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文檔簡介
1、第1章 電路的基本知識一、填空題1.電荷間存在相互作用力,同種電荷互相 排斥 ,異種電荷互相 吸引 。2.真空中有兩個點電荷,電荷量均為2×106C,相距 m,則它們之間的作用力為 ,且為 斥 力。3.電荷周圍存在的特殊物質叫 電場 。4.電荷的 定向移動形成的電子流叫做電流。我們規定正電荷定向移動的方向為電流的正方向。在金屬導體中電流方向與電子的運動方向 相反 。5.通過一個導體的電流是5A,經過2min時間,通過這個電阻橫截面的電荷量是600C。導體中的電流為1A,在 時間內,通過導體橫截面的電荷量為24C。6.衡量電場力做功大小的物理量叫 電壓 ,其定義式為UAB=WAB/q。
2、7.電位是 相對 值,它的大小與參考點選擇 有關 ;電壓是 不變 值,它的大小與參考點選擇 無關 。8.電壓的正方向為 高電位指向低電位,電動勢的正方向為 電源負極指向正極。9.衡量電源力做功大小的物理量叫 電動勢 ,其定義式為 E=W/q 。10.有二根同種材料的電阻絲,長度之比為1:2,橫截面積之比為2:3,則它們的電阻之比是 3:4 。11.一段導線的電阻值為R,若將其對折合并成一條新導線,其阻值為 R/4 。12.部分電路歐姆定律告訴我們,在某段純電阻電路中,電路中的電流I與電阻兩端的電壓U成 正比 ,與電阻R成 反比 ,其表達式為 I=U/R 。13.全電路歐姆定律告訴我們,閉合電路
3、中的電流與 電源電動勢 成正比,與電路的 總電阻 成反比,其表達式為 I=E/(R+r) 。14.電源電動勢E= V,內阻r=,負載電阻R=4,則電路中的電流I 1A ,路端電壓U 4V 。15.電流在 單位時間 內所做的功叫做電功率。電源電動勢所供給的功率,等于 電源內阻 和負載電阻所消耗的功率之和。16.額定值為“220V 40W”的白熾燈,燈絲的熱態電阻為1210。如果把它接到110 V的電源上,它實際消耗的功率為 10W 。17.有一只標有“1k10W”的電阻,允許通過的最大電流是 ,允許加在它兩端的最大電壓是 100V 。18.焦耳定律指出:電流通過導體所產生的熱量與電流的平方、導體
4、的電阻、通過時間成正比。19.當負載電阻可變時,負載獲得最大功率的條件是負載電阻R和電源內阻r ,負載獲得的最大功率為 E2/4R 。在無線電技術中,把負載電阻等于電源內阻狀態叫做負載匹配。二、選擇題1.真空中,帶電量分別為q1和q2的兩個點電荷相距r,則它們之間的相互作用力是(B)。A. F= B. F=kC. F= D. F=k2.有一根阻值為1的電阻絲,將它均勻拉長為原來的3倍,拉長后的電阻絲的阻值為(D)A. 1B. 3C. 6D. 93.有關電動勢的敘述中,下列說法正確的是 (A)A. 電動勢反映了不同電源的做功能力B. 電動勢是矢量C. 電動勢方向由正極經電源內部指向負極D. 電源
5、內部電動勢依靠靜電力維持電荷的定向移動4.電源的電動勢為,內阻為,外電路的電阻為,電路的電流和外電路電阻兩端的電壓分別為 ( B)A. I= A,U= V B. I=1 A,U= VC. I= A,U=1 V D. I=1 A,U= V5.一電阻兩端加15 V電壓時,通過3 A的電流,若在電阻兩端加18 V電壓時,通過它的電流為(A)A. 1A B. 3A C. D. 5A 6如圖所示,R為一變阻器,電源電動勢為E,內阻為r,當(C)時電源的輸出功率最大。A. R最大 B. R最小 C. Rr D. R7. 有一直流發電機,其端電壓U230V,內阻r,輸出的電流I5A,該發電機電動勢為 (C)
6、 圖A. 227V B. 230V C. 233V D. 240V8.燈泡A為“6V 12W”,燈泡B為“9V 12W”,燈泡C為“12V 12W”,它們都在各自的額定電壓下工作,以下說法正確的是 (A)A. 三個燈泡一樣亮 B.三個燈泡電阻相同C.三個燈泡的電流相同 D.燈泡C最亮9如圖所示的電路中,A表是內阻可忽略不計的安培表,V表是內阻較高的伏特表,電源內阻不計,如果伏特表被短接,則有(B)A. 電燈將燒毀 B. 安培表將燒毀 C. 伏特表將燒毀 D. 電燈特別亮10如圖所示的電路中,已知R1=14,R2=9,當開關打到位置1時,A1表的讀數為0A,開關打到位置2時,A2表的讀數為,則電
