最新版-中職《電工基礎(chǔ)》單相交流電路練習(xí)與答案

中職《電工基礎(chǔ)》單相交流電路練習(xí)與答案中職《電工基礎(chǔ)》——單相交流電路練習(xí)及答案§5-1交流電的基本概念一、填空題1．直流電的方向不隨時間的變化而變化；交流電的方向隨時間的變化而變化，正弦交流電則是大小和方向按正弦規(guī)律變化。2．交流電的周期是指交流電每重復(fù)變化一次所需的時間，用符號T表示，其單位為秒（S）；交流電的頻率是指交流電在1秒內(nèi)重復(fù)變化的次數(shù)，用符號f表示，其單位為赫茲（Hz）。它們的關(guān)系是T=EQ\F(1,f)。3．我國動力和照明用電的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，習(xí)慣上稱為工頻，其周期是0.02s，角頻率是314rad/s。4．正弦交流電的三要素是最大值（有效值）、頻率（周期、角頻率）和初相角。5．有效值與最大值之間的關(guān)系為三、選擇題1．交流電的周期越長，說明交流電變化得(B)。A．越快B．越慢，C．無法判斷2．已知一交流電流，當(dāng)t=0時的值i0=1A，初相位為300，則這個交流電的有效值為(B)A。A．0.5B．1.414C．1D．23．已知一個正弦交流電壓波形如圖5-1所示，其瞬時值表達(dá)式為(C)V。A．u=10sin(ωt-EQ\F(π,2))B．u=-10sin(ωt-EQ\F(π,2))C．u=10sin(ωt+π)4．已知u1=20sinsin(314t+EQ\F(π,6))V，u2=40sin(314t-EQ\F(π,3))V，則(C)。A．Ul比U2超前300B．Ul比U2滯后300C．Ul比U2超前900D．不能判斷相位差5．已知i1=10sin(314t-900)A,i2=10sin(628t-300)A,則(D)。A．i1比i2超前600B．i1比i2滯后600C．i，比/。超前900D．不能判斷相位差四、問答題1．讓8A的直流電流和最大值為10A的交流電流分別通過阻值相同的電阻，在相同時間內(nèi)，哪個電阻發(fā)熱最大？為什么？答：8A的直流電流發(fā)熱最大，因為10A的交流電流的有效值為10/EQ\R(,2)=7.07A<8A。2．一個電容器只能承受1000V的直流電壓，能否將它接到有效值為1000V的交流電路中使用？為什么？答：不能。因為有效值為1000V的交流電的最大值為：1000EQ\R(,2)=1414.2V>1000V，會擊穿。3．有三個交流電，它們的電壓瞬時值分別為u1=311sin314tV,u2=537sin(314t+EQ\F(π,2))V，u3=156sin(314t-EQ\F(π,2))V。(1)這三個交流電有哪些不同之處？又有哪些共同之處？(2)在同一坐標(biāo)平面內(nèi)畫出它們的正弦曲線。(3)指出它們的相位關(guān)系。答：(1)這三個交流電有最大值、初相位不同。頻率相同。(3)指出它們的相位關(guān)系。u2超前u1為90°，u3滯后u1為90°。五、實驗題1．手電鉆的電源是單相交流電，為什么用三根導(dǎo)線？它們各有什么作用？答：手電鉆的電源是單相交流電，它用了一根相線，一根零線，一根地線。相線和零線構(gòu)成用電回路，保障手電鉆的正常工作。地線為保護(hù)接地，保障用電安全。2．某用戶將電冰箱的三芯插頭接粗腳的導(dǎo)線與一根接細(xì)腳的導(dǎo)線連接起來，通電后，發(fā)現(xiàn)冰箱帶電，這是為什么？答：三芯插頭粗腳為接地腳，若與相線相接，則送電后，若插座有接地線，則直接短路；若插座沒有地線，則冰箱外殼直接帶有220V電壓；若和零線相連，則冰箱送電后，通過用電器使冰箱外殼帶電。六、計算題1．