电工技术基础与技能
第八章 正弦交流电路 练习题
一、是非题
1、电阻元件上电压、电流的初相一定都是零，所以它们是同相的。 （ ） 2、正弦交流电路，电容元件上电压最大时，电流也最大。 （ ） 3、在同一交流电压作用下，电感L越大，电感中的电流就越小。 （ ） 4、端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。 （ ） 5、有人将一个额定电压为220V、额定电流为6A的交流电磁铁线圈误接在220V的直流电源上，此时电磁铁仍将能正常工作。 （ ）
6、某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端电压为110V，镇流器两端电压为190V，两电压之和大于电源电压220V，说明该同学测量数据错误。 （ ） 7、在RLC串联电路中，UR、UL、UC的数值都有可能大于端电压。 （ ） 8、额定电流100A的发电机，只接了60A的照明负载，还有40A的电流就损失了。 （ ） 9、在RLC串联电路中，感抗和容抗数值越大，电路中的电流也就越小。 （ ） 10、正弦交流电路中，无功功率就是无用功率。 （ ）
二、选择题
1、正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（ ）。
A.i?URUUUsin?t B. i?R C. I?R D. i?Rsin(?t??) RRRR2、纯电感电路中，已知电流的初相角为-60°，则电压的初相角为( )。
A.30° B.60° C.90° D.120° 3、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压uc?100sin(?t?（ ）。
A. ic?sin(?t?C. ic??3)V，则通过它的电流应是
?3)A B. ic?sin(?t??6)A
2sin(?t??3)A D. ic?2sin(?t??6)A
4、两纯电感串联，XL1=10Ω，XL2=15Ω，下列结论正确的是（ ）。
A. 总电感为25H； B. 总感抗XL?22XL1?XL2
C. 总感抗为25Ω D. 总感抗随交流电频率增大而减小
5、某电感线圈，接入直流电，测出R=12Ω；接入工频交流电，测出阻抗为20Ω，则线圈的感抗为( )Ω。
A.20 B.16 C.8 D.32
6、如图8-43所示电路，ui和uo的相位关系是 ( )。
A. ui超前uo B. ui和uo同相 C. ui滞后uo D. ui和uo反相
7、已知RLC串联电路端电压U=20V，各元件两端电压 UR=12V，UL=16V，UC=( )V。
A.4 B.32 C.12 D.28
8、在RLC串联电路中，端电压与电流的矢量图如图8-44 所示，这个电路是( )。
A.电阻性电路 B.电容性电路 C.电感性电路 D.纯电感电路
9、在某一交流电路中，已知加在电路两端的电压是u?202sin(?t?60?)V ，电路中的
电流是i?102sin(?t?30?)A ，则该电路消耗的功率是( )W。 A.0 B.100 C.200 D.1003 10、交流电路中提高功率因数的目的是( )。
A.增加电路的功率消耗 B.提高负载的效率 C.增加负载的输出功率 D.提高电源的利用率
三、填充题
1、一个1000Ω的纯电阻负载，接在u?311sin(314t?30?)V的电源上，负载中电流 I= 0.22 A，i=0.311sin(314t?30?)A。
2、电感对交流电的阻碍作用称为 感抗 。若线圈的电感为0.6H，把线圈接在频率为50Hz的交流电路中，XL= 188.4 Ω。
3、有一个线圈，其电阻可忽略不计，把它接在220V、50Hz的交流电源上，测得通过线圈的电流为2A，则线圈的感抗XL= 110 Ω，自感系数L= 0.35 H。
4、一个纯电感线圈接在直流电源上，其感抗XL= 0 Ω，电路相当于 短路 。
6
5、电容对交流电的阻碍作用称为 容抗 。100pF的电容器对频率是10Hz的高频电流和对50Hz
6
的工频电流的容抗分别是 1590 Ω和 31.8X10 Ω。
6、一个电容器接在直流电源上，其容抗Xc= ∞ Ω，电路稳定后相当于 开路 。 7、一个电感线圈接到电压为120V的直流电源上，测得电流为20A；接到频率为50Hz、电压为
220V的交流电源上，测得电流为28.2A，则线圈的电阻R= 6 Ω，电感L= 15.9 mH。 8、如图8-45所示为移相电路，已知电容为0.01μF，输入电压u?2sin1200πtV，欲
使输
出电压uc的相位滞后u60°，则电阻R= 45.9K Ω，此时输出电压为 0.5 V。 9、在RLC串联电路中，已知电阻、电感和电容两端的电压都 是100V，那么电路的端电压是 100 V。
10、在电感性负载两端并联一只电容量适当的电容器后，电路
的功率因数 提高 ，线路中的总电流 减小 ，但电路 的有功功率 不变 ，无功功率和视在功率都 减小 。
四、问答与计算题
1、一个线圈的自感系数为0.5H，电阻可以忽略，把它接在频率为50Hz、电压为220V的交流电
源上，求通过线圈的电流。若以电压作为参考正弦量，写出电流瞬时值的表达式。
解:
UUUU220I??????1.4A
ZXL?L2?fL2*3.14*50*0.5 电流瞬时值的表达式为
i?1.42sin(314t?90?)
