电路与磁路教材答案3章.doc

1、 电路与磁路教材中的练习题解答 1第三章 正 弦 交 流 电 路一、填空题3-1 正弦交流电的三要素为_最大值_、_角频率_和_初相_。3-2 已知一正弦交流电流 。则它最大值 =_30_A，有效值 = A，初相角Ati)3014sn(30mII230为 = ，频率 = ； = _314_rad/s； =_0.02_s。30fHz5T3-3 两个_同频率的_正弦量的相位之差，叫相位差，其数值等于_初相_之差。3-4 某初相角为 60的正弦交流电流，在 时的瞬时值 ，则此电流的有效值2tAi8.0_0.65A_，最大值 _0.92_A_。 因为 即I mI )6sin(2. otI)602sin

2、(8.0oT3-5 已知 的电容器接于 的电源上， ，则电容器两端的电压F1.CHz40f mAI10_39.8V_，角频率 _2512 rad/s_。U3-6 在交流串联电路中，若感抗大于容抗，则总电流比总电压_滞后_ 角，电路呈现_感_性。3-7 在 RLC 串联电路中，已知 ， ， ，则电路的性质为_容_性，总电压比总电流3R5LX8C_滞后 。453-8 给某一电路施加 的电压，得到的电流 。该电路Vtu)01sin(20 Ati )120sin(25的性质为_容性_，有功功率为_0_，无功功率为_500 Var_。3-9 串联电路的谐振条件是 ，其谐振频率 。串联谐振时， 端RLCC

3、LCLXX或 LCf20口电流_达到最大值。二、判断题3-10 若一个正弦交流电的周期为 0.04s，则它的频率为 25Hz。 （ ）3-11 正弦交流电的最大值和有效值随时间作周期性变化。 （ ）3-12 用交流电表测出的交流电的数值都是平均值。 （ ）3-13 有两个频率和初相角都不同的正弦交流电压 和 ，若它们的有效值相同，则最大值也相同。 （ ）1u23-14 已知 ， ，则 比 超前 75。 （ ）Ati)4510sin(51Ati)30sin(21i23-15 耐压值为 300V 的电容器能够在有效值为 220V 的正弦交流电压下安全工作。 （ ）3-16 在 串联电路中，因为总电

4、压的有效值与电流有效值之比等于总阻抗，即 。则总阻抗RLC ZIU（ ）XZ3-17 如图，已知电压表 V1、V 2 的读数均为 10V，则电压表 V 的读数为 V。 （ ）210电路与磁路教材中的练习题解答 2题 3-17 图 题 3-18 图 3-18 如图，已知电压表 V1、V 2、V 4 的读数分别为 100V、100V、40V，则电压表 V3 的读数应为 40V。 （ ）3-19 在交流电路中，电压与电流相位差为零，该电路必定是电阻性电路。 （ ）三、选择题3-20 有一工频正弦交流电压 ，在 时，电压的瞬时值为（ A ） 。 A.50VVtu)30sin(16Tt3-21 某正弦交

5、流电压在 110 秒内变化 5 周，则它的周期、频率和角频率分别为（C ） 。C. 0.02s、50Hz、314rads 3-22 我国工农业生产及日常生活中使用的工频交流电的周期和频率为（A ） 。 A.0.02s、50Hz 3-23 正弦交流电流 、 的最大值都是 4A，相加后电流的最大值也是 4A，它们之间的相位差为（ C ） 。C.1201i23-24 三个交流电压的解析式分别为 ， ，Vtu)30sin(21Vtu)90sin(32。下列答案中正确的是（ A ） 。 A. 比 滞后 60Vtu)0sin(5313-25 通常所说的交流电压 220V、380V，是指交流电压的（ D ）

6、 。 D.有效值3-26 在纯电阻电路中，下列各式中正确的是（A、 B ） 。A. B. C. D. RuiUIRRImRuI3-27 在纯电感电路中，电压和电流的大小关系为（ C ） 。A. B. C. D.LiLiXLII3-28 在纯电感电路中，若 ，则 为（ C ） 。 C. VtUum)sin(i AtLUim)90sin(3-29 有一只耐压值为 500V 的电容器，可以接在（ B ）交流电源上使用。 B. V53-30 在电容为 C 的纯电容电路中，电压和电流的大小关系为（D ） 。A. B. C. D.uiuiCIUI3-31 在 RC 串联交流电路中，电路的总电压为 ，则总阻

