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单元模拟题【项目五正弦交流电路】【总分】5250
一、填空题直流电的方向的变化而变化；交流电的方向
1.的变化而变化，正弦交流电则是大小和方向按变化.交流电的周期是指,用符号表示，其单位为；交流电的频率是指,用符号表2示，其单位为赫兹Hz它们的关系是__________________________o.中国动力和照明用电的标准频率为习惯上称为工频，其周期3Hz,是_______s,角频率是_________rad/So.正弦交流电的三要素是、4和O.有效值与最大值之间的关系为,有效值与平均值之间的关系为在交流电5o路中一般见___________________________________________________进行计算7T.已知一正弦交流电流则该交流电的最大值为,有效值为,频6i=sin314t-A,率为,周期为,初相位为o.阻值为的电阻接入的直流电路中，其消耗功率为如果把阻值为的7R2V P,R电阻接到最大值为的交流电路中，它消耗的功率为2V o.常见的表示正弦量的方法有、和,它们都能将正弦量的三要素准确地表示出8来.作相量图时，一般取顺、逆时针转动的角度为正，同一相量图中，各正9弦量的应相同用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运算可按法
10..正弦交流电路如图所示，已知电源电压为频率时，电265-12220V,f=50Hz路发生谐振现将电源的频率增加，电压有效值不变，这时灯泡的亮度（）oHL L C囹口比原来亮比原来暗和原来一样亮b-A.B.C..在串联正弦交流电路中，已知总电压有效值27RLC XL=XC=20Q,R=20Q,为则电感上电压为（）220V,VO.在电阻、电感串联后再与电容并联的电路发生谐振时，支路电流28RL（）o.大于总电流小于总电流等于总电流A B.C..在电阻、电感串联后再与电容并联的电路中，改变电容使电路发生谐振时，29电容支路电流（）o大于总电流小于总电流等于总电流不一定A.B.C.D.、、串联电路产生谐振的条件是）
30.R LC（oA.R=XL=XC B.XL=XC C.R某正弦电压有效值为频率为计时始数值等于其瞬时值表
31.380V,50Hz,380V,示式为（）、、、A Bw=380sin314z V；«=537sin（314r+45°）y.Q）V〃=380sin（314/+90一个电热器，接在的直流电源上，产生的功率为把它改接在正弦交
32.10V P流电源上，使其产生的功率为尸⑵则正弦交流电源电压的最大值为（）、、、、A
7.07V;B5V;C14V;D10Vo提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是
33.（）、减少了用电设备中无用的无功功率；、减少了用电设备的有功A B功率，提高了电源设备的容量；、能够节省电能；、可提高电源设备的利用率并C D减小输电线路中的功率损耗已知％皿（）八，贝山
34.i）=15314/+90=10sin（628+30°^
2、超前，；、*滞后；、相位差无法判断A ii26O B1260C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
35.（）、增大；、减小；、不变A BC在串联电路中，则总电压为
36.HL U=16V,U=12V,（）R L、、、A28V;B20V;C2VO串联电路在用时发生谐振，当频率增加到纽时，电路性质呈
37.RLC（）、电阻性；、电感性；、电容性A BC正弦交流电路的视在功率是表征该电路的
38.（）、电压有效值与电流有效值乘积；、平均功率；、瞬时A BC功率最大值
三、判断题）.用交流电压表测得交流电压是则此交流电压的最大值是1220V,380Vo一只额定电压为的白炽灯，能够接到最大值为的交流电
2.220V311V源上.用交流电表测得交流电的数值是平均值3的直流电流和最大值为的交流电流分别经过阻值相同的电阻,
4.8A10A在相同时间内的交流电流流过的电阻发热最大，10A一个电容器只能承受的直流电压，能将它接到有效值为
5.1000V1000的交流电路中使用V正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位
6.电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零
7.因为正弦量能够用相量来表示，因此说相量就是正弦量
8.电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图
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
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
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
12.