7、源的電動勢為(B) 圖A. 5 V B. 3 V C. 2 V D. 6 V三、計算題1某一閉合電路,電源內阻r,外電路的端電壓是,電路中的電流是,求電源電動勢、外電阻及外電阻所消耗的功率。 解:電源電動勢EU+Ir×2 V 外電阻R 外電阻所消耗的功率PUI× W 圖2.如圖所示電路中,當開關S合上時,電流表讀數為5A,電壓表讀數為10V;當開關S斷開時,電壓表讀數為12 V,求電源電動勢E和R消耗的功率。解:開關S斷開時,電源電動勢EU12 V 開關S合上時,R消耗的功率PUI10×550 W 圖3一個“220V 300W”的電熨斗,接到電源為220 V,使用
8、30分鐘。求:(1)電路中流過的電流(2)電熨斗消耗的電能可供“220V 40W”的電燈使用多長時間解:(1)電路中流過的電流I A(2)電熨斗消耗的電能可供“220V 40W”的電燈使用 PtPtt225分鐘4如圖所示電路中,R1=2,電源電動勢E=10 V,內阻r=,RP為可變電阻。可變電阻RP的阻值為多少時它才可獲得最大功率,RP消耗的最大功率為多少解:當RPR1r2時,RP獲得最大功率RP消耗的最大功率10 W 圖四、綜合題 1.據報道:著名的長江三峽電是利用超高電壓、小電流輸電。輸送到重慶時每度電的價格大致為元,輸送到浙江時每度電的價格大致為元。請你應用所學的知識分析下面二個問題:(
9、1)為什么輸電時要采用超高壓、小電流輸電(2)為什么輸送到重慶與浙江時的電價格不一樣2.節約用電是每一位公民的職責,請你應用所學的知識例舉5條以上的節約用電措施。第2章 直流電路一、填空題1.已知R1=5,R2=10,把R1、R2串聯起來,并在其兩端加15 V的電壓,此時R1所消耗的功率是 5W 。2.有兩個電阻R1和R2,已知R12R2,把它們并聯起來的總電阻為4,則R1 12,R2= 6。3.有兩個電阻,把它們串聯起來的總電阻為10,把它們并聯起來的總電阻為,這兩個電阻的阻值分別為_4_和_6_。4.已知R1和R2兩個電阻,且R2=3R1,若串聯在電路中,則R1消耗功率與R2消耗功率之比為
10、 1:3 ;若并聯在電路中,則R1消耗功率與R2消耗功率之比為 3:1 。5.有兩電阻R1和R2,已知R1:R21:4。若它們在電路中串聯,則電阻兩端的電壓比U1:U2 1:4 ;流過電阻的電流比I1:I2= 1:1 ,它們消耗的功率比P1:P2 1:4 。若它們并聯接在電路中,則電阻兩端的電壓之比U1:U2 1:1 ;流過電阻的電流之比I1:I24:1 ;它們消耗的功率之比P1:P2 4:1 。6.電阻負載并聯時,因為 電壓 相等,所以負載消耗的功率與電阻成 反 比;電阻負載串聯時,因為 電流 相等,所以負載消耗的功率與電阻成 正 比。7.有5個相同的蓄電池,每個電池的電動勢均為2V,內阻均
11、為,串聯后與R=的負載電阻相連,則流過電阻R的電流為 2A ,R兩端的電壓為 9V ,消耗的功率為18W。8.如圖所示,每個電阻的阻值均為30,電路的等效電阻Rab 6。圖 圖9.如圖所示的電路中,流過4電阻的電流為 ,A、B兩點間的電壓為 ,3電阻的功率是 3W 。10.如圖所示電路,A點的電位VA等于 21V 。圖 圖11.基爾霍夫電流定律指出:在任一時刻,通過電路任一節點的 電流的代數和 為零,其數學表達式為 I0 ;基爾霍夫電壓定律指出:對電路中的任一閉合回路,各電阻上電壓降的代數和等于各電源電動勢的代數和,其數學表達式為 RIE 。13如圖所示電路中,I3= 3A 。12.電壓源變換
12、為等效電流源的公式為ISE/r,內阻數值 不變,改為 并 聯;電流源變換為等效電壓源的公式為Er IS ,內阻數值不變,改為 串 聯。13.任何線段性有源二端網絡,對外電路而言,可以用一個等效電源代替,等效電源的電動勢E。等于有源二端網絡兩端點間的 開路電壓 ;等效電源的內阻R0等于該有源二端網絡中所有電源取零值,僅保留其內阻時所得的無源二端網絡的 等效電阻 。14.用戴維南定理計算有源二端網絡的等效電源只對 外電路 等效,對 內電路 不等效。15.實驗測得某有源二端網絡的開路電壓為6V,短路電流為2A,當外接負載電阻為3時,其端電壓為 3V 。二、選擇題1如圖所示的等效電阻RAB為(A)A.
