大學電路試題文集(有答案)資料

1、第1章試題庫一、填空題（建議較易填空每空 0.5分，較難填空每空1分）1、電流所經(jīng)過的路徑叫做 電路通常由電源_、_負載_和_中間環(huán)節(jié)三部分組成。2、 實際電路按功能可分為電力系統(tǒng)的電路和電子技術(shù)的電路兩大類，其中電力系統(tǒng)的電路其主要功 能是對發(fā)電廠發(fā)出的電能進行 傳輸_、_分配_和_轉(zhuǎn)換電子技術(shù)的電路主要功能則是對電信號進 行傳遞_、變換_、_存儲_和_處理_。3、實際電路元件的電特性 單一 _而_確切，理想電路元件的電特性則 一多元_和_復(fù)雜。無源二端理 想電路元件包括_電阻元件、_電感元件和_電容元件。4、 由_理想電路一元件構(gòu)成的、與實際電路相對應(yīng)的電路稱為_電路模型_，這類電路只適用

2、_集總一參 數(shù)元件構(gòu)成的低、中頻電路的分析。5、 大小和方向均不隨時間變化的電壓和電流稱為 _穩(wěn)恒直流電，大小和方向均隨時間變化的電壓和 電流稱為_交流電，大小和方向均隨時間按照正弦規(guī)律變化的電壓和電流被稱為_正弦交流電。6、 _電壓是電路中產(chǎn)生電流的根本原因，數(shù)值上等于電路中兩點電位的差值。7、電位具有相對性，其大小正負相對于電路參考點而言。8、衡量電源力作功本領(lǐng)的物理量稱為 _電動勢_，它只存在于電源內(nèi)部，其參考方向規(guī)定由電源 正極高_電位指向電源負極低電位，與電源端電壓的參考方向相反。9、 電流所做的功稱為電功其單位有焦耳_和_度單位時間內(nèi)電流所做的功稱為 _電功率，其 單位有瓦特_和_

3、千瓦_。10、 通常我們把負載上的電壓、電流方向稱作關(guān)聯(lián)_方向；而把電源上的電壓和電流方向稱為非關(guān)聯(lián)一方向。11、 _歐姆_定律體現(xiàn)了線性電路元件上電壓、電流的約束關(guān)系，與電路的連接方式無關(guān)；_基爾霍夫 定律則是反映了電路的整體規(guī)律，其中 _KCL _定律體現(xiàn)了電路中任意結(jié)點上匯集的所有 _支路電流 的約束關(guān)系，KVL_定律體現(xiàn)了電路中任意回路上所有 _元件上電壓一的約束關(guān)系，具有普遍性。12、理想電壓源輸出的_電壓一值恒定，輸出的電流值一由它本身和外電路共同決定；理想電流源輸 出的電流值恒定，輸出的電壓_由它本身和外電路共同決定。13、 電阻均為9Q的形電阻網(wǎng)絡(luò)，若等效為 Y形網(wǎng)絡(luò)，各電阻的

4、阻值應(yīng)為 _3_ Qo14、 實際電壓源模型“ 20V、1Q”等效為電流源模型時，其電流源Is =一20_ A，內(nèi)阻R =_1_ Q。15、 直流電橋的平衡條件是 _對臂電阻的乘積_相等；負載上獲得最大功率的條件是_電源內(nèi)阻一等于 負載電阻_，獲得的最大功率 Pmin = Us2/4R0_。16、 如果受控源所在電路沒有獨立源存在時，它僅僅是一個一無源一元件，而當它的控制量不為零時，它相當于一個_電源一。在含有受控源的電路分析中，特別要注意：不能隨意把_控制量一的支路消除掉。二、判斷下列說法的正確與錯誤（建議每小題1分）1、集總參數(shù)元件的電磁過程都分別集中在各元件內(nèi)部進行。2、 實際電感線圈在

5、任何情況下的電路模型都可以用電感元件來抽象表征。（X ）3、 電壓、電位和電動勢定義式形式相同，所以它們的單位一樣。（V ）4、 電流由元件的低電位端流向高電位端的參考方向稱為關(guān)聯(lián)方向。（X ）5、 電功率大的用電器，電功也一定大。（X ）6、 電路分析中一個電流得負值，說明它小于零。（X ）7、 電路中任意兩個結(jié)點之間連接的電路統(tǒng)稱為支路。（V ）8、 網(wǎng)孔都是回路，而回路則不一定是網(wǎng)孔。（V ）9、 應(yīng)用基爾霍夫定律列寫方程式時，可以不參照參考方向。（X ）10、 電壓和電流計算結(jié)果得負值，說明它們的參考方向假設(shè)反了。（ V ）11、 理想電壓源和理想電流源可以等效互換。（X ）12、 兩

6、個電路等效，即它們無論其內(nèi)部還是外部都相同。（X ）13、 直流電橋可用來較準確地測量電阻。（V ）14、 負載上獲得最大功率時，說明電源的利用率達到了最大。（X ）15、 受控源在電路分析中的作用，和獨立源完全相同。（X ）16、 電路等效變換時，如果一條支路的電流為零，可按短路處理。（X ）三、單項選擇題（建議每小題2分）1、 當電路中電流的參考方向與電流的真實方向相反時，該電流（B ）A、一定為正值B、一定為負值C、不能肯定是正值或負值2、已知空間有 a、b兩點，電壓 Uab=10V, a點電位為Va=4V，貝U b點電位Vb為（B ）A、6VB、一 6VC、14V3、當電阻R上的U、i

