《电路基础》第二版 试题库题解 下载本文

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+ U 1Ω - 1A 1Ω + 6V - 2Ω I + 2U -

图2.5.3

4、列出图2.5.4所示电路的结点电压方程。

解:画出图2.5.4等效电路图如下:

+ 5A 6/5Ω A 3Ω 2Ω + 10V - 3Ω + 1Ω + 6V - 5Ω 6Ω 4A 4Ω

- 8V 图2.5.4 3A B 4Ω 2A

8V 等效图 对结点A:(?)VA?VB?2

对结点B:(?)VB?VA?1

135613131413第3章 试题库

一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)

1、正弦交流电的三要素是指正弦量的 最大值 、 角频率 和 初相 。

2、反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ;反映正弦量随时间变化快慢程度的量是它的 频率 ;确定正弦量计时始位置的是它的 初相 。

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http://club.topsage.com/ 大家论坛 10 / 49 3、已知一正弦量i?7.07sin(314t?30?)A,则该正弦电流的最大值是 7.07 A;有效值是 5 A;角频率是 314 rad/s;频率是 50 Hz;周期是 0.02 s;随时间的变化进程相位是 314t-30°电角 ;初相是 -30° ;合 -π/6 弧度。

4、正弦量的 有效 值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值的 开方 ,所以 有效 值又称为方均根值。也可以说,交流电的 有效 值等于与其 热效应 相同的直流电的数值。

5、两个 同频率 正弦量之间的相位之差称为相位差, 不同 频率的正弦量之间不存在相位差的概念。

6、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值,都是交流电的 有效 值。工程上所说的交流电压、交流电流的数值,通常也都是它们的 有效 值,此值与交流电最大值的数量关系为: 最大值是有效值的1.414倍 。

7、电阻元件上的电压、电流在相位上是 同相 关系;电感元件上的电压、电流相位存在 正交 关系,且电压 超前 电流;电容元件上的电压、电流相位存在 正交 关系,且电压 滞后 电流。

8、 同相 的电压和电流构成的是有功功率,用P表示,单位为 W ; 正交 的电压和电流构成无功功率,用Q表示,单位为 Var 。

9、能量转换中过程不可逆的功率称 有 功功率,能量转换中过程可逆的功率称 无 功功率。能量转换过程不可逆的功率意味着不但 有交换 ,而且还有 消耗 ;能量转换过程可逆的功率则意味着只 交换 不 消耗 。

10、正弦交流电路中,电阻元件上的阻抗z= R ,与频率 无关 ;电感元件上的阻抗z= XL ,与频率 成正比 ;电容元件上的阻抗z= XC ,与频率 成反比 。

二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)

1、正弦量的三要素是指它的最大值、角频率和相位。 ( × ) 2、u1?2202sin314tV超前u2?311sin(628t?45?)V为45°电角。 ( × ) 3、电抗和电阻的概念相同,都是阻碍交流电流的因素。 ( × ) 4、电阻元件上只消耗有功功率,不产生无功功率。 ( ∨ ) 5、从电压、电流瞬时值关系式来看,电感元件属于动态元件。 ( ∨ ) 6、无功功率的概念可以理解为这部分功率在电路中不起任何作用。 ( × ) 7、几个电容元件相串联,其电容量一定增大。 ( × ) 8、单一电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率比较小。 ( × )

三、单项选择题(建议每小题2分)

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http://club.topsage.com/ 大家论坛 11 / 49 1、在正弦交流电路中,电感元件的瞬时值伏安关系可表达为( C )

A、u?iXL B、u=jiωL C、u?Ldi dt2、已知工频电压有效值和初始值均为380V,则该电压的瞬时值表达式为( B )

A、u?380sin314tV B、u?537sin(314t?45?)V C、u?380sin(314t?90?)V

3、一个电热器,接在10V的直流电源上,产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电源电压的最大值为( C ) A、7.07V B、5V C、10V

4、已知i1?10sin(314t?90?)A,i2?10sin(628t?30?)A,则( C )

A、i1超前i260° B、i1滞后i260° C、相位差无法判断

5、电容元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将( A ) A、增大 B、减小 C、不变

6、电感元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将( B )