13、 2B. 5 C. 6 D. 7 圖 圖2.如圖所示電路中,當開關S閉合后,則(C)A. I增大,U不變B. I不變,U減小C. I增大,U減小D. I、U均不變3.標明“1004W”和“10025 W”的兩個電阻串聯時,允許加的最大電壓是(A)A40V V C70V4.將“110V40W”和“110V100W”的兩盞白熾燈串聯在220V電源上使用,則(C)A兩盞燈都能安全、正常工作;B兩盞燈都不能工作,燈絲都燒斷;C40W燈泡因電壓高于110V而燈絲燒斷,造成100W燈滅;燈泡因電壓高于110V而燈絲燒斷,造成40W燈滅;5.在圖電路中,當開關S接通后,燈A將(A)A.較原來暗 B.與原來一
14、樣亮 C.較原來亮D.無法判斷 圖6.如圖所示電路中Vd等于(C)A. IRE B. IRE C. IRED.IRE 圖7.有一內阻可以忽略不計的直流電源,向互相串聯的R1、R2輸送電流。當90的電阻R1短路后,流過電路的電流是以前的4倍,則電阻R2的阻值是(A) 8要使三只“110V40W”燈泡接入電源電壓為220V的電路中都能正常工作,那么這些燈泡應該是(B)A.全部串聯; B.每只燈泡串聯適當電阻后再并聯;C.二只并聯后與另一只串聯;D.二只串聯后與另一只并聯。9在圖中,所示的三個電阻的聯接方式(B)與R3串聯后與R2并聯;與R3并聯后與R2串聯;與R2并聯后與R3串聯; 圖與R2串聯后
15、與R3并聯;10.如圖所示電路中,A、B間有4個電阻串聯,且R2R4,電壓表V1示數為12V,V2示數為18V,則A、B之間電壓UAB應是(D) V V V V三、計算題圖1.如圖所示電路中,已知E220V,R130,R255,R325,求:(1)開關S打開時電路中的電流及各電阻上的電壓;(2)開關S閉合時電路中的電流及各電阻上的電壓。解:(1)開關S打開時電路中的電流I2A各電阻上的電壓U1I R12×3060VU2I R22×55110V 圖U3I R32×2550V(2)開關S閉合時I4A各電阻上的電壓U1I R14×30120VU20U3I R3
16、4×25100V2.一只“10W12V”燈泡,若接在36V的電源上,要串聯多大的電阻才能使燈泡正常工作解:燈泡的額定電流IN A電阻要分擔的電壓URUUN361224 V串聯的電阻值R3.如圖所示是一個雙量程電壓表,已知表頭內阻Rg500,滿偏電流Ig1mA,當使用A、B兩端點時,量程為3V,當使用A、C兩端點時,量程為30V,求分壓電阻R1、R2的值。解:表頭的滿偏電壓UgRgIg500×103×1×103 VR1要分擔的電壓UR1UUg3 V 分壓電阻R1×103 kR1要分擔的電壓UR2U 2U130327 V 分壓電阻R2R27
17、5;10327k 圖4.如圖所示電路中,R1200,I5 mA,I13 mA,求R2及I2的值。解:I2II1532 mAR2300 圖5.如圖所示電路中,AB間的電壓為12V,流過電阻R1的電流為,R16,R23,試求R3的電阻值。解:U1R1I16×9VU23UABU11293VR232R23 圖 解得R366. 如圖所示電路中,電阻值均為R12,分別求S打開和閉合時A、B兩端的等效電阻RAB。(a) (b)圖解:(a)S打開時RABR2R41212 =6S閉合時RABR1R2R3R4 =12121212 =3(b)S打開時RABR1(R3+R4)R212(12+12)1220S
18、閉合時RAB(R1R2R3)R4(121212)127.如圖所示電路中,已知E1120V,E2130V,R110,R22,R310,求各支路電流和UAB。解:設各支路電流方向和回路的繞行方向如圖所示 I1+ I2 -I3 =0 R1I1 -R2I2 =E1- E2R2I2 +R3I3 =E2 數據代入I1+ I2 -I3 =010I1-2I2 =120-130 圖2I2 +10I3 =130解得 I1 =1A I2 =10A I3 =11A UAB= R3 I3 =1011=110 V 8.如圖所示電路中,已知E18 V,E24 V,R1R2R32,求:(1)電流I3;(2)電壓UAB;(3)