7、參考方向為非關(guān)聯(lián)時，歐姆定律的表達式應(yīng)為（ B ）A、u=Rib、u =Ric、u = Ri4、一電阻R上u、i參考方向不一致，令 u = 10V，消耗功率為0.5W，則電阻R為（A ）A、200 QB、一 200 QC、土 200 Q5、 兩個電阻串聯(lián)，R1： R2=1 : 2,總電壓為60V，貝U U1的大小為（B ）A、10VB、 20VC、 30V6、 已知接成Y形的三個電阻都是 30Q，則等效形的三個電阻阻值為（C ）A、全是10QB、兩個30Q 一個90QC、全是90Q7、 電阻是（C ）元件，電感是（B ）的元件，電容是（A ）的元件。A、儲存電場能量B、儲存磁場能量C、耗能8、

8、一個輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運行，當負載增大時，是指（C ）A、負載電阻增大B、負載電阻減小C、電源輸出的電流增大9、 理想電壓源和理想電流源間（B ）A、有等效變換關(guān)系B、沒有等效變換關(guān)系C、有條件下的等效關(guān)系10、 當恒流源開路時，該恒流源內(nèi)部（B ）A、有電流，有功率損耗B、無電流，無功率損耗C、有電流，無功率損耗四、簡答題（建議每小題35分）1、在8個燈泡串聯(lián)的電路中，除 4號燈不亮外其它7個燈都亮。當把4號燈從燈座上取下后，剩下 7個燈仍亮，問電路中有何故障？為什么？答：電路中發(fā)生了 4號燈短路故障，當它短路時，在電路中不起作用，因此放上和取下對電路不發(fā) 生影響。2、額定電壓相同、

9、額定功率不等的兩個白熾燈，能否串聯(lián)使用？答：不能，因為這兩個白熾燈的燈絲電阻不同，瓦數(shù)大的燈電阻小分壓少，不能正常工作，瓦數(shù)小 的燈電阻大分壓多易燒。3、電橋電路是復(fù)雜電路還是簡單電路？當電橋平衡時，它是復(fù)雜電路還是簡單電路？為什么？ 答：電橋電路處于平衡狀態(tài)時，由于橋支路電流為零可拿掉，因此四個橋臂具有了串、并聯(lián)關(guān)系， 是簡單電路，如果電橋電路不平衡，則為復(fù)雜電路。4、直流電、脈動直流電、交流電、正弦交流電的主要區(qū)別是什么？答：直流電的大小和方向均不隨時間變化；脈動直流電的大小隨時間變化，方向不隨時間變化；交 流電的大小和方向均隨時間變化；正弦交流電的大小和方向隨時間按正弦規(guī)律變化。5、負載

10、上獲得最大功率時，電源的利用率大約是多少？答：負載上獲得最大功率時，電源的利用率約為50%。6、電路等效變換時，電壓為零的支路可以去掉嗎？為什么？答：電路等效變換時，電壓為零的支路不可以去掉。因為短路相當于短接，要用一根短接線代替。7、在電路等效變換過程中，受控源的處理與獨立源有哪些相同？有什么不同？答：在電路等效變換的過程中，受控電壓源的控制量為零時相當于短路；受控電流源控制量為零時 相當于開路。當控制量不為零時，受控源的處理與獨立源無原則上區(qū)別，只是要注意在對電路化簡 的過程中不能隨意把含有控制量的支路消除掉。8、工程實際應(yīng)用中，利用平衡電橋可以解決什么問題？電橋的平衡條件是什么？答：工程

11、實際應(yīng)用中，禾U用平衡電橋可以較為精確地測量電阻，電橋平衡的條件是對臂電阻的乘積 相等。9、試述"電路等效”的概念。答：兩個電路等效，是指其對端口以外的部分作用效果相同。10、 試述參考方向中的“正、負”，“加、減”，“相反、相同”等名詞的概念。答：“正、負”是指在參考方向下，某電量為正值還是為負值；“加、減”是指方程式各量前面的加、減號；“相反、相同”則指電壓和電流方向是非關(guān)聯(lián)還是關(guān)聯(lián)。1、圖1.5.1所示電路，已知U=3V，求 Ro (2Q )B11Is e圖 1.5.1五、計算分析題 （根據(jù)實際難度定分，建議每題在612分范圍）“ i()us4 k圖 2、圖 所示電路，已知 U

12、s= 3V, Is= 2A，求 Uab 和 I。（ 3V、5A）3、 圖所示電路，負載電阻Rl可以任意改變，問Rl等于多大時其上可獲得最大功率，并求出最大功率PLmax。（ 2 Q ）4、 圖所示電路中，求 2A電流源之發(fā)出功率。（一16/3W）圖 1.5.3圖 1.5.4U5、電路如圖1.5.5所示，求10V電壓源率。(-35W)6V發(fā)出的功6、分別計算S打開與閉合時圖電路中A、B兩點的電位。（S打開：A 10.5V,B 7.5V S閉合：A 0V , B 1.6V ）2K Q A12V 匚二|4K Q:26K Q+ 12V150 QA150 Q圖 1.5.7圖 1.5.67、試求圖1.5.

