电流相位差又是多少？9.一种L0.5 H线圈接到220 V、50 Hz交流电源上，求线圈中电流和功率。当电源频率变为100 Hz时，其她条件不变，线圈中电流和功率又是多少？10.把电感为10 mH线圈接到u141sin (314t-)V电源上。试求：(1)线圈中电流有效值；(2)写出电流瞬时值表达式；(3)画出电流和电压相应相量图；(4)无功功率。11.把一种电容C58.5F电容器，分别接到电压为220 V、频率为50 Hz和电压为220 V、频率为500 Hz电源上。试分别求电容器容抗和电流有效值。12.电容器电容C40 F，把它接到u220sin (314t -)V电源上。试求：(1)电容容抗；(2)电流有效值；(3)电流瞬时值表达式；(4)作出电流、电压相量图；(5)电路无功功率。13.把一种电阻为20、电感为48 mH线圈接到u220sin (314t+)V交流电源上。求：(1)线圈感抗；(2)线圈阻抗；(3)电流有效值；(4)电流瞬时值表达式；(5)线圈有功功率、无功功率和视在功率。14.把一种线圈接到电压为20 V直流电源上，测得流过线圈电流为0.4 A，当把它改接到频率为50 Hz、电压有效值为65 V交流电源上时，测得流过线圈电流为0.5 A，求线圈参数R和L。15.把一种60 电阻器和容量为125 F电容器串联后接到u110sin (100t+)V交流电源上。求：(1)电容容抗；(2)电路阻抗；(3)电流有效值；(4)电流瞬时值表达式；(5)电路有功功率、无功功率和视在功率；(6)功率因数；(7)若将RC串联电路改接到110 V直流电源上，则电路中电流又为多少？16.一种线圈和一种电容器相串联，已知线圈电阻R4，XL3，外加电压u220sin (314t+)V，i44sin(314t+84)A。试求：(1)电路阻抗；(2)电路容抗；(3) UR、UL及UC，并作出相量图；(4)有功功率、无功功率和视在功率。17.在RLC串联电路中Rl ，Ll00mH，电容C0.1F，外加电压有效值Ul mV。试求：(1)电路谐振频率；(2)谐振时电流；(3)回路品质因数和电容器两端电压。18.在图5-13所示并联谐振电路中，C10pF，电流品质因数Q50，谐振频率f037 kHz。求电感L和电阻R大小。六、分析题1.有三个交流电，它们电压瞬时值分别为u1311sin 314t V，u2537sin (314t+)V，u3156sin (314t-)V。 (1)这三个交流电有哪些不同之处？又有哪些共同之处？ (2)指出它们相位关系。2.在白炽灯与镇流器串联实验电路中，用万用表交流电压挡测量电路各某些电压，测得成果是：电路端电压U220 V，白炽灯两端电压Ul110V，镇流器两端电压U2190 V，U1 +U2U，如何解释这个实验成果？3.如图5-10所示，三个电路中电源和灯泡是相似，灯泡都能发光，哪种状况下灯泡亮度最大？哪种状况下灯泡最暗？为什么？4.实验器材有：低频信号发生器一台，100电阻器一只，3300H电感线圈一只，3 300 pF电容器一只，电容器箱一种，交流电流表一只，交流电压表一只。(1)画出串联谐振电路实验原理图。(2)当电路参数固定期，需要调节 来实现谐振；当信号源频率不变状况下，应变化 来实现谐振。(3)连接好实验电路，调节信号源输出电压至2V，使其频率在4060 kHz范畴内逐渐变化，当电流表读数为 时，电路谐振。 (4)调节信号源输出电压至2V，频率为50 Hz，变化电容器箱电容量，当电流表读数为 时，电路谐振。七、分析与实验题（共16分）1将图6-5中三组三相负载分别按三相三线制星形、三相三线制三角形和三相四线制星形连接，接入供电线路。2在图6-6所示电路中，发电机每相电压为220 V，每盏白炽灯额定电压都是220 V，指出本图连接中错误，并阐明错误因素。3有一块实验底板如图6-7所示，应如何连接才干将额定电压为220 V白炽灯负载接入线电压为380 V三相对称电源上（每相两盏灯）。连接好上题线路后，Ll相开一盏灯，L2相、L3相均开两盏灯，这时若连接好中性线，白炽灯能正常发光吗？ 4实验底板和第3题相似，三相电源线电压为220 V，应如何连接才干使白炽灯(额定电压为220 V)正常发光（每相仍为两盏灯）?