19、R3消耗的功率。解:(1)可用多種方法求解 圖電流I32A (2)電壓UABR3I32×24V(3)R3消耗的功率P 38W9.如圖所示電路中,已知E1E23V, R1R2R32,求電路中的電壓U。解:可用疊加原理等方法求解 電路中的電壓U4 V 圖10.如圖所示電路中,已知E2V,IS1A,R11,R22,計算每個電阻消耗的功率和每個電源所產生的功率各為多少解:每個電阻消耗的功率PR14WPR1IS2 R212×22 W電源所產生的功率流過電壓源的電流IEIS11 A 圖電壓源的功率PEE IE2×12 W電流源端電壓USR2 ISE2×124V電流源
20、的功率PIUS IS4×14 W11如圖所示電路中,已知E10V,IS2A,R11,R22,R32,R44,求電阻R2上的電流解:I1ISI20 R1 I1R2I2E解得I2 A 圖12. 如圖所示電路中,已知E18V,R13,R212,R36,R46,求負載RL能獲得的最大功率。解:斷開負載RL等效電源的電動勢EOUAB6V等效電源的內阻RORAB6負載RL能獲得的最大功率Pmax圖四、綜合題1.兩個完全相同的表頭,分別改裝成一個電流表和一個電壓表。一個同學誤將這兩個改裝完的電表串聯起來接到電路中,這兩個改裝表的指針偏轉可能出現什么情況答:改裝成電流表的指針幾乎不偏轉,改裝成電壓表
21、的指針有偏轉2.額定電壓為110V的100W、60W、40W三個燈泡,如何連接在220V電路中,使各燈泡能正常發光。畫出電路圖,并用計算簡單說明原因。解:的三個燈泡的電阻分別為:R1=121 R2= =R3=為使各燈泡在額定電壓下工作,電路如圖所示。第3章 電容器一、填空題1.組成電容器的兩個導體叫極板,中間的絕緣物質叫 介質 。2. 1F= 106 µF = 1012 PF3. 電容器的額定工作電壓一般稱 耐壓 ,接到交流電路中,其額定工作電壓 不小于 交流電壓最大值。4. 串聯電容器的總電容比每個電容器的電容 小 ,每個電容器兩端的電壓和自身容量成 反比 。5. 以空氣為介質的平
22、行板電容器電源對其充電后,將電源斷開,若增大電容器極板正對面積,則C將增大,Q不變,U變小;若電源不斷開,減小兩板之間的距離,則C將增大,Q不變,U變小。6.兩個電容器的電容和額定工作電壓“10µF25V”,“20µF15V”;現將它們并聯后接在10V的直流電源上,則它們儲存的電量分別是 10-4 C和 2×10-4 C,并聯后等效電容是30µF ,允許加的最大電壓是 15V ;若將它們串接在30V的直流電源上,則它們的端電壓分別為 20V , 10V ,串聯后等效電容為 µF ,允許加的最大電壓是 。7.在電容器充電電路中,已知C=1
23、1;F,電容器上的電壓從2V升高到12V,電容器儲存的電場能從2×10-6J增加到72×10-6J,增大了70×10-6J。二、選擇題1.有一電容為50F的電容器,接到直流電源上對它充電,這時它的電容為50F;當它不帶電時,它的電容是(C)A0 B25C50F D100F2.一個電容為CF的電容器,和一個電容為2F的電容器串聯,總電容為CF的電容器的1/3,那么電容C是(B)F FF F3.電路如圖所示,已知U10V,R12,R18,C100F,則電容兩端的電壓UC為(B)A10V B8V圖C2V D0V4.電容器C1和C2串聯后接在直流電路中,若C13C2 ,則
24、C1兩端的電壓是C2兩端電壓的(C)A .3倍 倍C. 1/3 95.兩個相同的電容器并聯之后的等效電容,跟它們串聯之后的等效電容之比為(B):4 :1:2 :16.如圖所示,當C1>C2>C3時,它們兩端的電壓關系是(C) AU1=U2=U3 BU1>U2>U3 CU1<U2<U 3 D不能確定圖7.將電容器C1“200V20F”和電容器C2“160V20F”串聯接到350V電壓上則(D) AC1、C2均正常工作 BC1擊穿,C2正常工作 CC2擊穿,C1正常工作 DC1、C2均被擊穿8.電容器并聯使用時將使總電容量(A)A增大B減小C不變 D無法判斷三、