圖5-2所示為一個按正弦規(guī)律變化的交流電流的波形圖，試根據(jù)波形圖指出它的周期、頻率、角頻率、初相、有效值，并寫出它的解析式。解：由圖可見:T=0.2Sf=1/T=5Hzω=2πf=2×3.14×5=31.4rad/sφ0=90°Im=10AI=Im/EQ\R(,2)=10/EQ\R(,2)=7.07A∴i=10sin(31.4t+90°)A答：它的周期為0.2S、頻率為5Hz、角頻率31.4rad/s、初相為90°、有效值為7.07A，它的解析式為：i=10sin(31.4t+90°)A。2．已知一正弦電動勢的最大值為220V，頻率為50Hz，初相位為300，試寫出此電動勢的解析式，繪出波形圖，并求出t=0.0ls時的瞬時值。解：此電動勢的解析式為：e=220sin(314t+30°)Vt=0.0ls時的瞬時值e=220sin(314×0.01+30°)=220sin(3.14+30°)=220sin(π+30°)=-110（V）答：此電動勢的解析式e=220sin(314t+30°)V，t=0.0ls時的瞬時值為-110V。3．某正弦交流電的最大值為100mA，頻率為50Hz，初相角為零，求：(1)電流在經(jīng)過零值后多長時間才能達(dá)到50mA?(2)電流在經(jīng)過零值后多長時間達(dá)到最大值？解：i=100sin(2π×50t)mA(1)50=100sin(2π×50t)t=(sin-1(0.5))/(2π×50)=1/600(s)=0.0017s(2)sin(2π×50t)=1時，即φ=90°2π×50t=π/2t=0.005S答：電流在經(jīng)過零值后0.0017s時間才能達(dá)到50mA；電流在經(jīng)過零值后0.005S時間達(dá)到最大值。

§5-2正弦交流電的相量圖表示法一、填空題1．常用的表示正弦量的方法有波形圖、相量圖和瞬時值表達(dá)式，它們都能將正弦量的三要素準(zhǔn)確地表示出來。2．作相量圖時，通常取逆（順、逆）時針轉(zhuǎn)動的角度為正，同一相量圖中，各正弦量的頻率應(yīng)相同。3．用相量表示正弦交流電后，它們的加、減運算可按平行四邊形法則進(jìn)行。一、選擇題1．圖5-3所示相量圖中，交流電壓Ul和U2的相位關(guān)系是(A)。A．ul比u2超前750B．ul比u2滯后750C．ul比u2超前300D．無法確定2．同一相量圖中的兩個正弦交流電，(C)必須相同。A．有效值B．初相C．頻率三、計算題1．試分別畫出下列兩組正弦量的相量圖，并求其相位差，指出它們的相位關(guān)系。u1=20sin(314t+EQ\F(π,6))V,u2=40sin(314t-EQ\F(π,3))V(2)i1=4sin(314t+EQ\F(π,2))A,i2=8sin(314t-EQ\F(π,2))A解：（1）u1、u2正弦量的相量圖如下：u1比u2超前90°。（2）i1、i2正弦量的相量圖如下：i1比i2超前180°，i1與i2反相。2．已知正弦交流電流i1=3EQ\R(,2)sin(100πt+EQ\F(π,6))A,i2=4EQ\R(,2)sin(100πt-EQ\F(π,3))A，在同一坐標(biāo)上畫出其相量圖，并計算i1+i2和i1-i2。解：在同一坐標(biāo)上畫出其相量圖如下：i1+i2的相位角=60-tan-1（4/3）=83.1°i1-i2的相位角=30+tan-1（3/4）=23°i1+i2的有效值=i1-i2的有效值=EQ\R(,32+42)=5i1+i2=5EQ\R(,2)sin（100π-23°）Ai1-i2=5EQ\R(,2)sin（100π+83°）A。