四、简答题.交流电的三要素是什么？什么是正弦交流电的相位差？
1.电烙铁的种类有哪些？使用时应注意什么
2.日光灯如何安装？日光灯启辉困难，灯管两端不断闪烁的原因是什么，如3何排除.简述有功功率、无功功率、视在功率、功率因数的概念4串联电路的谐振条件是什么？谐振频率为多少？特点是什么
5.RLC并联电路的谐振条件是什么？谐振频率为多少？特点是什么RLC
五、计算题已知一正弦电动势的最大值为频率为初相位为试写出此电
1.220V,50Hz,30°,动势的解析式，并求出时的瞬时值t=
0.01s.某正弦交流电的最大值为频率为初相角为零，求⑴电流在3100mA,50Hz,经过零值后多长时间才能达到电流在经过零值后多长时间达到最大值？50mA2解.试分别画出下列两组正弦量的相量图，并求其相位差，指出它们的相位关系47T7T1ui=20sin314t+7V,U2=40sin314t-T V兀71万2ii=4sin314t+AQ=8sin314t-^A.已知正弦交流电流也（）』（兀/）在同53sin1007it+1A=4/sin100A,ii=2一坐标上画出其相量图，并计算和il+i2il-i2o解.一个的电炉丝，接到（笄）的电源上，求流6220V/500W U=220/sin cot-V过电炉丝的电流解析式，并画出电压、电流相量图个的灯泡接在（小+那的电源上，试求）
7.■-220V/25W u=220^sin3160（1灯泡的工作电阻;）电流的瞬时值表示式;）电压、电流的相量图（2（
3.已知一个电感线圈经过的电流时，其感抗为电压和电流的相位850Hz10Q,差为试问当频率升高至时，其感抗是多少？电压与电流的相位差又90500Hz是多少？.一个的线圈接到、的交流电源上，求线圈中的电流和9L=
0.5H220V50Hz功率当电源频率变为时，其它条件不变，线圈中的电流和功率又是多少？100Hz___JT.把电感为的线圈接到（吟）的电源上试求⑴线圈10io mH u=141sin314V中电流的有效值;⑵写出电流瞬时值表示式;）画出电流和电压相应的相量图;（）（34无功功率把一个电容的电容器，分别接到电压为、频率为和1LC=
58.5|iF220V50Hz电压为、频率为的电源上试分别求电容器的容抗和电流的有效值220V500Hz.电容器的电容把它接到的电源上试求:⑴12C=40*u=220^2sin314*V电容的容抗;电流的有效值;电流瞬时值表示式;⑷作出电流、电压相量图;235电路的无功功率杷一个电阻为、电感为的线圈接到1320Q48mHu=220^2sin314t+^V的交流电源上求:⑴线圈的感抗;⑵线圈的阻抗;⑶电流的有效值;电流的瞬414才巴一个线接到电压为20V的直流电源上，测得流过线的电流为
0.4A,当把它改接到频率为50Hz、电压有效值为65V的交流电源上时，测得流过线的电流为
0.5A,求线的参数R和Lo时值表示式;线圈的有功功率、无功功率和视在功率
5.把一个的电阻器和容量为的电容器串联后接到1560Q125iF sin7T的交流电源上求:⑴电容的容抗;电路的阻抗;电流的有效值;电100t+5V234流的瞬时值表示式;电路的有功功率、无功功率和视在功率;功率因数;若将567串联电路改接到直流电源上，则电路中电流又为多少？RC110V.一个线圈和一个电容器相串联，已知线圈的电阻外加电压16R=4Q,X=3Q,L试求⑴电路的阻抗；电路的容=22M sin314t+V,i=44/sin314t+84°A2UO抗;、及并作出相量图;有功功率、无功功率和视在功率3U U Uc,4R L在串联电路中电容外加电压有效值
17.RLC R=lQ,L=100mH,C=O.lptF,U=1试求:⑴电路的谐振频率;谐振时的电流;回路的品质因数和电容器两端mV23o的电压则进行.纯电阻正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为,电压与11电流在相位上的关系为O.在纯电阻电路中，已知端电压其中那么12u=311sin314t+30°V,R=1000Q,电流,电压与电流的相位差,电阻上消耗的功率p=P=Wo
13.平均功率是指__________________________________________,平均功率又称O.在纯电感正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为,电压14与电流在相位上的关系为O.感抗是表示的物理量，感抗与频率成比，其值15X=,单位是_____________________；若线圈的电感为
0.6H,把线圈接在频率为L的交流电路中,50Hz X=QoL.在纯电感正弦交流电路中，有功功率无功功率与电流、电压16P=W,Q IL感抗的关系为U XoL L一个纯电感线圈若接在直流电源上，其感抗电路相当于
17.X=Q,OL.在正弦交流电路中，已知流过电感元件的电流电压啦181=10A,u=20sinl则电流,感抗电感无功功率000tV,X=Q,L=H,Q=varL Lo.在纯电容交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为,电压与电19流在相位上的关系为O.容抗是表示的物理量，容抗与频率成比，其
20.在图所示并联谐振电路中,电流品质因数谐振频率185-13C=10pF,Q=50,fo=求电感和电阻的大小37kHzo LR-u L=pC图5T3
六、分析题.有三个交流交,它们的电压瞬时值分别为1=311sin314t V,u=537sinui2兀71314t+j V,U3=156sin314t-z VO这三个交流电有哪些不同之处？又有哪些共同之处1指出它们的相位关系