13、7所示電路的入端電阻Rab。(150 Q )第2章試題庫一、填空題（建議較易填空每空 0.5分，較難填空每空1分）1、凡是用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律可以求解的電路統(tǒng)稱為簡單一電路，若用上述方法不能直接求解的電路，則稱為復(fù)雜_電路。2、 以客觀存在的支路電流為未知量，直接應(yīng)用_KCL_定律和_KVL_定律求解電路的方法，稱為 _支 路電流法。3、 當復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、回路數(shù)較少時，應(yīng)用_回路一電流法可以適當減少方程式數(shù)目。這種解 題方法中，是以假想_的_回路一電流為未知量，直接應(yīng)用 _KVL_定律求解電路的方法。4、 當復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、結(jié)點數(shù)較少時，應(yīng)用_結(jié)點一電壓法可以適當減少方程式數(shù)

14、目。這種解 題方法中，是以_客觀存在_的_結(jié)點電壓為未知量，直接應(yīng)用 _KCL_定律和歐姆 定律求解電路的 方法。5、 當電路只有兩個結(jié)點時，應(yīng)用_結(jié)點電壓一法只需對電路列寫個方程式，方程式的一般表達式 為亠/ Us/1/R_，稱作彌爾曼定理。6、在多個電源共同作用的_線性一電路中，任一支路的響應(yīng)均可看成是由各個激勵單獨作用下在該支 路上所產(chǎn)生的響應(yīng)的 疊加_，稱為疊加定理。7、 具有兩個引出端鈕的電路稱為二端網(wǎng)絡(luò)，其內(nèi)部含有電源稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)部不包含 電源的稱為_無源二端_網(wǎng)絡(luò)。8、“等效”是指對端口處等效以外的電路作用效果相同。戴維南等效電路是指一個電阻和一個電壓源的串聯(lián)組合，其中電

15、阻等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)除源一后的入端一電阻，電壓源等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)的_開路一電壓。9、 為了減少方程式數(shù)目，在電路分析方法中我們引入了_回路一電流法、結(jié)點電壓法；_疊加一定 理只適用線性電路的分析。10、在進行戴維南定理化簡電路的過程中，如果出現(xiàn)受控源，應(yīng)注意除源后的二端網(wǎng)絡(luò)等效化簡的 過程中，受控電壓源應(yīng) _短路一處理；受控電流源應(yīng) 開路_處理。在對有源二端網(wǎng)絡(luò)求解開路電壓的 過程中，受控源處理應(yīng)與 _獨立源的_分析方法相同。二、判斷下列說法的正確與錯誤（建議每小題1分）1、 疊加定理只適合于直流電路的分析。（x ）2、 支路電流法和回路電流法都是為了減少方程式數(shù)目而引入的電路分析法。（V

16、）3、 回路電流法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對電路求解的方法。（V ）4、 結(jié)點電壓法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對電路求解的方法。（X ）5、 彌爾曼定理可適用于任意結(jié)點電路的求解。（X ）6、 應(yīng)用結(jié)點電壓法求解電路時，參考點可要可不要。（x ）7、 回路電流法只要求出回路電流，電路最終求解的量就算解出來了。（ X ）8、 回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞回路流動的電流。（V ）9、 應(yīng)用結(jié)點電壓法求解電路，自動滿足基爾霍夫第二定律。（V ）10、 實用中的任何一個兩孔插座對外都可視為一個有源二端網(wǎng)絡(luò)。（V ） 三、單項選擇題（建議每小題2分）1、疊加定理只適用于（ C ）A、交流電路

17、B、直流電路C、線性電路2、 自動滿足基爾霍夫第一定律的電路求解法是（B ）A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點電壓法3、 自動滿足基爾霍夫第二定律的電路求解法是（C ）A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點電壓法4、 必須設(shè)立電路參考點后才能求解電路的方法是（C ）A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點電壓法5、只適應(yīng)于線性電路求解的方法是（ C ）A、彌爾曼定理B、戴維南定理C、疊加定理四、簡答題（建議每小題35分）1、下圖所示電路應(yīng)用哪種方法進行求解最為簡便？為什么?圖2.4.1題電路答：用彌爾曼定理求解最為簡便，因為電路中只含有兩個結(jié)點。2、試述回路電流法求解電路的步驟?；芈冯娏魇欠駷殡娐?/p>

18、的最終求解響應(yīng)?答：回路電流法求解電路的基本步驟如下：1 選取獨立回路（一般選擇網(wǎng)孔作為獨立回路），在回路中標示出假想回路電流的參考方向，并 把這一參考方向作為回路的繞行方向。2. 建立回路的 KVL方程式。應(yīng)注意自電阻壓降恒為正值，公共支路上互電阻壓降的正、負由 相鄰回路電流的方向來決定：當相鄰回路電流方向流經(jīng)互電阻時與本回路電流方向一致時該部分壓 降取正，相反時取負。方程式右邊電壓升的正、負取值方法與支路電流法相同。3求解聯(lián)立方程式，得出假想的各回路電流。4. 在電路圖上標出客觀存在的各支路電流的參考方向， 各條支路電流。回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞 流動的電流，不是電路的最

19、終求解響應(yīng)，最后要根據(jù)客 在的支路電流與回路電流之間的關(guān)系求出支路電流。3、一個不平衡電橋電路進行求解時，只用電阻的串并聯(lián)姆定律能夠求解嗎？按照它們與回路電流之間的關(guān)系,求出回路觀存和歐歐姆才能答：不平衡電橋電路是復(fù)雜電路，只用電阻的串并聯(lián)和 定律是無法求解的，必須采用KCL和KCL及歐姆定律 求解電路。4、 試述戴維南定理的求解步驟？如何把一個有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個無源二端網(wǎng)絡(luò)？在此過程中，有 源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的電壓源和電流源應(yīng)如何處理？答：戴維南定理的解題步驟為：1將待求支路與有源二端網(wǎng)絡(luò)分離，對斷開的兩個端鈕分別標以記號（例如a和b）;2 對有源二端網(wǎng)絡(luò)求解其開路電壓Uoc ；3把有源二端網(wǎng)