§5-3純電阻電路一、填空題1．純電阻正弦交流電路中，電壓有效值與電流有效值之間的關(guān)系為I=EQ\F(U,R)，電壓與電流在相位上的關(guān)系為同相。2．在純電阻電路中，已知端電壓u=311sin(314t+300)V，其中R=l000Ω，那么電流i=0.311sin(314t+300)A，電壓與電流的相位差φ=0°，電阻上消耗的功率P=48.4W。3．平均功率是指交流電一個周期內(nèi)消耗的功率的平均值，平均功率又稱有功功率。二、選擇題1．正弦電流通過電阻元件時，下列關(guān)系式正確的是(B)。A.Im=EQ\F(U,R)B．I=EQ\F(U,R)C．i=EQ\F(U,R)D．I=EQ\F(Um,R)2．已知一個電阻上的電壓u=10EQ\R(,2)sin(314t-EQ\F(π,2))V，測得電阻上所消耗的功率為20W，則這個電阻的阻值為(A)Ω。A．5B．10C．40三、計算題1．一個220V／500W的電爐絲，接到u=220EQ\R(,2)sin(ωt-EQ\F(2π,3))V的電源上，求流過電爐絲的電流解析式，并畫出電壓、電流相量圖。解：R=EQ\F(U2,P)=EQ\F(2202,500)=96.8Ωi=EQ\F(220,96.8)×EQ\R(,2)sin(ωt-EQ\F(2π,3))V=2.3EQ\R(,2)sin(ωt-EQ\F(2π,3))A2．一個220V／25W的燈泡接在u=220EQ\R(,2)sin(314t+600)V的電源上，試求：(1)燈泡的工作電阻；(2)電流的瞬時值表達(dá)式；(3)電壓、電流的相量圖。解：(1)燈泡的工作電阻R=EQ\F(U2,P)=EQ\F(2202,25)=1936Ω(2)電流的瞬時值表達(dá)式為：u=EQ\F(220,1936)×EQ\R(,2)sin(314t+600)=0.114EQ\R(,2)sin(314t+600)A(3)電壓、電流的相量圖如下：

§5—4純電感電路一、填空題1．在純電感正弦交流電路中，電壓有效值與電流有效值之間的關(guān)系為I=EQ\F(U,XL)，電壓與電流在相位上的關(guān)系為電壓超前電流90°。2．感抗是表示電感對電流的阻礙作用的物理量，感抗與頻率成正比，其值XL=2πfL，單位是Ω；若線圈的電感為0.6H，把線圈接在頻率為50Hz的交流電路中，XL=188.4Ω。3．在純電感正弦交流電路中，有功功率P=0W，無功功率QL與電流I、電壓UL感抗XL的關(guān)系為：QL=UI=U2/XL=I2XL。4．一個純電感線圈若接在直流電源上，其感抗XL=0Ω，電路相當(dāng)于短路。5．在正弦交流電路中，已知流過電感元件的電流I=10A，電壓u=20EQ\R(,2)sin(1000t)V，則電流i=10EQ\R(,2)sin(1000t-90°)A，感抗XL=2Ω，電感L=0.002H，無功功率QL=200var。二、選擇題1．在純電感電路中，已知電流的初相角為-600，則電壓的初相角為(A)。A．300B．600C．900D．12002．在純電感正弦交流電路中，當(dāng)電流i=EQ\R(,2)Isin(314t)A時，則電壓(C)V。A．u=EQ\R(,2)Isin(314t+EQ\F(π,2))B．u=EQ\R(,2)IωLsin(314t-EQ\F(π,2))C．u=EQ\R(,2)IωLsin(314t+EQ\F(π,2))3．在純電感正弦交流電路中，電壓有效值不變，增加電源頻率時，電路中電流(B)。A．增大B．減小C．不變4．下列說法正確的是(C)。A．無功功率是無用的功率B．無功功率是表示電感元件建立磁場能量的平均功率C．無功功率是表示電感元件與外電路進(jìn)行能量交換的瞬時功率的最大值三、問答與計算題1．在純電感電路中U/I=XL，Um/Im=XL，為什么u/i≠XL?答：因為純電感的瞬時電流和電壓相位相差90°，所以u/i≠XL。2．已知一個電感線圈通過50Hz的電流時，其感抗為10Ω，電壓和電流的相位差為900。