2、已知加在2μF的电容器上的交流电压为u?2202sin314tV，求通过电容器的电流，写出电流瞬时值的表达式。
解: I?UUU???2?fCU?2*3.14*50*2X10?6*220?0.138A
1ZXc?c电流瞬时值的表达式为i?0.195sin(314t?90?)
3、荧光灯电路可以看成是一个RL串联电路，若已知灯管电阻为300Ω，镇流器感抗为520Ω，电源电压为220V。
①画出电流、电压的矢量图 ②求电路中的电流
③求灯管两端和镇流器两端的电压 ④求电流和端电压的相位差
222Ω 解: ② Z?R?XL?300?520?6002I?U220??0.37A Z600 ③ UR=IR=0.37*300=111V UL=IXL=0.37*520=192V
XL520?arctan?60? ④ ??arctanR3004、交流接触器电感线圈的电阻为220Ω，电感为10H，接到电压为220V、频率为50Hz的
交流电源上，问线圈中电流多大？如果不小心将此接触器接在220V的直流电源上，问线圈中电流又将多大？若线圈允许通过的电流为0.1A，会出现什么后果？
22Z?R?X?220?(2*3.14*50*10)?3148Ω 解: L22U220I????0.07A
Z3148若不小心将此接触器接在220V的直流电源上时
U220I????1A
R220 若线圈允许通过的电流为0.1A，会烧毁线圈。
5、为了使一个36伏、0.3A的白炽灯接在220V、50Hz的交流电源上能正常工作，可以串
上一个电容器限流，问应串联电容多大的电容器才能达到目的？
U额U22036???733Ω R????120Ω 解: Z?I0.3I0.3Xc?Z?R?733?120?723Ω 111C?????4.4?F
?Xc2?fXc314*7236、在一个RLC串联电路中，已知电阻为8Ω，感抗为10Ω，容抗为4Ω，电路的端电压为
220V，求电路中的总阻抗、电流、各元件两端的电压以及电流和端电压的相位关系。 2222Z?R?X?R?(X?Xc)?10Ω 解：L2222U220I????22A URZ10?IR??22*8?176V
UL?IXL?22*10?220V
Uc?IXL?22*4?88V
XL?Xc10?4??arctan?arctan?36.9?
R87、已知某交流电路，电源电压u?1002sin?tV，电路中的电流i?求电路的功率因素、有功功率、无功功率和视在功率。
2sin（?t?60?）A，
解：??cos??cos60??0.5
P?UIcos??100*1*0.5?50W
3Q?UIsin??100*1*?86.6Var
2S?UI?100*1?100V?A
8、某变电所输出的电压为220V，额定视在功率为220KV·A。如果给电压为220V、功率因数为0.75、额定功率为33KW的单位供电，问能供给几个这样的单位？若把功率因数提高到0.9，又能供给几个这样的单位？
解：（1）功率因数为0.75时，设能给n个单位供电
S总220Kn???5个33KS1
34（2）功率因数为0.9时，设能给n个单位供电
S总220Kn???6个 33KS20.99、为了求出一个线圈的参数，在线圈两端接上频率为50Hz的交流电源，测得线圈两端的电压为150V，通过线圈的电流为3A，线圈消耗的有功功率为360W，问此线圈的电感和电阻是多大？
P360U150Ω Z???50Ω 解：R?2?2?40I3I3
XL?Z2?R2?502?402?30Ω
XL
30L???95.5mH?314
电工技术基础与技能第八章正弦交流电习题答案(周绍敏)
