电路第九章正弦交流电路习题.docx

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1、第九章正弦交流电路一、是非题（注:请在每小题后内用4表示对,用“X表示错）1.如图所示电路中，若ij=U40Y,MZ=5Z03解：画相量图如下：总电流/只可能超前或滞后电压90。/KIcUJi12 .正弦电压（或电流）与其相量的关系可用下式表示：（Iy表示取虚部）U=y2Usn（t+60）=IMMUe汹dt=Zw2（7*3 .二支路电流1=62sin100rA=82sin（200+90）A,电流相量分别是1=6Z0A,力=8N90A,二支路并联的总电流I=1+2X解：同频率的相量才能相加减。4 .电感元件电压相位超前于电流n/2rad,所以电路中总是先有电压后有电流。X解：只是初始相位不一样。

2、5 .正弦电流电路中,频率越高则电感越大,而电容则越小。X解:。电感和电容的大小与频率无关，感抗和容抗才与频率有关。6 .正弦电流通过电感或电容元件时,若电流为零则电压绝对值最大,若电流最大则电压为零。解：正弦电流通过电感或电容元件时，电流与电压的相位相差90。7 .采用非关联参考方向时，电感电流比电压超前几2rad,电容电流比电压滞后2radU则ZN必为容性。解：元件上的分电压大于元件组合的总电压。I1己知：复阻抗Z=(Io+j10)Q,它的复导纳Y=(0.1+jO.1)S。X解：Y=1Z=1(10+j10)=(0.05-j0.05)S12 .当Z=(4+j4)Q上加电压U=20sin(t+

3、135o)V时，电流i=20sin(创+135)A=2.5sin(M+45)AX4+J4解：/=也逐空=2.5N90A,42Z450z=2.52sin(6r+900)Ao13 .在频率f时，对R、1串联电路求出的阻抗与在频率B时求出的阻抗相同。解：Z=R+j2f1i阻抗与频率有关。14 .额定电压为110V,阻值为IoOOQ的灯泡，为了接于220V电源，分别串IoOOQ电阻和1735Q感抗使用，如图所示.图A的效率和图B的效率一样.X解：电阻消耗有功功率，而电感不消耗有功功率。15 .在R、1、C串联电路中，当1C时电路呈电感性,即电流滞后于总电压。X解：当311(C)时电路呈电感性,而不是1

4、C时电路呈电感性。16 .R、1串联电路中，元件两端的电压分别为3V和4V,则电路总电压为5Vo解：画向量图，UR1=W+Uj=5几17 .R、1并联电路中，支路电流均为4A,则电路总电流I=IR+I1=8AoX解：画向量图，I=4IKIi=418 .两个无源元件串联在正弦电流电路中，若总电压小于其中一个元件的电压值,则其中必有一个为电感性元件,另一个为电容性元件。19 .在正弦电流电路中,两元件串联后的总电压必大于分电压.两元件并联后的总电流必大于分电流。x一注坛的(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)1 .电感电压相位滞后其电流90,电容电流相位滞

5、后其电压90,这个结论CC)成立。(A)根本不可能；(B)电容、电感为非线性元件时；(C)电感电流和电压，电容电流和电压为非关联参考方向时。2 .若=10Sin(M+30)AZ2=20sin(r-10)A,贝的相位比超前(A)20(B)-20o(C)40o(D)-40o(E)不能确定3 .图示电路中R与31串联接到u=10sin(W-180)V,的电源上，则电感电压U1=1B1V0(A) 6sin(t-143.1)(C)6sin(t+36.9o)(B) 6sin(t-126.9o)(D)8sin(t-53.)解：画相量图如下:4.若含R、1的线圈接到直流电压12V时电流为2A,接到正弦电压12

6、Y时电流为1.2A,则X1为(B)(A)4(B)8(C)10(D)不能确定解：R=122=6Q,Z=121.2=10,X1=102-62=SQo5.正弦电流通过电感元件时，下列关系中错误的是(D)、(E)、(H)、(I)。0(A)U1=jX1I(B)Sw=Wm(C)Z=-J(D)u=1i1(E)p=ui=0(F)Q1=U1I(G)=(H)U=1-(I)11dtE=H+%6.正弦电流通过电容元件时,下列关系中正确的是IA1o(A)I=jCU(B)Im=jCVm(C)u=1i(D)/=%dU(E)i=Cu(F)P=UcI(G)Qc=O(H)I=C-dt(I)Xc=-jC7.电导4S、感纳8S与容纳

7、5S三者并联后的总电纳为皿S,总导纳模为(E)S,总阻抗模为IA1。，总电抗为(C)Qo(A)0.2(B)3(C)0.12(D)-3(E)5(F)1/3解：Z=R+j(X+Xc),Y=G+j(Bc+B1),ZY=1,Y=4+j(5-8),总电纳=-3S,总导纳模=(415+32)v2=5S,总阻抗模=0.2Q;Z=1Y=1(4-j3)=(425-j325),X=325=0.12o8.图示二端网络N中,u与i的相位差6=Wu-Wi可以决定网络N的性质。下列结论中错误的是IP1o(A)当。在O冗/2时为感性网络(B) 在0n/2时为容性网络；(C) II90时为有源网络；(D) =0时网络中只有电