試問：當(dāng)頻率升高至500Hz時，其感抗是多少？電壓與電流的相位差又是多少？解：XL=ωLL=XL/ω=10/(2π×50)=1/10π（H）頻率升高至500Hz時XL=2πfL=2π×500×1/10π=100(Ω)電壓與電流的相位差為90°。答：當(dāng)頻率升高至500Hz時，其感抗是100Ω，電壓與電流的相位差是90°。3．一個L=0.5H的線圈接到220V、50Hz的交流電源上，求線圈中的電流和功率。當(dāng)電源頻率變?yōu)?00Hz時，其他條件不變，線圈中的電流和功率又是多少？解：I=UL/XL=EQ\F(UL,2πfL)50Hz的交流電源上時：I=EQ\F(UL,2πfL)=EQ\F(220,2π×50×0.5)=1.4(A)QL=ULI=220×1.4=308(var)當(dāng)電源頻率變?yōu)?00Hz時:I=EQ\F(UL,2πfL)=EQ\F(220,2π×100×0.5)=0.7(A)QL=ULI=220×0.7=154(var)答：略。4．把電感為10mH的線圈接到u=141sin(314t-EQ\F(π,6))V的電源上。試求：(1)線圈中電流的有效值；(2)寫出電流瞬時值表達(dá)式；(3)畫出電流和電壓相應(yīng)的相量圖；(4)無功功率。解： (1)線圈中電流的有效值：U=Um/EQ\R(,2)=141/1.41=100VI=EQ\F(100,ωL)=EQ\F(100,314×0.01)=31.85(A)(2)寫出電流瞬時值表達(dá)式為:i=31.85EQ\R(,2)sin(314t-EQ\F(2π,3))A(3)畫出電流和電壓相應(yīng)的相量圖:(4)無功功率。QL=ULI=100×31.85=3185(var)答：略。

§5—5純電容電路一、填空題1．在純電容交流電路中，電壓有效值與電流有效值之間的關(guān)系為I=EQ\F(U,XC)，電壓與電流在相位上的關(guān)系為電壓滯后電流90°。2．容抗是表示電容對電流的阻礙作用的物理量，容抗與頻率成反比，其值XC=EQ\F(1,2πfC)，單位是Ω；100pF的電容器對頻率是l06Hz的高頻電流和50Hz的工頻電流的容抗分別是1.59×103Ω和_3.18×107Ω。3．在純電容正弦交流電路中，有功功率P=0W，無功功率QC=UI=U2/XC=I2XC。4．一個電容器接在直流電源上，其容抗XC=∞，電路穩(wěn)定后相當(dāng)于斷路。5．在正弦交流電路中，已知流過電容元件的電流I=10A，電壓u=20EQ\R(,2)sin（1000t）V，則電流i=10EQ\R(,2)sin（1000t+EQ\F(π,2)）A，容抗XC=2Ω，電容C=5×10-4F，無功功率QC=200var。二、選擇題1．在純電容正弦交流電路中，增大電源頻率時，其他條件不變，電路中電流將(A)。A．增大B．減小C．不變2．在純電容交流電路中，當(dāng)電流iC=EQ\R(,2)Isin(314t+EQ\F(π,2))A時，電容上電壓為(C)V。A.uc=EQ\R(,2)IωCsin(314t+EQ\F(π,2))B．uc=EQ\R(,2)IωCsin(314t)C．uc=EQ\R(,2)IEQ\F(1,ωC)sin(314t)3．若電路中某元件兩端的電壓u=36sin(314t-EQ\F(π,2))V，電流i=4sin(314t)A，則該元件是(C)。A．電阻B．電感C．電容4．加在容抗為100Ω的純電容兩端的電壓uc=100sin(ωt-EQ\F(π,3))V，則通過它的電流應(yīng)是(B)A。A．ic=sin（ωt+EQ\F(π,3)）B．ic=sin（ωt+EQ\F(π,6)）c．ic=EQ\R(,2)sin(ωt+EQ\F(π,3))D．ic=EQ\R(,2)sin(ωt+EQ\F(π,6))三、計算題1．