PAGE20PAGE第二章正弦交流電一、填空1、已知u=10sin（3140t－240o）V，則Um=V，U=V，ω=rad/s，f=Hz，T=s,Φ=。2、有一正弦交流電流：i(t)=5×1.414sin(1000t＋300o)A，那么它的有效值為I=，角頻率ω=，初相角Φi=。3、周期T=0.02s，振幅為50V、初相角為60o的正弦交流電壓u的解析式為，其有效值。4、用電流表測得一正弦交流電路中的電流為10A，則其最大值為A。5、在正弦交流電中完成一次周期性變化所用的時間叫。6、正弦交流電1s內變化的次數叫做正弦交流電的。7、周期、頻率和角頻率三者間滿足的關系是。8、描述正弦量的三要素是。9、電容器的容抗與自身電容量之間是（正比或反比）關系，與信號頻率之間是（正比或反比）關系。10、下列屬于直流電壓范圍的有（），屬于交流電壓范圍的是（）。11、線圈的感抗與自身電感值之間是（正比或反比）關系，與信號頻率之間是（正比或反比）關系。12、在純電阻電路中，功率因數為，感性負載電路中，功率因數介于與之間。13、在R-L-C串聯電路中，當XL>XC時，電路呈__性；當XL<XC時，電路呈_性；當XL=XC時，電路呈__性。14、三相交流電相序正序為。15、三相電源的連接方式有與兩種，常采用方式供電。16、根據電流對人體的傷害程度，觸電可分為與兩種。17、電器設備常采用與兩種安全措施。18、當三相交流發電機作星形連接時，線路中存在著兩種電壓，一種是，它是與之間的電壓。另一種是,它是之間的電壓。這兩種電壓有效值之間的關系是。19、對稱三相電源星形連接時,UL=UP,線電壓的相位超前于它所對應相電壓的相位。20、正序對稱三相星形連接電源,若UVW=38030oV,則UUV=V,UU=V,UW=V。二、選擇填空1、交流電流表在交流電路中的讀數為（）A、瞬時值B、平均值C、最大值D、有效值2、正弦交流電壓u=100Sin(628t+60°)V，它的頻率為（）A、100HZB、50HZC、60HZD、628HZ3、已知正弦交流電流i=10T2sin（314t+25o）則頻率為（）A、50HZB、220HZC、314HZD、1000HZ4、已知正弦交流電壓u=220sin(314t-30o)則其角頻率為（）A、30B、220C、50D、100π5

、正弦交流電的有效值為10A，頻率為50HZ，初相位為-30°，它的解析式為（）A、i=10sin（314t+30°）AB、i=10sin（314t30°）AC、i=10sin（314t-30°）AD、i=10sin（50t+30°）A6、相量U=100e-j60°V的解析式為（）A、u=100EQ\R(,2)sin(ωt-60°)VB、u=100sin(ωt-60°)VC、u=100sin(ωt+60°)VD、u=100EQEQ\R(,2)sin(ωt+60°)V7、關于正弦交流電相量的敘述中，（）的說法不正確的。A、模表示正弦量的有效值B、幅角表示正弦量的初相C、幅角表示正弦量的相位D、相量只表示正弦量與復數間的對應關系、8、

正弦交流電e=EmSin(ωt+φ)式中的(ωt+φ)表示正弦交流電的()A、周期B、相位C、初相位D、機械角9、在解析式u=Umsin(ωt+Ф)中，Ф表示（）A、頻率B、相位C、初相角D、相位差10、已知正弦交流電流i=100πsin(100πt+Ф)則電流的有效值為（）A、70.7B、100C、70.7πD、100π11.如圖所示正弦交流電流的有效值是（）AA、5EQ\R(,2)B、5C、10D、6.712、在正弦交流電的波形圖上，若兩個正弦量正交，說明這兩個正弦量的相位差是（）A、180oB、61oC、90oD、0o13、三相電源繞組星形連接時，線電壓與相電壓的關系是（）A、U線=U相B、線電壓滯后與之對應相電壓30°C、U線=U相D、線電壓超前與之對應的30°14、星形接法線電壓為220V的三相對稱電路中，其各相電壓為（）A、220伏B、380伏C、127伏D、110伏15、三相四線制供電系統中，線電壓指的是（）.A、兩相線間的電壓B、零對地電壓C、相線與零線電壓D、相線對地電壓16、在三相四線制中性點接地供電系統中,線電壓指的是（）的電壓。