25、計算題1現有一個電容器,它的電容為30µF,加在電容器兩端的電壓為500V,求該電容器極板上存儲的電荷量為多少解:QCU30×10-6×500×10-2C2在某電子電路中需用一只耐壓為1 000V,電容為4µF的電容器,但現只有耐壓為500V,電容為4µF的電容器若干,問用什么連接方法才能滿足要求解:根據耐壓的要求,只要將兩只4µF/500V電容器串聯起來就可以了,但根據兩只電容器串聯的等效公式因此等效電容不能滿足提示要求,如再并上這樣一組電容,則總的等效電容為電路如圖所示:3現有容量為200µF、耐壓為500V和
26、容量為300µF、耐壓為900V的兩只電容器。(1)將兩只電容器串聯后的總電容是多少(2)電容器串聯后,如果在它兩端加1000V的電壓,電容器是否會被擊穿解(1)但根據兩只電容器串聯的等效公式(2)串聯后有: U1+U2=U=1000 Q=Q1=Q2 即 Q=C1U1=C2U2 帶入電容值得200U1=300U2 求解、式可得:U1600V U2400V可見,電容器C1兩端所承受的電壓是600V,超過了電容C1的耐壓500V,所以電容C1將要被擊穿。電容C2上承受的電壓是400V,雖然小于它的耐壓900V,但當C1被擊穿后,1000V電壓將全部加到C2上,超過它的耐壓900V,所以也
27、要被擊穿。4.如圖所示電路中,電源電壓E400V,先將開關S置“1”對電容器C1充電,充電完畢后,將開關S置于“2”,如果C14µF,C26µF,求:(1)C1和C2各帶多少電荷量(2)C1和C2兩極板間電壓各為多少圖解:(1)開關S置“1”,電容器C1充電,充電完畢后C1兩端電壓為電源電壓400VQCU400×4×10-6×10-3C(2)開關S置“2”,電容器C1放電,電容器C2充電,等到C1和C2兩端電壓相等時,兩電容沖放電結束,整個沖放電過程中,總電荷量不變化, C1和C2電容器并聯。QQ1+Q2×10-3CCC1+C24
28、215;10-6+6×10-61×10-5µFUU1U2Q/C×10-3/1×10-5160V5給電容量為100µF的電容器充電,電容兩端電壓從零增加到50V,問電源供給電容器多少電能若此電容器接著開始放電,電容器上的電壓從50V降至30V,問此時電容器中還儲存多少電場能電容器釋放了多少電場能解:電源給電容器充電,電容兩端電壓為50V,電場能為 電容器放電后,電容兩端電壓為30V,電場能為 電容器在放電時釋放的電場能為:WW1-W2第4章 磁與電一、填空題1.物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性,具有磁性的物體叫磁體。2.磁體兩端
29、磁性最強的區域叫磁極,任何磁體都有兩個磁極,即N極和S極。3.磁極之間存在相互作用力,同名磁極排斥,異名磁極吸引。4.磁感線是互不相交的閉合 曲線,在磁鐵外部,磁感線從 N極到S極;在磁鐵內部,磁感線的從S極到N極。5.直線直線的磁場方向,即磁感線方向與電流方向的關系可以用安培定則來判斷。6.電荷之間的相互作用力是通過電場 發生的,電流與電流之間的相互作用力是通過磁場 發生的。7.定量地描述磁場在一定面積的分布情況的物理量是磁通,定量地描述磁場中各點的強弱和方向的物理量磁感應強度。在勻強磁場中,它們之間的關系是BS。8.用來表示媒介質導磁性能的物理量是磁導率,根據磁導率的大小,可將物質分成三類