7、抗 为（B ） 。ZA. B. C. D. CXRZ2CXRZIuIm3-32 在 RLC 串联交流电路中，电路的总电压为 、总阻抗为 、总有功功率为 、总无功功率为 、总视UPQ在功率为 ，总功率因数为 ，则下列表达式中正确的为（B C ） 。ScosA. B. C. D.ZUP2SCLQQPS电路与磁路教材中的练习题解答 33-33 交流电路中，提高功率因数的目的是（ C ） 。 C.提高电源的利用率，减小电路电压损耗和功率损耗。3-34 对于电感性负载，提高功率因数最有效、最合理的方法是（B ） 。 B.给感性负载并联电容器。3-35 串联谐振的形成决定于（ D ） 。 D. 电源频率和

8、电路本身参数达到 L=1/C四、分析计算题3-36 已知一工频电压 ，初相 ；工频电流VUm2060u，初相 。求其瞬时值表达式、波形图及它们的相AIm23i位差。解： 波形图：9036030sin2siniu Att3-37 正弦电流 ，试确定它们的Atinsitinsitinsi )32(5)32(5)6(25 321 ，相位关系。解：（1） ，即 i1 比 i2 超前 150o。3212ii（2） 即 i1 比 i3 滞后 90o。6313 ii（3） 即 i2 比 i3 超前 120o 。 34223232 ii3-38 已知复数 ， 。试求 、 、 、 。54jA6jBBAAB解：

9、4.183.623.16jj 7.6902.14.83.659.3.40.8.54.2 BAAB jjjj3-39 试用相量表示下列各正弦量,并绘出相量图。 V)230sin(20 (4)sin10 (3)A( tuti 解：（1） ；（2） ；（3） ；（4）I5U6 AI1802VU302电路与磁路教材中的练习题解答 43-40 试写出下列相量对应的正弦量的解析式（ ） 。Hzf50（1） ； （2） ； （3） ；（4）AI30AjI12 VU201 VjU1032解： )1sin() )sin( ()1 tuti 3 4952 2 3-41 已知 ，试求 ， 。VtisVtisu )6

10、0(10)60(021 ， 21u21解： ，jjU35sinco6 VjU)35(02tujj o 9sin690130535 121 Vo )(23-42 的电阻，电阻上的电流 ，试求电阻 两端的电压的电压 （ 与50R Ati)45(sin250Ru的参考方向相同）和电阻 的功率 。i P解： ， AI4 VRIU 04， Vtu)5(sin250W1250223-43 一电阻 接到 ， 的电源上，消耗的功率为 ，试求（1）电阻值 ；R601Hzf5 R（2）电流相量 、 参考方向相同） ；(3)作电压、电流相量图。I(解： ， 10222PURPAUI60103-44 将一个 127F

11、 的电容接到 的电源上，求：（1）电容电流 ；（2）无功功Atu)304(sin20 i率；（3）画出电压、电流的相量图。电路与磁路教材中的练习题解答 5解： ， VU302 25107346CXAjIoC8.95Ati )120sin(8. var1936)203sin(8.20sinUIQ3-45 一电感 ，其端电压 ，试求(1)电感上的电流 （ 与 关联参考HL. Vtu)451(iu方向） ， （2）电感上的无功功率 ， （3）绘出电压、电流相量图。L解： ， VU450 AjjI 2.102， Ati)sin(2. var48)5sin(.sinUQ3-46 电感的电压 ，电流 ，

12、与 参考方向相同，1.5340I9365u Hzf50，试求电感的 和 。LX解： 85IIjUL fXLXLL 025.283-47 日光灯电路可用图示电路表示，已知 ，201R，02R，电源电压 ，频率 ，试求电路中的电流 H65.1LV20Hzf I，灯管和镇流器上的电压。解： 5186.34XL 9.581302021 jjjRZL令 则 ， VU0AZUI .7.9.58AZUI37.05982灯管的电压相量： ，即灯管的电压为 103.6V。V 60.1320637.01ojLjRZ.22镇流器上的电压相量： 即镇流器上电压为 191.8V。ZIUo 8.27198.752 3-4