20、絡(luò)進行除源處理：其中電壓源用短接線代替；電流源斷開。然后對無源二端網(wǎng)絡(luò)求解其入端電阻 R入；4. 讓開路電壓Uoc等于戴維南等效電路的電壓源Us,入端電阻R入等于戴維南等效電路的內(nèi)阻Ro,在戴維南等效電路兩端斷開處重新把待求支路接上，根據(jù)歐姆定律求出其電流或電壓。把一個有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個無源二端網(wǎng)絡(luò)就是除源，如上述3所述。5、 實際應(yīng)用中，我們用高內(nèi)阻電壓表測得某直流電源的開路電壓為225V，用足夠量程的電流表測得該直流電源的短路電流為50A，問這一直流電源的戴維南等效電路？答：直流電源的開路電壓即為它的戴維南等效電路的電壓源Us, 225/50=4.5 Q等于該直流電源戴維南等效電路的內(nèi)阻

21、 Ro。五、計算分析題 （根據(jù)實際難度定分，建議每題在612分范圍）1、已知圖電路中電壓 U=4.5V，試應(yīng)用已經(jīng)學過的電路求解法求電阻Ro（18Q ）40R O圖 2、求解圖所示電路的戴維南等效電路。（U ab=0V , Ro=8.8 Q ）圖 3、試用疊加定理求解圖所示電路中的電流I。（在電流源單獨作用下 U=1V , I / = 1/3A，電壓源單獨作用時，l"=2A，所以電流I=5/3A ）2U4 Q4、列出圖解：畫出圖對結(jié)點A :2A對結(jié)點B:（丄+丄）Vb -丄Va =1343第3章試題庫一、填空題(建議較易填空每空 0.5分，較難填空每空1分)1、 正弦交流電的三要素是

22、指正弦量的_最大值_、_角頻率和初相_。2、 反映正弦交流電振蕩幅度的量是它的_最大值_;反映正弦量隨時間變化快慢程度的量是它的_頻率確定正弦量計時始位置的是它的初相_。3、 已知一正弦量i = 7.07sin(314t-30)A，則該正弦電流的最大值是 _7.07_A ；有效值是5_A ； 角頻率是_314_rad/s；頻率是50_Hz ;周期是_0.02_s；隨時間的變化進程相位是 _314t-30。電角 初相是_ 30° 合n /6_弧度。4、 正弦量的_有效_值等于它的瞬時值的平方在一個周期內(nèi)的平均值的開方所以有效值又稱為方均根值。也可以說，交流電的_有效_值等于與其_熱效應(yīng)

23、_相同的直流電的數(shù)值。5、 兩個_同頻率_正弦量之間的相位之差稱為相位差，_不同_頻率的正弦量之間不存在相位差的 概念。6、 實際應(yīng)用的電表交流指示值和我們實驗的交流測量值，都是交流電的有效一值。工程上所說的交流電壓、交流電流的數(shù)值，通常也都是它們的一有效一值，此值與交流電最大值的數(shù)量關(guān)系為：_最大值是有效值的1.414倍。7、 電阻元件上的電壓、電流在相位上是同相關(guān)系；電感元件上的電壓、電流相位存在正交關(guān) 系，且電壓超前_電流；電容元件上的電壓、電流相位存在 _正交_關(guān)系，且電壓滯后_電流。8、 同相的電壓和電流構(gòu)成的是有功功率，用P表示，單位為 W；正交的電壓和電流構(gòu) 成無功功率，用 Q表

24、示，單位為 Var_。9、 能量轉(zhuǎn)換中過程不可逆的功率稱 _有_功功率，能量轉(zhuǎn)換中過程可逆的功率稱_無_功功率。能量轉(zhuǎn)換過程不可逆的功率意味著不但_有交換_，而且還有消耗能量轉(zhuǎn)換過程可逆的功率則意味著只_交換_不_消耗_。10、 正弦交流電路中，電阻元件上的阻抗Z= _R_，與頻率_無關(guān)電感元件上的阻抗 Z=_Xl_, 與頻率_成正比_；電容元件上的阻抗 Z =_Xc_，與頻率成反比_。、判斷下列說法的正確與錯誤（建議每小題1分）1、 正弦量的三要素是指它的最大值、角頻率和相位。（X ）2、5 =220 2sin314tV 超前 u? =311sin（628t-45）V 為 45°

25、電角。 （x）3、 電抗和電阻的概念相同，都是阻礙交流電流的因素。（x）4、 電阻元件上只消耗有功功率，不產(chǎn)生無功功率。（V ）5、 從電壓、電流瞬時值關(guān)系式來看，電感元件屬于動態(tài)元件。（V ）6、 無功功率的概念可以理解為這部分功率在電路中不起任何作用。（X ）7、 幾個電容元件相串聯(lián)，其電容量一定增大。（X ）8、 單一電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率比較小。（X ） 三、單項選擇題（建議每小題2分）1、在正弦交流電路中，電感元件的瞬時值伏安關(guān)系可表達為（C ）diA、u=iXLB、u = ji wLC、u=L -Ldt2、 已知工頻電壓有效值和初始值均為380V，則該電壓的瞬時值

26、表達式為（B ）A、u = 380 sin314tV B、u =537 sin（ 314 t 45 ） VC、u =380 sin（ 314 t 90 ） v3、一個電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為P/2,則正弦交流電源電壓的最大值為（ C ）A、7.07VB、5VC、10V4、已知 i 10sin（314t90 ）A , i2 =10sin（ 628t30 ） A，則（ C ）A、ii超前i260°B、ii滯后i260°C、相位差無法判斷5、 電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當頻率增大時，電路中電流將（A

27、 ）A、增大B、減小C、不變6、 電感元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當頻率增大時，電路中電流將（B ）A、增大B、減小C、不變7、實驗室中的交流電壓表和電流表，其讀值是交流電的（B ）。A、最大值B、有效值C、瞬時值8、 314卩F電容元件用在100Hz的正弦交流電路中，所呈現(xiàn)的容抗值為（C ）A、0.197QB、31.8QC、5.1 Q9、 在電阻元件的正弦交流電路中，伏安關(guān)系表示錯誤的是（B ）* *A、u = iRB、U= IRC、U = I R10、 某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1K Q、2.5W”，正常使用時允許流過的最大電流為（ A ）A、50mAB、2.5mAC、250mA1