30、,即順磁物質、反磁物質和鐵磁物質。9.磁場中某點的磁場強度等于該點的磁感應強度與媒介質的磁導率的比值,用公式表示為HB/。10.長度為L的直導線,通過的電流為I,放在磁感應強度為B的勻強磁場中,為使其受到的磁場力為F=BIL的條件是 B與I相互垂直。11.利用磁場產生電流的現象叫做電磁感應,用電磁感應的方法產生的電流叫做感應電流。12.感應電動勢的大小跟穿過閉合回路的 磁通的變化率成正比,這就是 法拉第電磁感應定律。13.楞次定律是判別 感應電流方向 的定律,楞次定律的內容是感應電流的方向,總是使感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁通的變化。14.根據楞次定律,當線圈中的磁通增加時,感應電流的磁
31、通方向與原磁通方向 相反;當線圈中的磁通減少時,感應電流的磁通方向與原磁通方向相同 。15.由通過線圈本身的電流 變化 引起的電磁感應,叫做自感。二、選擇題1. 關于磁感線的下列說法中,正確的是(D)A、磁感線是磁場中客觀存在的有方向的曲線B、磁感線是始于磁鐵北極而終止于磁鐵南極C、磁感線上的箭頭表示磁場方向D、磁感線上某點處小磁針靜止時北極所指的方向與該點切線方向一致2.如圖所示,A、B是兩個用細線懸著的閉合鋁環,當合上開關S瞬間 (B)。A、 A環向右運動,B環向左運動B、 A環向左運動,B環向右運動C、 A、B環都向右運動D、 A、B環都向左運動3.如圖所示,當線圈順磁場方向向右移動時,
32、下列說法正確的是(C)A、電動勢方向垂直進入紙里B、電動勢方向垂直穿出紙外C、無電動勢D、電動勢方向向上圖圖4.如圖所示,閉合回路中的一部分導體在磁場中運動,正確標明感應電流方向的是(B)ABCD圖5.如圖所示,當條形磁鐵由線圈插入時,流過電阻R 的電流方向為 (A)A、從上到下B、從下到上C、無電流D、無法確定三、綜合題圖1.我們做楞次定律實驗用的靈敏電流計,在電工測量儀表中,屬于磁電系儀表,常用的磁電系儀表還有萬用表等。為保護儀表,防止各種原因引起的儀表可動部分的快速擺動,以免損壞軸承及指針,磁電系儀表是利用電磁阻尼現象來使其可動部分在平衡位置迅速停下來。電磁阻尼還常用于電氣機車的電磁制動
33、。電磁阻尼現象示意圖可用圖表示:彈簧上端固定,下端懸掛一根磁鐵。將磁鐵托起到某一高度后放開,磁鐵能上下振動較長時間才停下來。如果在磁鐵下端放一個固定的閉合線圈,使磁鐵上下振動時穿過它,磁鐵就會很快停下來。請你用所學知識解釋。2.我們家里測量電能的電能表、工廠常用的三相異步電動機、汽車上用的電磁式速度表是利用電磁驅動現象來驅動的。電磁驅動現象示意圖可用圖表示:把一個閉合線圈放在蹄形磁體的兩磁極之間,蹄形磁體和閉合線圈都可以繞OO軸轉動。當轉動蹄形磁體時,線圈也跟著轉動起來。請你用所學知識解釋。 圖圖第5章 正統交流電一、填空題1正弦交流電在時間內變化了5周,那么它的周期等于 ,頻率等于 50Hz
34、 。2.我國民用交流電壓的頻率為 50 Hz,有效值為 220V 。3.一個電熱器接在10V的直流電源上,產生一定的熱功率,把它接到交流電源上,使產生的熱功率是直流時相等,則交流電壓的最大值是 。4.正弦交流電的三要素是 最大值 、 頻率 、 初相位 。5.已知一正弦交流電流i=10sin(100t+)A,則其有效值為 ,頻率為 50Hz ,初相位為 。6.已知一正弦交流電流最大值是50A,頻率為50Hz,初相位為1200,則其解析式為i=50sin(100t+1200)A。7.旋轉矢量在縱軸上的投影,就是該正弦量的瞬時 值。8.已知交流電壓的解析式:u1=10sin(100t900) V,,
35、u2=10sin(100t900) V,則它們之間的相位關系是 反相 。9.若正弦交流電在t=0時的瞬時值為2A,其初相為p/6,則它的有效值為 A。10.已知某正弦交流電流在t=0時,瞬時值為 A,電流初相位為300,則這個電流的有效值為 。11.電容器和電阻器都是構成電路的基本元件,但它們在電路中所起的作用卻是不同的,從能量上來看,電容器是一種 儲能 元件,而電阻器則是 耗能 元件。12.當R=2歐的電阻通入交流電,已知交流電流的表達式為i=4sin(314t-450)A,則電阻上消耗的功率是16W 。13.在純電感交流電路中,電感兩端的電壓 超前 電流,在純電容電路中,電容兩端的電壓 滯