A、相線之間B、零線對地間C、相線對零線間D、相線對地間17、三相四線制供電線路中，若相電壓為220伏，則火線與火線間電壓為（）A、220VB、380VC、311VD、440V18、三相四線制供電系統中，中線電流等于（）A、零B、三倍相電流C、各相電流的代數和D、各項電流的相量和19、中性點接地，設備外殼接中性線的運行方式叫（）.A、保護接地B、保護接零C、接地或接零D、接地保護20、中性點不接地，而設備外殼接地的形式叫（）A、保護接零B、保護接地C、接地或接零D、不確定三、判斷1、大小和方向都隨時間變化的電流稱為交流電流。（）2、直流電流的頻率為零，其周期為無限大。（）3、正弦交流電三要素是周期、頻率和初相位。（）4、對于同一個正弦交流量來說，周期、頻率和角頻率是三個互不相干，各自獨立的物理量。（）5、交流電的有效值是最大值的二分之一。（）6、電器設備銘牌標示的參數、交流儀表的指示值，一般是指交流電的最大值。（）7、已知u1=100sinωtV，u2=150sin（ωt-120o）V如圖所示，判斷下列表達式的正誤。（1）u=u1+u2（）u1u2u1u2u（3）U=U1+U2（）（4）Um=U1m+U2m（）8、電阻元件上電壓、電流的初相一定都是零，所以它們是同相的。（）9、電感元件電壓相位超前于電流，所以電路中總是先有電壓后有電流。（）10、電感元件在直流電路中不呈現感抗，因為此時電感量為零。（）11、電容元件在直流電路中相當于開路，因為此時容抗為無窮大。（）12、如果某電路的功率因數為1，則該電路一定是只含電阻的電路。（）13、選定電感元件、電容元件的電壓與電流關聯參考時：（1）uL=ωLIL（）（2）UL=ωLIL（）（3）uL=ωLiL（）（4）iC=（）（5）IC=（）（6）iC=（）14、RLC串聯電路中（1）U=UR+UL+UC（）（2）U=（）（3）（）（4）Z=R+XL+XC（）15、凡三相負載作三角形連接時，線電流必為相電流的根號3倍。（）16、阻抗值相等的三相負載稱為三相對稱負載。（）17、人們平時所用的交流電壓表、電流表所測出的數值是有效值。（）18、頻率為50Hz的交流電，其周期為0.02秒。（）四、問答與計算題1、已知某電路電流的瞬時表達式為i=14.14sin（314t+30o）A，問：（1）該電流的最大值、有效值是多少？（2）周期、頻率各為多少？（3）初相角是多少？（4）時間t=0和t=0.1s時的電流是多少？（5）畫出其波形圖。2、在選定的參考方向下,已知兩正弦量的解析式為u=200sin(1000t+200°)V，i=-5sin(314t+30o)A,試求兩個正弦量的三要素。3、已知選定參考方向下正弦量的波形圖如圖所示,試寫出正弦量的解析式。4、已知正弦量：u1=20sin（314t+45o）V，u2=40sin（314t－90o）V，1）則它們的相位和初相分別是多少？2）求出它們的相位差，說明相位關系。5、三個工頻正弦量i1、i2和i3的最大值分別為1A、2A和3A，若i3的初相為60o，i1較i2超前30o，較i3滯后150o，試分別寫出三個電流的解析式。6、常用的電容器都標明了耐壓多少伏。現有一個耐壓500V的電容器，可否將他接在電壓為500V的交流電源上使用？為什么？7、寫出下列各正弦量對應的向量，并繪出向量圖。8、兩個電動勢的表達式分別為：e1=110sin314tV，e2=110sin（314t+120o）V。試用相量法求出和（e1+e2）與差（e1-e2）的瞬時值解析式。9、已知u1=220sinωtV，u2=220sin（ωt—240）V，試求u1+u2并繪出相量圖。10、一個220V，60W的燈泡接在u=220sin（314t+30o）V的電源上，求流過燈泡的電流，寫出電流的解析式并畫出電壓、電流的相量圖。11、一線圈在工頻電壓作用下，感抗為47.1Ω，試求其電感；當通過此線圈的電流頻率為100Hz與10﹣6Hz時，它的感抗各為多少？12、一只耐壓為400V，容量為220μF的電容，接在u=220sin（314t+60o）的電源上，通過的電流是多少？并寫出電流的瞬時表達式。13、具有電感L=160mH和電阻R=25Ω的線圈與電容C=127μF串聯后，接到電壓u=180sin314tV的電源上。求（1）電路中的電流；（2）有功功率和無功功率；（3）畫出相量圖。