28、1、u=- 100sin（6n t+ 10°） V 超前 i = 5cos （6n t15°） A 的相位差是（ C ）A、 25°B、 95°C、 115°12、周期T=1S、頻率f=伯z的正弦波是（ C ）A、4cos314tB、6sin （5t+17 °）C、4cos2n t四、簡答題（建議每小題35分）1、電源電壓不變，當電路的頻率變化時，通過電感元件的電流發(fā)生變化嗎？ 答：頻率變化時，感抗增大，所以電源電壓不變，電感元件的電流將減小。2、 某電容器額定耐壓值為450伏，能否把它接在交流 380伏的電源上使用？為什么？答：38

29、0X 1.414=537V>450V，不能把耐壓為 450V的電容器接在交流 380V的電源上使用，因為電 源最大值為537V，超過了電容器的耐壓值。3、你能說出電阻和電抗的不同之處和相似之處嗎？它們的單位相同嗎？ 答：電阻在阻礙電流時伴隨著消耗，電抗在阻礙電流時無消耗，二者單位相同。4、無功功率和有功功率有什么區(qū)別？能否從字面上把無功功率理解為無用之功？為什么？答：有功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過程中不可逆的那部分功率，無功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換 過程中只交換、不消耗的那部分功率，無功功率不能從字面上理解為無用之功，因為變壓器、電動 機工作時如果沒有電路提供的無功功率將無法工作。5、從

30、哪個方面來說，電阻元件是即時元件，電感和電容元件為動態(tài)元件？又從哪個方面說電阻元件 是耗能元件，電感和電容元件是儲能元件？答：從電壓和電流的瞬時值關(guān)系來說，電阻元件電壓電流為歐姆定律的即時對應(yīng)關(guān)系，因此稱為即 時元件；電感和電容上的電壓電流上關(guān)系都是微分或積分的動態(tài)關(guān)系，因此稱為動態(tài)元件。從瞬時功率表達式來看，電阻元件上的瞬時功率恒為正值或零，所以為耗能元件，而電感和電容元件的瞬 時功率在一個周期內(nèi)的平均值為零，只進行能量的吞吐而不耗能，所以稱為儲能元件。6、正弦量的初相值有什么規(guī)定？相位差有什么規(guī)定？答：正弦量的初相和相位差都規(guī)定不得超過二180 °。7、直流情況下，電容的容抗等于

31、多少？容抗與哪些因素有關(guān)？答：直流情況下，電容的容抗等于無窮大，稱隔直流作用。容抗與頻率成反比，與電容量成反比。8、感抗、容抗和電阻有何相同？有何不同？答：感抗、容抗在阻礙電流的過程中沒有消耗，電阻在阻礙電流的過程中伴隨著消耗，這是它們的 不同之處，三者都是電壓和電流的比值，因此它們的單位相同，都是歐姆。9、額定電壓相同、額定功率不等的兩個白熾燈，能否串聯(lián)使用？答：額定電壓相同、額定功率不等的兩個白熾燈是不能串聯(lián)使用的，因為串聯(lián)時通過的電流相同， 而這兩盞燈由于功率不同它們的燈絲電阻是不同的：功率大的白熾燈燈絲電阻小分壓少，不能正常 工作；功率小的白熾燈燈絲電阻大分壓多容易燒損。10、如何理解

32、電容元件的“通交隔直”作用？答：直流電路中，電容元件對直流呈現(xiàn)的容抗為無窮大，阻礙直流電通過，稱隔直作用；交流電路 中，電容元件對交流呈現(xiàn)的容抗很小，有利于交流電流通過，稱通交作用。五、計算分析題 (根據(jù)實際難度定分，建議每題在612分范圍)1、試求下列各正弦量的周期、頻率和初相，二者的相位差如何？(1) 3sin314t;(2) 8sin(5t+ 17°)(3sin314t是工頻交流電，周期為0.02s、頻率是50Hz、初相是零；8sin(5t + 17 °)是周期為1.256s、頻率為0.796Hz、初相為17°的正弦交流電)2、某電阻元件的參數(shù)為 8 Q,接

33、在u =220.2 sin 314tV的交流電源上。試求通過電阻元件上的電流i,如用電流表測量該電路中的電流，其讀數(shù)為多少？電路消耗的功率是多少瓦？若電源的頻率增大一倍，電壓有效值不變又如何？ (8分)(i= 38.9sin314tA，用電流表測量電流值應(yīng)為27.5A , P=6050W ;當電源頻率增大一倍時，電壓有效值不變時，由于電阻與頻率無關(guān)，所以電阻上通過的電流有效值不變)3、 某線圈的電感量為 0.1亨，電阻可忽略不計。接在u = 220 2 s in 314 tV的交流電源上。試求電路中的電流及無功功率；若電源頻率為100Hz ,電壓有效值不變又如何？寫出電流的瞬時值表達式。(8分

34、)(i791sin (314t-90 ° ) A，用電流表測量電流值應(yīng)為7A , Q=1538.6Var；當電源頻率增大為100Hz時，電壓有效值不變，由于電感與頻率成正比，所以電感上通過的電流有效值及無功功率均 減半，冋.95sin (628t-90 ° ) A)4、圖所示電路中，各電容量、交流電源的電壓值和頻率均相同，問哪一個電流表的讀數(shù) 最大？哪個為零？為什么？C(a)U11C(c)(b)(圖b電流表計數(shù)為零，因為電容隔直；圖 a和圖c中都是正弦交流電，且電容端電壓相同，電流與電容量成正比，因此 A3電流表讀數(shù)最大)5、 已知工頻正弦交流電流在t=0時的瞬時值等于 0