把一個電容C=58.5μF的電容器，分別接到電壓為220V、頻率為50Hz和電壓為220V、頻率為500Hz的電源上。試分別求電容器的容抗和電流的有效值。解：XC=EQ\F(1,2πfC)I=EQ\F(UC,XC)=2πfCUC電壓為220V、頻率為50Hz時：XC=EQ\F(1,2πfC)=EQ\F(1,2π×50×58.5×10-6)=54.4（Ω）I=2πfCUC=2π×50×58.5×10-6×220=4.04（A）壓為220V、頻率為500Hz的電源上時：XC=EQ\F(1,2πfC)=EQ\F(1,2π×500×58.5×10-6)=5.44（Ω）I=2πfCUC=2π×500×58.5×10-6×220=40.4（A）答：略。2．電容器的電容C=40μF，把它接到u=220EQ\R(,2)sin(314t-EQ\F(π,3))V的電源上。試求：(1)電容的容抗；(2)電流的有效值；(3)電流瞬時值表達(dá)式；(4)作出電流、電壓相量圖；(5)電路的無功功率。解：(1)電容的容抗：XC=EQ\F(1,ωC)=EQ\F(1,314×40×10-6)=79.6（Ω）(2)電流的有效值：I=EQ\F(UC,XC)=ωCUC=314×40×10-6×220=2.76（A）(3)電流瞬時值表達(dá)式：i=2.76EQ\R(,2)sin(314t+EQ\F(π,6))A(4)作出電流、電壓相量圖(5)電路的無功功率：QC=UI=220×2.76=607.2（var）答：略。

§5-6RLC串聯(lián)電路一、填空題1．一個電感線圈接到電壓為100V的直流電源上，測得電流為20A，接到頻率為50Hz、電壓為200V的交流電源上，測得電流為28.2A，則線圈的電阻R=5Ω，電感L=16mH。2．在RL串聯(lián)正弦交流電路中，已知電阻R=6Ω，感抗XL=8Ω，則電路阻抗Z=10Ω，總電壓超前電流的相位差φ=53.1°，如果電壓u=20EQ\R(,2)sin(314t+EQ\F(π,6))V，則電流i=2EQ\R(,2)sin(314t-23.1°)A，電阻上電壓UR=12V，電感上電壓UL=16V3．在RC串聯(lián)正弦交流電路中，已知電阻R=8Ω，容抗Xc=6Ω，則電路阻抗Z=10Ω，總電壓滯后電流的相位差φ=37°，如果電壓u=20EQ\R(,2)sin(314t+EQ\F(π,6))V，則電流i=2EQ\R(,2)sin(314t+67°)A，電阻上電壓UR=16V，電容上電壓UC=12V。4．已知某交流電路，電源電壓u=100EQ\R(,2)sin（ωt-EQ\F(π,6)）V，電路中通過的電流i=10EQ\R(,2)Isin(ωt-EQ\F(π,2))A，則電壓和電流之間的相位差是EQ\F(π,3)，電路的功率因數(shù)cosφ=0.5，電路中消耗的有功功率P=500W，電路的無功功率Q=500EQ\R(,3)var，電源輸出的視在功率S=1000V?A。二、選擇題1．白熾燈與電容器組成如圖5-4所示的電路，由交流電源供電，如果交流電的頻率減小，則電容器的(C)。A．電容增大B．電容減小C．容抗增大D．容抗減小2．白熾燈與線圈組成如圖5—5所示的電路，由交流電源供電，如果交流電的頻率增大，則線圈的(C)。A．電感增大B．電感減小C．感抗增大D．感抗減小3．兩只同規(guī)格的無鐵心線圈，分別加上220V的直流電壓與220V的交流電壓，我們可以發(fā)現(xiàn)(D)。A．由于是同一元件，U直=U交，所以發(fā)熱一樣快B．無法比較兩線圈發(fā)熱快慢C．加交流電壓時發(fā)熱快D．加直流電壓時發(fā)熱快4．如圖5-6所示，三個燈泡均正常發(fā)光，當(dāng)電源電壓不變、頻率f變小時，燈的亮度變化情況是(D)。A．HL1不變，HL2變暗，HL3變暗B．