14、下圖的交流電路中，已知R=XL=XC，試比較各電流表的讀數。 14題圖15題圖15、三個同樣的白熾燈，分別與電阻、電感及電容器串聯后接在交流電源上，如圖所示。如果R=XL=XC，試問燈的亮度是否一樣？為什么？假如將它們改接在直流電源上，燈的亮度各有什么變化？16、日光燈電路等效為R=300Ω，XL=446Ω相串聯的電路，已知電壓u=220sin100πtV，為了提高日光燈電路的功率因數，在日光燈電路上并聯一個C=4.75μF的電容，求并聯電容后整個電路的功率因數cosφ。17、三相發電機接成三角形供電。如果誤將U相接反,會產生什么后果？如何使連接正確？18、三相四線制電路中,星形負載各相阻抗分別為ZU=8+j6Ω，ZV=3－j4Ω，ZW=10Ω,電源線電壓為380V,求各相電流及中線電流。19、對稱負載接成三角形,接入線電壓為380V的三相電源,若每相阻Z=6+j8Ω，求負載各相電流及各線電流。UVWS20、圖示電路中，設三相負載是對稱的，已知接在電路中的電流表A1UVWSUVUVWV2ZV1ZZUA1A2VZZWZ20題圖21題圖22題圖21、圖中，設三相負載是對稱的，已知接在電路中的電壓表V2的讀數是660V。問：電壓表V1的讀數是多少？22、三只白熾燈，額定功率相同，額定電壓均為220V，如圖所示，接在線電壓為380V的三相四線制電源上。將接在U相的開關S閉合與斷開時，對V、W兩相的白熾燈亮度有無影響？如果不接中線，影響又將如何？為什么？五、知識鏈接與拓展1、產生電磁感應的條件是什么？簡述電磁爐的工作原理。2、使用低壓驗電筆須注意哪些問題？3、在日光燈實驗中，你使用了哪些儀表？說明并聯電容的物理意義并簡述日光燈點燃的工作原理。4、在三相四線制的輸電系統中，為什么中線不接開關，也不接入熔斷器？5、為什么電燈開關一定要接在火線上？6、什么三相電源的相序？工程上用哪兒三種顏色區分？正弦交流電答案一、填空1、2、3、4、5、周期T6、頻率f7、8、振幅周期初相位9、反比反比10、1）、2），3）、4）11、正比，正比12、1，0與113、電感電容電阻14、U-V-W15、YΔY16、電擊電傷17、保護接地保護接零18、線電壓，端線端線，相電壓，端線中性線，19、20、二、選擇填空1、D2、A3、A4、D5

、C6、B7、D8、B9、C10、C11、A12、C13、三相電源繞組星形連接時，線電壓與相電壓的關系是（）A、U線=U相B、線電壓滯后與之對應相電壓30°C、U線=U相D、線電壓超前與之對應的30°14、C15、A16、A17、B18、C19、B20、B三、判斷1、√2、√3、X4、X5、X6、X7、（1）√（2）√（3）X（4）X8、X9、X10、X11、√12、X13、（1）X（2）√（3）X（4）X（5）X（6）X14、（1）X（2）√（3）√（4）X15、X16、X17、√18、√四、問答與計算題1、已知某電路電流的瞬時表達式為i=14.14sin（314t+30o）A，問：（1）該電流的最大值、有效值是多少？（2）周期、頻率各為多少？（3）初相角是多少？（4）時間t=0和t=0.1s時的電流是多少？（5）畫出其波形圖。解：（1）（2）（3）（4）當當(5)2、解：正弦電壓的三要素正弦電流的三要素3、解：根據正弦量的波形圖4、已知正弦量：u1=20sin（314t+45o）V，u2=40sin（314t－90o）V，1）則它們的相位和初相分別是多少？2）求出它們的相位差，說明相位關系。解：相位差電壓的相位超前的相位三個工頻正弦量i1、i2和i3的最大值分別為1A、2A和3A，若i3的初相為60o，i1較i2超前30o，較i3滯后150o，試分別寫出三個電流的解析式。解：根據題意將代入得所以三個電流的解析式為：6、常用的電容器都標明了耐壓多少伏。現有一個耐壓500V的電容器，可否將他接在電壓為500V的交流電源上使用？為什么？解：耐壓500v的電容器不能接在電壓為500v的交流電源上使用。因為500v的交流電源電壓的最大值為超過了電容器的耐壓值而會損壞電容器。7、寫出下列各正弦量對應的向量，并繪出向量圖。解：8、兩個電動勢的表達式分別為：e1=110sin314tV，e2=110sin（314t+120o）V。試用相量法求出和（e1+e2）與差（e1-e2）的瞬時值解析式。