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。 ( × )
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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)
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
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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°
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??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。
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?
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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?
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