HL1變亮，HL2變亮，HL3變暗C．HL1、HL2、HL3均不變D．HL1不變，HL2變亮，HL3變暗b．在圖5—7所示RL串聯(lián)電路中，電壓表PV1的讀數(shù)為10V，PV2的讀數(shù)也為10V，則電壓表V的讀數(shù)應(yīng)為(C)V。A．0B．10C．14.1D．206．在圖5-8所示電路中，當(dāng)交流電源的電壓大小不變而頻率降低時，電壓表的讀數(shù)將(B)。A．增大B．減小C．不變7．四個RLC串聯(lián)電路的參數(shù)如下，其中只有(A)屬電感性電路。A．R=5Ω，XL=7Ω，Xc=4ΩB．R=5Ω，XL=4Ω，Xc=7ΩC．R=5Ω，XL=4Ω，Xc=4ΩD．R=5Ω，XL=5Ω，XC=5Ω三、計算題1．把一個電阻為20Ω、電感為48mH的線圈接到u=220EQ\R(,2)sin(314t+EQ\F(π,2))V的交流電源上。求：(1)線圈的感抗；(2)線圈的阻抗；(3)電流的有效值；(4)電流的瞬時值表達(dá)式；(5)線圈的有功功率、無功功率和視在功率。解：(1)線圈的感抗：XL=ωL=314×48×10-3=15.072Ω(2)線圈的阻抗：Z=EQ\R(,R2+XL2)=EQ\R(,202+152)=25Ω(3)電流的有效值：I=U/XL=220/25=8.8A(4)電流的瞬時值表達(dá)式:φ=arctanEQ\F(XL,R)=arctanEQ\F(15,20)=37° i=8.8EQ\R(,2)sin(314t+53°)A(5)線圈的有功功率、無功功率和視在功率： P=IUcosφ=220×8.8×cos37°=1546W) Q=IUsinφ=220×8.8×sin37°=1165(var) S=UI=220×8.8=1936(V?A)答：略。2．把一個線圈接到電壓為20V的直流電源上，測得流過線圈的電流為0.4A，當(dāng)把它改接到頻率為50Hz、電壓有效值為65V的交流電源上時，測得流過線圈的電流為0.5A，求線圈的參數(shù)R和L。解：線圈接到電壓為20V的直流電源時：I=U/RR=U/I=20/0.4=50Ω接到頻率為50Hz、電壓有效值為65V的交流電源上時:RL串聯(lián)電流Z=U交/I交=65/0.5=130ΩXL=EQ\R(,Z2-R2)=EQ\R(,1302-502)=120ΩXL=2πfLL=EQ\F(XL,2πf)=EQ\F(120,2π×50)=0.382(H)答：略。3．把一個60Ω的電阻器和容量為125μF的電容器串聯(lián)后接到u=110EQ\R(,2)sin(100t+EQ\F(π,2))V的交流電源上。求：(1)電容的容抗；(2)電路的阻抗；(3)電流的有效值；(4)電流的瞬時值表達(dá)式；(5)電路的有功功率、無功功率和視在功率；(6)功率因數(shù)；(7)若將RC串聯(lián)電路改接到110V直流電源上，則電路中電流又為多少？解：(1)電容的容抗：XC=EQ\F(1,ωC)=EQ\F(1,100×125×10-6)=80Ω(2)電路的阻抗:Z=EQ\R(,R2+XC2)=EQ\R(,602+802)=100Ω(3)電流的有效值:I=EQ\F(U,Z)=EQ\F(110,100)=1.1A(4)電流的瞬時值表達(dá)式:電流超前電壓φ=arctanEQ\F(XC,R)=arctanEQ\F(80,60)=53°φi-φu=53°φi=53°+90°=143°i=1.1EQ\R(,2)sin(100t+143°)A(5)電路的有功功率、無功功率和視在功率 P=UIcosφ=110×1.1×cos53°=72.8(W) Q=IUsinφ=110×1.1×sin5°=96.6(var) S=UI=110×1.1=121(V?A)(6)功率因數(shù):cosφ=cos53°=0.6(7)若將RC串聯(lián)電路改接到110V直流電源上，則電路中電流為0A。