35、.5A，計時始該電流初相為30°,求這一正弦交流電流的有效值。(0.707A )6、 在 m F的電容器兩端加上 u =70.7、,2sin(314t -二/6)V的正弦電壓，求通過電容器中的 電流有效值及電流的瞬時值解析式。若所加電壓的有效值與初相不變，而頻率增加為100Hz時，通過電容器中的電流有效值又是多少？(22.2mA , i-31.4sin (314t + 60°) A;頻率增倍時，容抗減半，電壓有效值不變則電流增倍，為44.4A)第4章試題庫一、填空題(建議較易填空每空 0.5分，較難填空每空1分)1、 與正弦量具有一一對應(yīng)關(guān)系的復(fù)數(shù)電壓、復(fù)數(shù)電流稱之為_相量

36、。最大值相量的模對應(yīng)于正 弦量的最大值，有效值_相量的模對應(yīng)正弦量的 _有效_值，它們的幅角對應(yīng)正弦量的 _初相_。2、 單一電阻元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z=_R_;單一電感元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗 Z=jXL_;單一電容元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z= _ jXc_ ;電阻電感相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z=_R+ jX；電阻電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z=_RjXc_ ;電阻電感電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z= _R+ j (XlXc)。3、 單一電阻元件的正弦交流電路中，復(fù)導納Y= _G_;單一電感元件的正弦交流電路中，復(fù)導納Y=_ jBi_;單一電容元件的正弦交流

37、電路中，復(fù)導納Y= _jBc_ ;電阻電感電容相并聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)導納 Y= .G+ j(Bc Bl)_。4、 按照各個正弦量的大小和相位關(guān)系用初始位置的有向線段畫出的若干個相量的圖形，稱為一相量 圖。5、 相量分析法，就是把正弦交流電路用相量模型來表示，其中正弦量用_相量一代替，R、L、C電路 參數(shù)用對應(yīng)的 復(fù)阻抗表示，則直流電阻性電路中所有的公式定律均適用于對相量模型的分析，只是計算形式以復(fù)數(shù)一運算代替了代數(shù)運算。6、 有效值相量圖中，各相量的線段長度對應(yīng)了正弦量的有效值，各相量與正向?qū)嵼S之間的夾角對應(yīng)正弦量的_初相。相量圖直觀地反映了各正弦量之間的數(shù)量_關(guān)系和_相位一關(guān)系。7、 電

38、壓_三角形是相量圖，因此可定性地反映各電壓相量之間的_數(shù)量一關(guān)系及相位關(guān)系，阻抗一三角形和功率三角形不是相量圖，因此它們只能定性地反映各量之間的數(shù)量_關(guān)系。8、 R、L、C串聯(lián)電路中，電路復(fù)阻抗虛部大于零時，電路呈 _感_性；若復(fù)阻抗虛部小于零時，電路 呈_容_性；當電路復(fù)阻抗的虛部等于零時，電路呈 _阻_性，此時電路中的總電壓和電流相量在相位 上呈同相關(guān)系，稱電路發(fā)生串聯(lián) 諧振_。9、 R、L、C并聯(lián)電路中，電路復(fù)導納虛部大于零時，電路呈_容_性；若復(fù)導納虛部小于零時，電路呈感性；當電路復(fù)導納的虛部等于零時，電路呈_阻_性，此時電路中的總電流、電壓相量在相位上呈同相關(guān)系，稱電路發(fā)生并聯(lián) 諧振

39、_。10、R、L串聯(lián)電路中，測得電阻兩端電壓為 120V，電感兩端電壓為 160V，則電路總電壓是 _200_V。11、 R、L、C并聯(lián)電路中，測得電阻上通過的電流為3A，電感上通過的電流為 8A，電容元件上通 過的電流是4A，總電流是 _5_ A，電路呈 感 性。12、復(fù)功率的實部是_有功一功率，單位是_瓦_;復(fù)功率的虛部是 無功功率，單位是乏爾復(fù)功率的模對應(yīng)正弦交流電路的_視在_功率，單位是伏安_。二、判斷下列說法的正確與錯誤（建議每小題1分）1、 正弦量可以用相量來表示，因此相量等于正弦量。（X ）2、 幾個復(fù)阻抗相加時，它們的和增大；幾個復(fù)阻抗相減時，其差減小。（X ）3、 串聯(lián)電路的

40、總電壓超前電流時，電路一定呈感性。（V ）4、 并聯(lián)電路的總電流超前路端電壓時，電路應(yīng)呈感性。（X ）5、 電感電容相串聯(lián)，Ul=120V , Uc=80V，則總電壓等于 200V。（ X ）6、 電阻電感相并聯(lián)，Ir=3A , Il=4A，則總電流等于5A。（ V ）7、 提高功率因數(shù)，可使負載中的電流減小，因此電源利用率提高。（X ）8、 避免感性設(shè)備的空載，減少感性設(shè)備的輕載，可自然提高功率因數(shù)。（V ）9、 只要在感性設(shè)備兩端并聯(lián)一電容器，即可提高電路的功率因數(shù)。（X ）10、 視在功率在數(shù)值上等于電路中有功功率和無功功率之和。（X ） 三、單項選擇題（建議每小題2分）220V工頻交流