2.在白炽灯与镇流器串联的实验电路中，用万用表的交流电压挡测量电路各2部分的电压，测得的结果是电路端电压白炽灯两端电压镇流U=220V,110V,Ui=器两端电压怎样解释这个实验结果？190V,Ui+UU,U2=
2.如图所示，三个电路中的电源和灯泡是相同的，灯泡都能发光，哪种35-10情况下灯泡亮度最大？哪种情况下灯泡最暗？为什么HL HLHL°------0--------1°-------O--------10------O----------〜〜〜T210X=10QR=10Q Xi=10L|J rv~v~w~v~v~\I.Ir~T^r\T~r-r\a bC图5T
0.实给器材有低频信号发生器一台，电阻器一只电感线圈一4100Q，3300RH只电容器一只，电容器箱一个，交流电流表一只，交流电压表一只,3300pF画出串联谐振电路实验原理图1当电路参数固定时，需要调节来实现谐振；当信号源频率不变的情2况下，应改变来实现谐振连接好实验电路，调节信号源输出电压至使其频率在范围内32V,40—60kHz逐渐变化，当电流表读数为时，电路谐振调节信号源输出电压至频率为改变电容器箱电容量，当电流表读42V,50Hz,数为时，电路谐振
七、分析与实验题共分16I.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II------------------------------------------------------------------------------L2------------------------------------------------------------------------------L3------------------------------------------------------------------------------N-------------------------------------------------------------------------------图6-5在图所示电路中，发电机每相电压为每盏白炽灯的额定电压都
2.6-6220V是指出本图连接中的错误，并说明错误的原因220V,图6-6有一块实验底板如图所示，应如何连接才能将额定电压为的白炽
3.6-7220V灯负载接入线电压为的三相对称电源上（每相两盏灯）连接好上题线路380V后，相开一盏灯，相、相均开两盏灯，这时若连接好中性线，白炽灯能正L1L2L3常发光吗？图6-7实验底板和第题相同，三相电源的线电压为应如何连接才能使白炽
4..3220V,灯（额定电压为）正常发光（每相仍为两盏灯）220V值Xc=,单位是___________________；100pF的电容器对频率是16Hz的高频电流和50Hz的工频电流的容抗分别是______________和o.在纯电容正弦交流电路中，有功功率无功功率21P=W,Qc=一个电容器接在直流电源上，其容抗,电路稳定后相当于
22.Xc=o.在正弦交流电路中，已知流过电容元件的电流电压231=10A,u=20^2sin1则电流,容抗,电容无功功率000t V,Xc=C=,Qc=o.一个电感线圈接到电压为的直流电源上，测得电流为接至」24100V20A,I频率为、电压为的交流电源上，测得电流为则线圈的电阻50Hz200V
28.2A,R=电感Q,L=mHo.在串联正弦交流电路中，已知电阻，感抗则电路阻抗25RL R=6X=8O,L总电压电流的相位差,如果电压唾Z=Q,p=u=2JT不则电流电阻上电压电sin3141+V,A,U=V,R感上电压U=VL.在串联正弦交流电路中，已知电阻容抗则电路阻抗26RC R=8Q,Xc=6Q,Z总电压滞后电流的相位差,如果电压=Q,p=u=20y/2sinJT则电流,电阻上电压电容上3141+5V,U=V,R电压Uc=Vo.已知某交流电路，电源电压电路中经过的电流27u=100V2sin cot-JV,i=1味Isin（cot-5）A，则电压和电流之间的相位差是_________，电路的功率因数,电路中消耗的有功功率,电路的无功功率=,电源输出的视在功率cos（p=p=Q S=O
28.串联正弦交流电路发生谐振的条件是______o谐振时的谐振频率品质因数,串联谐振又称Q=o.在发生串联谐振时，电路中的感抗与容抗,此时电路中阻抗最,电流最，总29阻抗2=o.有一串联正弦交流电路，用电压表测得电阻、电感、电容上电压均为30RLC用电流表测得电流为此电路中10V,10A,R=,P=,Q=,S=O.串联谐振电路只适用于的场合，而并联谐振电路则适用31于的场合并联谐振电路发生谐振时，其谐振频率力=三品，此时，电路中总阻抗
32.LC最,总电流最O.并联电路发生谐振时，品质因数,此时，电感或电容支路电流会总电33Q=流，因此并联谐振又称O在串联电路中，已知电流为电阻为感抗为容抗为
34.RLC5A,30Q,40Q,那么电路的阻抗为,该电路为性电路电路中吸收的有80Q,功功率为，吸收的无功功率又为O.比较串、并联谐振电路的特点，填写下列表格中的相关内容35总电流（压）（等于、最大、最总电流（压）与品质因素的关项目X与的大小关系总阻抗（等于、最大、最小）品■因谐振频率小）系串联谐振并联谐振
二、选择题.交流电的周期越长，说明交流电变化得1（）o越快越慢无法判断A.B.C..已知一交流电流，当时的值初相位为，则这个交流电的有2t=0io=1A,30效值为（）AA.