8、阻。解：Z=R+j(X+Xc),有R、1、C元件,当X+Xc=31T3C=0时。9 .如图所示的R1C并联电路)=5AI1ttn=3Ai=3A,则I1m=(D)7/(A)-IA(B)IA(C)4A解：画向量图如下：Ic.由Im=dkUs-5，可得1=7A10 .图(a)中的总阻抗Z=。，总电压U=Vo图(b)中的总阻抗z=(E),总电压U=(G)V。(A)8(B)5.83(C)11.66(D)16(E)18(F)2(G)36(H)4(b)解：电路元件相同，单位为欧姆。11.图(a)中的总阻抗Z=(C)Q,总电流I=(D)A。图中的总阻抗Z=(F)C,总电流I=(E)Ao(A)2(B)8(C)2

9、.82(D)42(E)0(F)8(a)(b)解：(a)Z=2N45Q,z=2.82,I=42AIXcI,则总电流相位比电压(B)。(A)滞后(B)超前(C)同相(D)不能确定解：画向量图，jc.八JR1若X1IXcI,容性电路。I1U13 .图示电路中，电源电压的有效值U=IV保持不变,但改变电源频率使电阻两端所接电压表的读数也为IV,则此时角频率3二Jrads.(A)500(B)1000(C)1(D)10(E)1000/(2)解：(0=1000rads.y1C14 .图示电路中，已知U=220sin(tT5)V,若3增大,山的有效值不变，U.,将(A);U0与U1之间的相位差将(B)。(A)

10、增大(B)减小(C)不变解：若3增大,则IXC1减小，Z减小，I=UJz增大,15 .电路如图所示，若=()则(B)。(A)一与人同相;(B) /0与八反相；(C) /0与八正交.解：画相量图如下：九=八，1与a反相。八Ic-川2,1116 .图示正弦电流电路中U保持不变,当开关S闭合时电流表读数将0.o(A)增加(B)不变解：开关S闭合时，Z=64Of8。17 .图示电路中，电压有效值UAB=5OV,Uac=78V则X1=(B)(A)28(B)32(C)39.2(D)60解：T=5050=1A,IZ=78/1=78,X,+Xzj=782-302,X1=3218 .图示二端网络N与M相联且6=

11、-135(A)M为无源感性网络，N为有源网络(B) M为无源容性网络，N为有源网络(C) M为有源网络，N为无源感性网络(D) M为有源网络，N为无源容性网络解：画相量图如下:2.图示电路中AB间等效阻抗ZM=乜。三、填空题(注:请将正确答案填入空白处,不必写求解过程或说明其原因)1 .如图所示为正弦稳态电路，已知&)=3匕w2(r1)=4V,则u(t1)=7_VR1B解：瞬时值相加减符合KC1与KV1o解：z/=.U=-zI(U-2U)Z3 .一个电感线圈（电阻忽略不计）接在U=IoOV、f=50Hz的交流电源上时，流过2A电流。如果把它接在U=150V、f=60Hz的交流电源上，则流过的电

12、流I=2A解：2f1=UI,2f1=50,1=50(2f)=12,I=U/(2f21)=150(2*60*1/2)=2.5A04 .电路如图所示，己知US=I20/0V,Zc=-j120,Z1=J60,则=j_,260=(1-j)A,i=IAo解:小生=S1N9(T=jA,ZC-J120/七=3空二(2Zr160+/605.已知如图所示的一R1C串联谐振电路，其谐振频率3=2X1（）5rads,R=10,Os=5O2ZOoV,67c=52Z-90V,则1=5uH,C=5F.解：Q=UcZUs=O.1,Q=o1R=0.1,Q=1(oCR)=0.11=0.1R0=5H,C=5F四、计算题1 .定性

13、画出图示电路的相量图（包括各支路电流及元件电压，设XC=0.5X1）。解：如图示。2 .两端无源网络NO如图所示，已知：U=220N25V;=1rads;=22Z550A,试求：（1）N。的最简等效电路参数（表为Z或Y均可,但需写出相应的C、1、G、R的值）；(2)此网络的S、P、Q。解：Z=*箸=K)N-3。=(5百-5)QR=8.66Q,由1(C)=5,可得C=1/5=0.2F；S=U*I=220*20=4840VA,P=U*I*COS(-3Oo)=4191.44W,Q=U*I*sin(-30)=-2420VAR.3 .图所示，电容器C1和C2的规格分别为20F300V和5uF450V。求允许接入电压的最大值Un1aXo解：法一：Cra=C*C2(CC2)=4F,Uc1=C2(C1+C2)Umax,Uc2=C(C,+C2)Umax,Umax1=5Uc=5*300=1500V;Umax2=5Uc=2520*450=562.5V；取：Umax=562