41、1、標有額定值為“ 220V、100W”和“ 220V、25W”白熾燈兩盞，將其串聯(lián)后接入 電源上，其亮度情況是（A、100W的燈泡較亮 在RL串聯(lián)的交流電路中,B、25W的燈泡較亮R上端電壓為16V ,C、兩只燈泡一樣亮A、28VB、20VC、4VR、L串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗為（A、Z = R jLb、Z =R.±已知電路復(fù)阻抗 Z =（ 3- j4） Q ,則該電路一定呈（A、感性B、容性電感、電容相串聯(lián)的正弦交流電路，消耗的有功功率為（B、|2XC、Z 二 R jXLC、B ）阻性A、UlC、L上端電壓為12V，則總電壓為6、在右圖所示電路中，R= Xl = xc，并已知

42、安培表A1為3A，則安培表A2、A3的讀數(shù)應(yīng)為（ C ）A、1A、1AB、 3A、 0AC、4.24A、3ATC7、每只日光燈的功率因數(shù)為 0.5，當N只日光燈相并聯(lián)*時，總的A、大于0.5B、小于0.5C、等于0.5功率因數(shù)（ C ）;若再與M只白熾燈并聯(lián)，則總功率因數(shù)（A ）8、日光燈電路的燈管電壓與鎮(zhèn)流器兩端電壓和電路總電壓的關(guān)系為（B ）A、兩電壓之和等于總電壓B、兩電壓的相量和等于總電壓四、簡答題（建議每小題35分）1、額定電壓相同、額定功率不等的兩個白熾燈，能否串聯(lián)使用？答：不能串聯(lián)使用。因為額定功率不同時兩個白熾燈分壓不同。2、試述提高功率因數(shù)的意義和方法。答：提高功率因數(shù)可減少

43、線路上的功率損耗，同時可提高電源設(shè)備的利用率，有利于國民經(jīng)濟的發(fā) 展。提高功率因數(shù)的方法有兩種：一是自然提高法，就是避免感性設(shè)備的空載和盡量減少其空載； 二是人工補償法，就是在感性線路兩端并聯(lián)適當?shù)碾娙荨?、相量等于正弦量的說法對嗎？正弦量的解析式和相量式之間能用等號嗎？答：相量可以用來表示正弦量，相量不是正弦量，因此正弦量的解析式和相量式之間是不能畫等號 的。4、電壓、電流相位如何時只吸收有功功率？只吸收無功功率時二者相位又如何？答：電壓、電流相位同相時只吸收有功功率，當它們相位正交時只吸收無功功率5、阻抗三角形和功率三角形是相量圖嗎？電壓三角形呢？答：阻抗三角形和功率三角形都不是相量圖，電

44、壓三角形是相量圖。6、并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)，并聯(lián)電容器的容量越大，功率因數(shù)是否被提得越高？為什 么？會不會使電路的功率因數(shù)為負值？是否可以用串聯(lián)電容器的方法提高功率因數(shù)？答：并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)，但提倡欠補償，如果并聯(lián)電容器的容量過大而出現(xiàn)過補 償時，會使電路的功率因數(shù)為負值，即電路由感性變?yōu)槿菪?，當并?lián)電容達到某一數(shù)值時，還會導 致功率因數(shù)繼續(xù)下降（可用相量圖分析）。實際中是不能用串聯(lián)電容器的方法提高電路的功率因數(shù)的, 因為串聯(lián)電容器可以分壓，設(shè)備的額定電壓將發(fā)生變化而不能正常工作。五、計算分析題 （根據(jù)實際難度定分，建議每題在612分范圍）1、RL串聯(lián)電路接到 22

45、0V的直流電源時功率為 1.2KW，接在220V、50Hz的電源時功率為 0.6KW , 試求它的R、L值。解:RMP2202:4031200P600 I =.-=J茫3.86A R 40.3U 220z =I 3.86：-57'-1、572 -40.3231440.33 1 40.1 2 H2、已知交流接觸器的線圈電阻為200Q，電感量為7.3H，接到工頻220V的電源上。求線圈中的電流I = ?如果誤將此接觸器接到U =220V的直流電源上，線圈中的電流又為多少？如果此線圈允許通過的電流為0.1A，將產(chǎn)生什么后果？U220解：I =-=- = 0.0956禿 0.1AJ2002 十

46、（314漢7.3）22300U 220、I = 止1.1A為額定電流的11倍，線圈會因過熱而燒損。R 2003、在電扇電動機中串聯(lián)一個電感線圈可以降低電動機兩端的電壓，從而達到調(diào)速的目的。已知電動機電阻為190Q，感抗為260Q，電源電壓為工頻 220V?，F(xiàn)要使電動機上的電壓降為180V，求串聯(lián)電感線圈的電感量 L'應(yīng)為多大(假定此線圈無損耗電阻)？能否用串聯(lián)電阻來代替此線圈？試比較兩 種方法的優(yōu)缺點。180解：電動機中通過的電流：I -0559A訥902 +2602電機電阻和電感上的電壓為：Ur =0.559x190 =106V UL = 0.559疋260 = 145V串聯(lián)線圈端電

47、壓：uL =*2202 -1062 145 = 47.8V串聯(lián)線圈電感量:L'W0.272mH0.559 314若用電阻代替，則串聯(lián)電阻端電壓：UR =*''2202 1452 106止59.5VR串聯(lián)電阻值:59.50.559比較兩種方法，串聯(lián)電阻的阻值為電動機電阻的二分之一還要多些，因此需多消耗功率：P=0.5592 X 106 33W，這部分能量顯然對用戶來講是要計入電表的。而串聯(lián)的線圈本身銅耗電阻很小，一般不需要消耗多少有功功率。所以，對用戶來講，用串聯(lián)線圈的方法降低電壓比較合適。4、已知右圖所示電路中，R= Xc = 10 Q , UAB = UBC , 路端

