第七章 初识正弦交流电 练习题答案

电工技术基础与技能

第七章 初识正弦交流电 练习题

班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩:

一、是非题

1、通常照明用交流电电压的有效值是220V,其最大值即为380V。 ( )2、正弦交流电的平均值就是有效值。 ( )3、正弦交流电的有效值除与最大值有关外,还与他的初相有关。 ( )4、如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A,则两者一定同相且幅值相等。 ( ) 5、10A直流电和最大值为12A的正弦交流电,分别流过阻值相同的电阻,在相等的时间内, 10A直流电发出的热量多。 ( ) 6、正弦交流电的相位,可以决定正弦交流电在变化过程中瞬时值的大小和正负。 ( )7、初相的范围应是-2π~2π。 ( )8、两个同频率正弦量的相位差,在任何瞬间都不变。 ( )9、只有同频率的几个正弦量的矢量,才可以画在同一个矢量图上进行分析。 ( )10、若某正弦量在t=0时的瞬时值为正,则该正弦量的初相为正;反之则为负。 ( )11、两个同频率正弦交流电压之和仍是正弦交流电压。 ( )

二、选择题

1、人们常说的交流电压220V、380V,是指交流电压的( )。

A.最大值 B.有效值 C.瞬时值 D.平均值 2、关于交流电的有效值,下列说法正确的是( )。

A.最大值是有效值的1.732倍 B.有效值是最大值的1.414倍 C.最大值为311V的正弦交流电压,就其热效应而言,相当于一个220V的直流电压 D.最大值为311V的正弦交流电,可以用220V的直流电代替

3、一个电容器的耐压为250V,把它接入正弦交流电中使用,加在它两端的交流电压的有效值

可以是( )。

A.150V B.180V C.220V D.都可以 4、已知u?1002sin(314t??6)V,则它的角频率、有效值、初相分别为( )

。 A. 314rad/s、1002V、?π6 B. 100πrad/s、100V、?π6

C. 50Hz、100V、?ππ6 D. 314rad/s、100V、6

5、某正弦交流电的初相角φ0=-90°,在t=0时,其瞬时值将( )。

A.等于零 B.小于零 C.大于零 D.无法确定 6、u?5sin(?t?15?)V与i?5sin(2?t?15?)A 的相位差是 ( )。

A.30° B.0° C.-30° D.无法确定

7、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A和30A,当i1+i2的有效值为50A时,i1 与i2的相位差是( )。

A.0° B.180° C.45° D.90° 8、某交流电压u?100sin(100πt?π4)V,当t=0.01s时的值是( )。

A.-70.7V B. 70.7V C.100V D.-100V

9、某正弦电压的有效值为380V,频率为50Hz,在t=0时的值u=380V,则该正弦电压的表达式

为( )。

A. u?380sin(314t?90?)V B. u?380sin314tV C. u?3802sin(314t?45?)V D. u?3802sin(314t-45?)V 10、图7-26所示的矢量图中,交流电压u1与u2的相位关系是( )。

A. u1比u2超前75° B. u1比u2滞后75° C. u1比u2超前30° D.无法确定

11、对非正弦波进行谐波分析时,与非正弦周期波频率相同的分量称为( )。

A.谐波 B.直流分量 C.基波 D.二次谐波

三、填充题

1、工频电流的周期T= 0.02 s,频率f= 50 Hz,角频率ω= 314 rad/s。 2、我国生活照明用电电压是 220 V,其最大值为 311 V。

3、 最大值 、 角频率 和 初相 是确定一个正弦量的三要素,它们分别表示正弦量变化的幅 度、快慢和起始状态。

4、常用的表示正弦量的方法有 解析式 、 波形图 和 矢量图 ,它们都能将正弦量 的三要素准确地表示出来。 5、交流电压u?14.1sin(100πt?π6)V,则U= 10 V,f= 50 Hz,T= 0.02 s,

φ0= 30° ;t=0.1s时,u= 7.05 V。

6、频率为50Hz的正弦交流电,当U=220V,φu0=60°,I=10A,φi0=-30°时,它们的表达式为 u=2202sin(314t?60?)V,i=102sin(314t—30?)A,u与i的相位差为 90° 。

7、两个正弦电流i1和i2,它们的最大值都是5A,当它们的相位差为0°、90°、180°时,i1+i2 的最大值分别为 10A 、 7.07A 、 0 。

8、在正弦量的波形图中,从坐标原点到最近一个正弦波的零点之间的距离称为 初相 。若零 点在坐标原点右方,则初相为 负值 ;若零点在坐标原点左方,初相为 正值 ;若零点 与坐标原点重合,初相为 0 。 9、交流电流i?10sin(100πt?)A,当它第一次达到零值时所需的时间为 1/150 s;第一次

3、图7-27是一个按正弦规律变化的交流电流的波形图,根据波形图求出它的周期、频率、角 频率、初相、有效值,并写出它的解析式。

解: T=0.2s f=5Hz

ω=10πrad/s φ0=90° π3达到10A所需的时间为 1/600 s;t=T/6时瞬时值i= 8.66 A。

10、已知i314t?π1?20sin(6)A,i2的有效值是10A,周期与i1相同,且i2和i1反相,则i2

的解析式可写成i2=102sin(314t?150?)A。

11、有一个电压u?[50?120sin?t?60sin3?t?30(5?t?60?)??]V,直流分量

为 50 ,基波为 120sinωt ,高次谐波为 [60sin3ωt+30sin(5ωt+60°)+…] 。

四、问答与计算题

1、一个正弦交流电的频率是50Hz,有效值是5A,初相是-90°,写出它的瞬时值表达式,并画出它的波形图。

解: i?52sin(314t??2)A

2、已知交流电流i?10sin(314t?π4)A,求交流电流的有效值、初相和频率,并画出它的波形图。

解:U?102?7.07V ?0??4

f=50Hz

I=7.07A

i?10sin(10?t??2)A

5、已知两个同频率的正弦交流电,它们的频率是50Hz,电压的有效值分别为12V和6V,而 且前者超前后者90°的相位角,以前者为参考矢量,试写出它们的电压瞬时值表达式?

解: u1?122sin314tV

u2?62sin(314t??2)V

6、图7-28所示的矢量图中,已知U=220V,I1=10A,I2?52A,写出它们的解析式。

解: u?2202sin?tV

i1?102sin(?t??2)A

i2?10sin(?t??4)A

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