36、后 電流。14純電感交流電路中,電感兩端電壓為u=sin(100t+)V,L=10 mH,瞬時功率最大值為 var,一個周期內的平均功率為 0 W。15如圖所示為交流電路的相量圖,其中(a)圖為 電阻性 電路;(b)圖為 電感性 電路;(c)圖為 純電容 電路。 (a) (b) (c)圖16.在某交流電路中,電源電壓u=100sin(t-300) V,電路中的電流i=sin(t-900) A,則電壓和電流之間的相位差為 600 ,電路的功率因數cos= ,電路中的有功功率P 50W ,電路中的無功功率Q ,電源輸出的視在功率S 100VA 。17.若家用電器兩端加電壓u=60sin(314t+
37、)V,流過的電流為i=2sin(314t-)A,用萬用表測量該家用電器的電壓為 ,電流為 ;電壓與電流的相位差是,該家用電器的阻抗是 30 ,是 電感 性的負載。18.如圖所示電路中,電流表讀數為 1A,電壓表讀數為 50V 。圖19.在R、L、C串聯的正弦交流電路中,已知R、L、C上的電壓均為10 V,則電路兩端的總電壓應是 10V 。20.在交流電路中,功率因數定義式為cos=;由于感性負載電路的功率因數往往比較低,通常采用 并聯電容器 的方法來提高功率因數。21在RLC串聯電路中,當XL>XC時,電路呈 電感 性,XL<XC時,電路呈 電容性,當XLXC,則電路呈電阻性。22
38、電阻、電感、電容串聯電路發生諧振的條件是XLXC,諧振頻率為。23.在處于諧振狀態的RLC串聯電路中,若電源電壓不變,當電容減小時,電路呈電容性。24RLC串聯電路發生諧振時,若電容兩端電壓為100V,電阻兩端電壓為10V,則電感兩端電壓為100V,品質因數Q為10 。二、選擇題1在純電阻電路中,計算電流的公式是 (D) B. i D. I2.在電感為XL=50的純電感電路兩端加上正弦交流電壓u=20sin(100t+)V,則通過它的瞬時電流為 (B)Ai20sin(100t-)A Bi(100t-)A Ci(100t+)A Di(100t+)A3已知e1=50sin(314t+300) V,
39、e2=70sin(628t-450) V,則e1、e2的相位關系是(D)A、e1比e2超前750 B、e1比e2滯后750C、e1比e2滯后150 D、e1與e2的相位差不能進行比較4交流電的有效值說法正確的是(C)A、有效值是最大值的倍 B、最大值是有效值的倍C、最大值為311V的正弦交流電壓就其熱效應而言,相當于一個220V的直流電壓D、最大值為311V的正弦交流,可以用220V的直流電來代替。5一個電容器耐壓為250 V,把它接入正弦交流電中使用時,加在電容器上的交流電壓有效值最大可以是(C)A. 250 V; B. 200 V; C. 177 V; D. 150 V6如圖所示電路中,L
40、是純電感,當電路接通后以后,電路中的電流是(B)A. 0 A 圖C. 3A 7.已知某正弦交流電路如圖所示,其中i1=4sintA,i2=4sin(t-)A,則i等于(A)A、8sin(t-)A B、8sin(t+)AC、8sin(t+)A D、8sin(t-)A8功率表測量的是 (A)A有功功率 B.無功功率C.視在功率 D.瞬時功率 圖9.某負載兩端所加的正弦交流電壓和流過的正弦交流電流最大值分別為Um、Im,則該負載的視在功率為 (C)AUmIm B2 UmIm CUmIm DUmIm10在一個RLC串聯電路中,已知R=20,XL=80,XC=40,則該電路呈(B)。A電容性 B電感性
41、C電阻性 D中性三、計算題1.將一個阻值為的電爐,接到電壓為u220sin(t)V的電源上,求:(1)通過電爐的電流為多少寫出電流的解析式;(2)白熾燈消耗的功率是多少解:由u220sin(t)V可知:電源電壓有效值U220V,初相位u(1)通過白熾燈的電流I A初相位iu電流的解析式為 i(t)A(2)白熾燈消耗的功率PUI220×1000 W2.一個電感為20mH的純電感線圈,接在電壓u311sin(314t+300)V的電源上,求:(1)通過線圈的電流為多少寫出電流的解析式;(2)電路的無功功率是多少解:由u311sin(t+300)V可知:電源電壓有效值U220 V,角頻率3