48、電壓與總電流同相，求復(fù)阻抗Z。解：根據(jù)題意可知，電路中發(fā)生了串聯(lián)諧振。*A I Z+B*-士 一 jXc且電路中ZbC 0.1+j0.110.1414 45= 7.07-45 =5 -j5（門）因諧振，所以 Zab =ZB=5 + j5(0)5、右圖所示電路中，已知Z= (30 + j30) Q jXl= j10 2又知Uz =85V，求路端電壓有效值U = ?IUz_855設(shè)I*ZJ302 +302解:UzU則 Uz =850。+ 45 ° = 85£45 "VU l = j I Xl = j20VU 二Uz Ul =85. 45 j 20 = 60 j (60

49、 20) = 60 j80 = 100. 53.1 V路端電壓有效值為 100伏。6、在右圖所示電路中，已知u = 141.4cos314tV，電流有II,電路消耗的有功功率為866W，求i、( d解：u=1007°sin(314t+90JV 電路若有 l = lc = Il,RL效值I = lc =由相量圖分析可得必有電容支路電流與電感支路電流相位差為120 °,這樣兩支路電流的相量和的模才符合I =Ic= II,又知電容支路的電流超前總電壓90°,則電感支路的電流必滯后總電壓30°,在電阻R上的分壓即為： Ur =100cos30°N120

50、。=86.6/ 1209>*p866I l120-120 =10-120 AUR86.6則：i =10$sin(314t+120)A , L =1/2sin(314t120)A, i12sin(314t+180jA7、已知感性負載兩端電壓 u= 311cos314tV ,，測得電路中的有功功率為 試求感性負載的功率因數(shù)及其串聯(lián)和并聯(lián)等效參數(shù)。解：串聯(lián)時：S =7.5 +j5.5 75.2/36.3 °KVA7.5KW ,無功功率為 5.5KVar,I =75.2/220 : 0.342A220Z36.3643 36.3 ： 518j3800.342則R =518" L

51、 =380/314 T.21H并聯(lián)時：R=2202/7500 弋.45 Q2L=220 /(5500X 314)P8mHQ，各交流U2= 240V ,16c8、在右圖所示電路中，已知復(fù)阻抗 Z2 = j60 電壓的有效值分別為：Us=100V , U1= 171V , 求復(fù)阻抗Z1。解：設(shè)串聯(lián)電路中的電流為參考相量，則I =240/60. 0 :4N0叭由相量圖分析可知，總電壓應(yīng)呈感性，設(shè)有功電壓分量為則無功電壓分量應(yīng)為80V，即240-80=160V ,有 grcsin160/171 弋9.3 °60V,Z1 J71. 69.3 =42.75. 69.3 ： 15.1j40“149

52、、如下圖所示電路中，已知電路中電流12=7.07V ,求電路中總電流I、電感元件電壓 Ul及電壓源Us與總電流之間的相位差角。 解：設(shè)并聯(lián)支路端電壓為參考相量，則Uj止/vwvU1aUl"j I 2'=2A , Us兩端電壓U ab =2 況1/0" = 2/091 Q 電阻上通過的電Ii =2 0 /12 0 A總電流為：I = I 1 + I 2 = 2 + j 2俺2.828/45即總電流有效值為2.828A 總電壓：Us =2-5.9+j 5.9俺7.07423 P因電感上電壓相位為135。，所以其實部虛部數(shù)值相等,用湊數(shù)法求出總電壓的角度為123。，貝U電

53、感上端電壓為：Ul = 5.9 + j5.9 8.34/135 9即總電壓、電流之間的相位差角為78°，電路呈感性。ic10、電路如圖所示。 已知C=100pF, L=100卩H, ic 二 210cos(107160 ) mA，電路消耗的功P=100mW，試求電阻 R和電壓u (t)。u(t)-nC解:U 并=10-2450°/107 漢 10°N -90= 1065 5mVR =0.012/0.1 =10% I r =10，/0.001N65° = 10N65°mAI二r I： =(4.23 -8.66) j(9.06 5) 14.7 10

54、7 mAU =U 并 + U l =0.01/65° + 14.7Z -17° 拓 14.7乂 -17mVu 叱 14.7/2sin（107t-17JmV第5章試題庫一、填空題（建議較易填空每空 0.5分，較難填空每空1分）1、 在含有L、C的電路中，出現(xiàn)總電壓、電流同相位，這種現(xiàn)象稱為諧振_。這種現(xiàn)象若發(fā)生在 串聯(lián)電路中，則電路中阻抗 _最小，電壓一定時電流 _最大且在電感和電容兩端將出現(xiàn) _過電壓 該現(xiàn)象若發(fā)生在并聯(lián)電路中，電路阻抗將 _最大一，電壓一定時電流則 _最小_，但在電感和電容支 路中將出現(xiàn)_過電流現(xiàn)象。2、 諧振發(fā)生時，電路中的角頻率0 = _ 1/ JLC _， f0 =.1/2兀P LC _。3、 串聯(lián)諧振電路的特性阻抗= El/C ，品質(zhì)因數(shù)Q =_3°L/R_。4、 理想并聯(lián)諧振電路諧振時的阻抗Z =花，總電流等于_0_。5、 實際應(yīng)用中，并聯(lián)諧振電路在未接信號源時，電路的諧振阻抗為電阻R,接入信號源后，電路諧 振時的阻抗變?yōu)開RRs_,電路的品質(zhì)因數(shù)也由 Q0二_R/aL_而變?yōu)镼 =_R/Rs/L_,從而使并聯(lián)諧 振電路的選擇性變_差_,通頻帶變_寬_。6、 交流多參數(shù)的電路中，負載獲取最大功率的條件是_ZL =Z；_ ；負載上獲取的最大功率 Pl =UsZs/Rs +zs|)2