0.5B.
1.414C.l D.
2.已知一个正弦交流电压波形如图所示，其瞬时值表示式为（）3VO兀兀（）（）（兀）A.u=lOsin cot-5B.u=-lOsin cot-^C.u=lOsin cot+JT7T.已知贝4ui=20sin sin314t+7V,U2=40sin314t-T V,U o比超前比滞后比超前A.U1U230°B.U1U230°CUI U2不能判断相位差90°D.
5.已知ii=lOsin314t-90°A,i=10sin628t-300A,51IJ2o比超前比滞后比/超前A.il i2600B.il i2600C.i,900D.不能判断相位差.图所示相量图中，交流电压和5的相位关系是（6Ui比超前比滞后比超前A.U1U275°B.ui U275°Cui U230°无法确定D..同一相量图中的两个正弦交流电,必须相同7有效值初相频率A.B.C._U C.i/D.I小BT
15.1—口K.正弦电流经过电阻元件时，下列关系式正确的是8o.已知一个电阻上的电压，测得电阻上所消耗的功率9u=1072sin314t5V为则这个电阻的阻值为20W,QOA.5B.10C.
40.在纯电感电路中，已知电流的初相角为，则电压的初相角为10-60oA.300B.600C.900D.12O
0.在纯电感正弦交流电路中，当电流时，则电压11if Isin314tA VOA.u=\[2Isin314t+B.u=p IcoLsin314t-5C.u=y/271IcoLsin314t+
5.在纯电感正弦交流电路中，电压有效值不变，增加电源频率时，电路中电12流o减小不变增大B.C.A..下列说法正确的是13o无功功率是无用的功率A.无功功率是表示电感元件建立磁场能量的平均功率B.无功功率是表示电感元件与外电路进行能量交换的瞬时功率的最大值C..在纯电容正弦交流电路中，增大电源频率时，其它条件不变，电路中电流将14o增大减小不变A.B.C..在纯电容交流电路中，当电流时，电容上电压为15ic=^2Isin314t+^A VO啦=也代
1.u=IcoCsin314t+3B.u=yf2IwCsin314t C.u sin314tc cc一7T.若电路中某元件两端的电压电流16u=36sin314t-2V,i=4sin314tA,则该元件是o电阻电感电容A.B.C...7T.加在容抗为的纯电容两端的电压则经过它的17100Q Uc=100sin3t-]V,电流应是A7171也c.ic=sin cot+^D.iA.i=sin3t+gB.ic=sin3t+4cc.白炽灯与电容器组成如图所示的电路，由交流电源供电，如果交流电的18频率减小，则电容器的（）o--------0-----二二〜电容增大电容减小容抗增大容抗°--------------A.B.C.D.减小.白炽灯与线圈组成如图所示的电路，由交流电源供电，如果交流电的频19率增大，则线圈的（）o〜e电感增大电感减小感抗增大感抗0------------A.B.C.D.减小两只同规格的无铁心线圈，分别加上的直流电压与的交流电
20.220V220V压，我们能够发现（）o由于是同一元件，交，因此发热一样快无法比较两线圈发热A.U=U B.S快慢加交流电压时发热快加直流电压时发热快C D..如图所示，三个灯泡均正常发光，当电源电压不变、频率变小时，215-6f灯的亮度变化情况是（）o不变,变暗,变暗变亮,变亮,A.HL1HL2HL3B.HL1HL2HL3变暗、、均不变不变，变亮,C.HL1HL2HL3D.HL1HL2变暗HL3图5-6在图所示串联电路中，电压表的读数为的读数也225-7RL PV110V,PV2为则电压表的读数应为）10V,V（VOA.O B.1O C
14.1D.20小’的读数将（）oRC------1_L.在图所示电路中，当交流电源的电压大小不变而频率降低时，电压表235-8囹增大减小不变r A.B.C..四个串联电路的参数如下，其中只有（）属电感性电路24RLCA.R=5Q,X=7Q,Xc=4Q B.R=5Q,X=4Q,X=7LL cC.R=5Q,X=4Q,X=4Q D,R=5Q,X=5Q,Xc=5QL cL.正弦交流电路如图所示，已知开关打开时，电路发生谐振当把开255-11SV PP2关合上时，电路呈现（）o阻性感性容性A.B.C.。
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