42、14 rad/s,初相位u300(1)線圈的感抗XLL314×20×10-3 通過線圈的電流I35A初相位iu900300900600電流的解析式為 i35sin(t600) A(2)電路的無功功率QLULI220×357700 var3.一個容量為637F的電容器,接在電壓u220sin(314t600)V的電源上,求:(1)通過電容器的電流為多少寫出電流的解析式;(2)電路的無功功率是多少解:由u220sin(314t600)V可知:電源電壓有效值U220V,角頻率314 rad/s,初相位u600(1)電容器的容抗XC5 通過線圈的電流I44 A初相位iu9
43、00600900300電流的解析式為 i(t+300)A(2)電路的無功功率QCUCI220×449680var4在RLC串聯交流電路中,已知R=40,L=223mH,C=80F,電路兩端交流電壓u=311sin314t V。求:(1)電路阻抗;(2)電流有效值;(3)各元件兩端電壓有效值;(4)電路的有功功率、無功功率、視在功率。(5)電路的性質。解:(1)線圈的感抗XLL314×223×10-370電容的容抗XC40電路的阻抗z50(2)電流有效值I(3)各元件兩端電壓有效值URRI40×176VULXLI70×308VUCXCI40
44、15;176V(4)電路的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數PI2R×40 WQI2(XCXL)×(7040) varSUI220×968 VA(5)XLXC 電路為電感性電路5將電感為255 mH、電阻為60的線圈接到V的電源上組成RL串聯電路。求(1)線圈的感抗;(2)電路的電流有效值;(3)電路的有功功率。解:(1)線圈的感抗XLL314×255×10-380(2)電路的阻抗z100電流有效值I(3)電路的有功功率PI2R×60 W6在RLC串聯電路中,已知流過電路的電流為6A,UR =80V,UL =240V,UC =18
45、0V,電源頻率為50 Hz。求:(1)電源電壓的有效值U;(2)電路參數R、L、C;(3)電流與總電壓的相位差;(4)電路的視在功率S、有功功率P和無功功率Q。解:(1)電源電壓的有效值U100V(2)電路參數RXL40LXC30C106×10-6F106f(3)電流與總電壓的相位差arctanarctan(4)電路的視在功率SUI100×6600 W有功功率PURI80×6480 W無功功率Q(UL UC )I=(240180)×6360var7把一個線圈接到電壓為20 V的直流電源上,測得流過線圈的電流為 A。當把它改接到頻率為50 Hz,電壓有效值
46、為65 V的交流電源上,測得流過線圈的電流為 A。求線圈的參數R和L。解:接到直流電源上時,R50接到直流電源上時,z130 XL120L8.在電阻、電感、電容串聯諧振電路中,電阻R50,電感L5 m,電容C50pF,外加電壓有效值U10 mV。求:(1)電路的諧振頻率;(2)諧振時的電流;(3)電路的品質因數;(4)電容器兩端的電壓。解:(1)電路的諧振頻率f0318471 Hz kHz(2)諧振時的電流I0(3)電路的品質因數Q200(4)電容器兩端的電壓UCQU200×102000 mV2 V四、綜合題1.如圖所示電路中,在日光燈兩端并上一只電容后,能提高電路的功率因數。若此時日光燈的功率不變,分析:(1)并聯電容后流過燈管的電流IR將如何變化(指出變大、
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