解:和的相量表達式如下所以:9、已知u1=220sinωtV，u2=220sin（ωt—240）V，試求u1+u2并繪出相量圖。解：10、一個220V，60W的燈泡接在u=220sin（314t+30o）V的電源上，求流過燈泡的電流，寫出電流的解析式并畫出電壓、電流的相量圖。解：相量圖如下：Ωm11、一線圈在工頻電壓作用下，感抗為47.1Ω，試求其電感；當通過此線圈的電流頻率為100Hz與10﹣6Hz時，它的感抗各為多少？Ωm解：ΩΩ12、一只耐壓為400V，容量為220μF的電容，接在u=220sin（314t+60o）的電源上，通過的電流是多少？并寫出電流的瞬時表達式。解：（Ω）13、具有電感L=160mH和電阻R=25Ω的線圈與電容C=127μF串聯后，接到電壓u=180sin314tV的電源上。求（1）電路中的電流；（2）有功功率和無功功率；（3）畫出相量圖。解：(1)（Ω）（Ω）(2)(3)14、下圖的交流電路中，已知R=XL=XC，試比較各電流表的讀數。 14題圖15題圖解：因為R=XL=XC所以電流表1、2、3、5的讀數相同。電流表4的讀數為0。15、三個同樣的白熾燈，分別與電阻、電感及電容器串聯后接在交流電源上，如圖所示。如果R=XL=XC，試問燈的亮度是否一樣？為什么？假如將它們改接在直流電源上，燈的亮度各有什么變化？解：接在交流電源上時三個燈的亮度不一樣，如圖與電容、電感串聯后接于交流電源的白熾燈電壓相等且高于與電阻串聯的白熾燈電壓，所以與電容、電感串聯后接于交流電源的白熾燈的亮度相同且比與電阻串聯的白熾燈亮。假如將它們介入直流電源，與電容串聯的白熾燈不亮，電容在直流電路中為開路狀態；與電感串聯的白熾燈比與電阻串聯的白熾燈亮度亮，電感在直流電路為短路，白熾燈兩端電壓最大。日光燈電路等效為R=300Ω，XL=446Ω相串聯的電路，已知電壓u=220sin100πtV，為了提高日光燈電路的功率因數，在日光燈電路上并聯一個C=4.75μF的電容，求并聯電容后整個電路的功率因數cosφ。解：17、三相發電機接成三角形供電。如果誤將U相接反,會產生什么后果？如何使連接正確？解：三相發電機的三個繞組依次首尾相連，接成一個閉合回路，由于各相電壓對稱，在任何時刻三相電壓之和為零，電源內部沒有回路電流。如果誤將U相接反則在回路中引起電流而損壞發電機繞組。18、三相四線制電路中,星形負載各相阻抗分別為ZU=8+j6Ω，ZV=3－j4Ω，ZW=10Ω,電源線電壓為380V,求各相電流及中線電流。解：設則19、對稱負載接成三角形,接入線電壓為380V的三相電源,若每相阻Z=6+j8Ω，求負載各相電流及各線電流。解：設每相負載的相電壓為：則則各相電流為：三相負載對稱，所以各線電流的大小為相電流的倍，相位滯后對應相電流各線電流為：20、圖示電路中，設三相負載是對稱的，已知接在電路中的電流表A1的讀數是15A。問：電流表A2的讀數是多少？解;根據題意電流表A1的讀數為線電流，A2的讀數相電流因三相負載對稱所以UA1AUA1A2VZZWZ電流表A2的讀數為：圖中，設三相負載是對稱的，已知接在電路中的電壓表V2的讀數是660V。問：電壓表V1的讀數是多少？UVWV2ZVUVWV2ZV1ZZ所以電壓表V1的讀數為220V22、三只白熾燈，額定功率相同，額定電壓均為220V，如圖所示，接在線電壓為380V的三相四線制電源上。將接在V相的開關S閉合與斷開時，對V、W兩相的白熾燈亮度有無影響？如果不接中線，影響又將如何？為什么？解：（1）有中線，將接在U相開關閉合與斷開對其他兩相UVUVWS(2)不接中線，開關S閉合，三相負載是對稱負載，無影響。開關S斷開，V相、W相兩個燈泡是串聯，每一項電壓是380÷2=190V<220V,欠壓白熾燈達不到額定亮度。五、知識鏈接與拓展1、產生電磁感應的條件是什么？簡述電磁爐的工作原理。答：產生電磁感應的條件是穿過閉合導體回路所圍面積的磁通量發生變化，回路中產生感應電動勢，回路中就會產生電流。電磁爐的工作原理簡述：電磁爐是利用電磁感應原理進行加熱的廚房電器，其工作原理概括如下（1）當交變電流通過電磁爐內部的線圈時，線圈產生變化電磁場（2）變化的磁場穿過含有鐵質材料的鍋具時，會在鍋具內部產生渦旋電流，利用渦旋電流的熱效應，使鍋具迅速