A、增大 B、减小 C、不变

7、实验室中的交流电压表和电流表,其读值是交流电的( B )。 A、最大值 B、有效值 C、瞬时值

8、314μF电容元件用在100Hz的正弦交流电路中,所呈现的容抗值为( C ) A、0.197Ω B、31.8Ω C、5.1Ω

9、在电阻元件的正弦交流电路中,伏安关系表示错误的是( B ) A、u?iR B、U=IR C、U?IR

10、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”,正常使用时允许流过的最大电流为( A ) A、50mA B、2.5mA C、250mA

11、u=-100sin(6πt+10°)V超前i=5cos(6πt-15°)A的相位差是( C ) A、25° B、95° C、115° 12、周期T=1S、频率f=1Hz的正弦波是( C )

A、4cos314t B、6sin(5t+17°) C、4cos2πt

四、简答题(建议每小题3~5分)

1、电源电压不变,当电路的频率变化时,通过电感元件的电流发生变化吗? 答:频率变化时,感抗增大,所以电源电压不变,电感元件的电流将减小。

2、某电容器额定耐压值为450伏,能否把它接在交流380伏的电源上使用?为什么? 答:380×1.414=537V>450V,不能把耐压为450V的电容器接在交流380V的电源上使用,因为电源最大值为537V,超过了电容器的耐压值。

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??http://club.topsage.com/ 大家论坛 12 / 49 3、你能说出电阻和电抗的不同之处和相似之处吗?它们的单位相同吗? 答:电阻在阻碍电流时伴随着消耗,电抗在阻碍电流时无消耗,二者单位相同。 4、无功功率和有功功率有什么区别?能否从字面上把无功功率理解为无用之功?为什么?

答:有功功率反映了电路中能量转换过程中不可逆的那部分功率,无功功率反映了电路中能量转换过程中只交换、不消耗的那部分功率,无功功率不能从字面上理解为无用之功,因为变压器、电动机工作时如果没有电路提供的无功功率将无法工作。

5、从哪个方面来说,电阻元件是即时元件,电感和电容元件为动态元件?又从哪个方面说电阻元件是耗能元件,电感和电容元件是储能元件?

答:从电压和电流的瞬时值关系来说,电阻元件电压电流为欧姆定律的即时对应关系,因此称为即时元件;电感和电容上的电压电流上关系都是微分或积分的动态关系,因此称为动态元件。从瞬时功率表达式来看,电阻元件上的瞬时功率恒为正值或零,所以为耗能元件,而电感和电容元件的瞬时功率在一个周期内的平均值为零,只进行能量的吞吐而不耗能,所以称为储能元件。

6、正弦量的初相值有什么规定?相位差有什么规定? 答:正弦量的初相和相位差都规定不得超过?180°。 7、直流情况下,电容的容抗等于多少?容抗与哪些因素有关?

答:直流情况下,电容的容抗等于无穷大,称隔直流作用。容抗与频率成反比,与电容量成反比。

8、感抗、容抗和电阻有何相同?有何不同?

答:感抗、容抗在阻碍电流的过程中没有消耗,电阻在阻碍电流的过程中伴随着消耗,这是它们的不同之处,三者都是电压和电流的比值,因此它们的单位相同,都是欧姆。 9、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯,能否串联使用?

答:额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯是不能串联使用的,因为串联时通过的电流相同,而这两盏灯由于功率不同它们的灯丝电阻是不同的:功率大的白炽灯灯丝电阻小分压少,不能正常工作;功率小的白炽灯灯丝电阻大分压多容易烧损。 10、如何理解电容元件的“通交隔直”作用?

答:直流电路中,电容元件对直流呈现的容抗为无穷大,阻碍直流电通过,称隔直作用;交流电路中,电容元件对交流呈现的容抗很小,有利于交流电流通过,称通交作用。

五、计算分析题(根据实际难度定分,建议每题在6~12分范围)

1、试求下列各正弦量的周期、频率和初相,二者的相位差如何? (1)3sin314t; (2)8sin(5t+17°)

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