13、8 在图示测量电路中，测得 V0， AI， ，电WP40源频率 ，求 及 。Hz50fLR解： 1654,22IPIP电路与磁路教材中的练习题解答 6，所以 ，ZLjRZ 22)(LRZ而 ，即 ，4520IU416， 所以2)(16)(fH13.03-49 测得下图所示电路的 ，总的功率 ，已知AIVU2， WP320，试求 。4031jZ2Z解： ， ， ，8032IPR4031j22jXRZ则 ，所以 。)(8)()(221 jXjR 502， 且2IUZ 2Z即 ， 所以 0804022X )605(22jjXRZ3-50 一无源二端网络的等效阻抗 ，试求其等效导纳 Y 。65解： S

14、jjZY )2.1.()60sin(.)cos(.651 3-51 一无源二端网络在关联参考方向下，端口电压、电流分别为 ，Vtisu602，试求其等效阻抗 Z 和等效导纳 Y 。Atinsi)0(25解： ， 120465IUZ S120.12043-52 在 RLC 串联电路中，已知电源电压 ，Vtinsu)35(R = 7.5 ， L = 6mH ，C = 5F ， 试求（1）阻抗 Z；（2）电流 和电I 压；（3）绘出电压、电流相量图。CLU和、解： ， V01 30650LX，456CX 5.12)3(.7)(jjRZCL VjIjXUAILCR 1324.8036746.5.801

15、203-53 如右图 RLC 并联电路中，已知 ， U0 10CXR电路与磁路教材中的练习题解答 7， ，求：（1）导纳 ；（2） ；（3）画电压、电流相量图。 5LXYCLRII和、解： SjjjXjRYCL 451.0.105)( ，AUI o 2841.02， R AjXUIoL7049052AjXIoC10291023-54 已知一阻抗 ，端电压 ，试求 、 、 和 。45ZVU75PQScos解： ， UI3207 WIP6.354cs10cos， ， 。arQ6.54sin1sin VAS 7.045cos3-55 一台异步电动机用串联电抗 的方法起动，如图所示。已知 ， ，电机绕

16、组电1XU20Hzf阻 ，电抗 。要使起动电流为 20A，求 及其电感 为多少？2R32X11L解： )(1jZ23arctn)(4121X，所以 120IU，所以 8.71XHfL05.2873-56 在有效值为 220V、频率为 50Hz 的电源两端，接有感性负载， 负载有功功率为 100kW，要使功率因数从原来的 0.6 提高到 0.9，试求需并联多大容量的电容？解： 8.259.0cos1.536.0cos 21 FUPC 323212 10.).tan1.5(t40)tan(t 3-57 在图示电路中，已知 ，,1R,CX,2RVUXSL 302,2试求各支路的电流及复功率。 解：

17、3.56.03201jjXZC42RL AjAUIS )087.9.(.861.3.5.601 电路与磁路教材中的练习题解答 8AjAZUIS )5394.081.(4.398.04.6322 Ajjj o6.480)6.7.).()7(1 VVIS .14(356214386.0 jAU )92.9322 AIS 5.8.70(.9.* 3-58 有一 串联电路， ，电感 ，电容 ，求电路的谐振频率 、品质RLC50RmH6LF3C0f因数 和谐振阻抗 。Q0Z解： zf 3630 108.205.1621 ，谐振时的阻抗： ，特性阻抗：.350RfLRZ 105L3-59 如图所示电路，已

18、知电路的谐振角频率 rad/s，品质因数 ，谐振阻抗601Q，求 、 和 。KZ20C解： ， LQ0 HZ4152660 ， 01 PF104126220， RL .0156L3-60 图示电路处于谐振状态，已知 ， ，AI21VU50试求 。CLX、解：令 ，则 ， ， ，01UI051I9052 AI 45290521 已知 ，即 ， 所以 -等式 。2ILXRLXR电路的阻抗： ，)(22CLLLC XRjjjZ 将等式代入上式后可得： )2(CXR因为谐振， 等于 Z 的实部，所以 ，即 ， 。 250IUZ21014.RL电路与磁路教材中的练习题解答 9因为谐振，Z 的虚部等于 0，所以 ，则 02CXR07.25RC或者：因为谐振有 和 同相位，所以 ， ，所以UI VUo45 254oIUZ，所以有：实部 ，虚部 。25)2(CXRjZ 20CX