答：略。4．一個線圈和一個電容器相串聯(lián)，已知線圈的電阻R=4Ω，XL=3Ω，外加電壓u=220EQ\R(,2)sin(314t+EQ\F(π,4))V，i=44EQ\R(,2)sin(314t+84°)A。試求：(1)電路的阻抗；(2)電路的容抗；(3)UR、UL及UC，并作出相量圖；(4)有功功率、無功功率和視在功率。解：(1)電路的阻抗：Z=U/I=220/44=5Ω(2)電路的容抗:Z=EQ\R(,R2+(XL-XC)2)XC==EQ\R(,Z2-R2)+XL=EQ\R(,52-42)+3=6Ω(3)UR、UL及UC，并作出相量圖 UR=IR=44×4=176(V) UL=IXL=44×3=132(V)UC=IXC=44×6=264(v)(4)有功功率、無功功率和視在功率 φ=45°-84°=-39°P=UIcosφ=220×44×cos-39°=7522.77(W) Q=IUsinφ=220×44×sin-39°=6091.82(var) S=UI=220×44=9680(V?A)答：略。四、實驗題1．怎樣測出一個實際線圈的電阻與電感？（設(shè)計測試電路，器材自選）器材：信號發(fā)生器、直流電流表、直流電壓表、交流電流表、交流電壓表、限流電阻測試方法：1、將信號發(fā)生器調(diào)整為合適的直流輸出，連接直流表，測出直流電流和電壓后，算出R=U/I。2、接入交流電表，并將信號調(diào)整為100Hz的交流電壓，然后按圖連接線路，測出交流電壓、電流值。計算阻抗Z=U交/I交，3、根據(jù)公式Z=EQ\R(,R2+XL2)和XL=2πfL計算L。4、測試結(jié)束，關(guān)閉信號發(fā)生器電源，拆除線路。2．在白熾燈與鎮(zhèn)流器串聯(lián)的實驗電路中，用萬用表的交流電壓擋測量電路各部分的電壓，測得的結(jié)果是：電路端電壓U=220V，白熾燈兩端電壓Ul=110V，鎮(zhèn)流器兩端電壓U2=190V，U1+U2>U，怎樣解釋這個實驗結(jié)果？答：因為在交流電路中，白熾燈相當(dāng)于純電阻，鎮(zhèn)流器為電感線圈，它們的電壓相位不同，它們的關(guān)系為U=EQ\R(,UR2+UL2)，所以才出現(xiàn)U1+U2>U的結(jié)果。3．如圖5-10所示，三個電路中的電源和燈泡是相同的，燈泡都能發(fā)光，哪種情況下燈泡亮度最大？哪種情況下燈泡最暗？為什么？答：在電壓相同的時候，阻抗最小的電流大，燈泡的功率也最大，c圖中容抗和感抗抵消，阻抗最小，等最亮。a圖中阻抗最大，電流最小，燈泡最暗。

§5—7串聯(lián)諧振電路一、填空題1．串聯(lián)正弦交流電路發(fā)生諧振的條件是XL=XC。諧振時的諧振頻率品質(zhì)因數(shù)Q=EQ\F(XL,R)=EQ\F(XC,R)，串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。2．在發(fā)生串聯(lián)諧振時，電路中的感抗與容抗相等，此時電路中阻抗最小，電流最大，總阻抗Z=R。3．有一RLC串聯(lián)正弦交流電路，用電壓表測得電阻、電感、電容上電壓均為10V，用電流表測得電流為10A，此電路中R=1Ω，P=100W，Q=0var，S=100V?A。二、選擇題1．正弦交流電路如圖5-11所示，已知開關(guān)S打開時，電路發(fā)生諧振。當(dāng)把開關(guān)合上時，電路呈現(xiàn)(B)。A．阻性B．感性C．容性2．正弦交流電路如圖5-12所示，已知電源電壓為220V，頻率f=50Hz時，電路發(fā)生諧振?，F(xiàn)將電源的頻率增加，電壓有效值不變，這時燈泡的亮度(B)。A．比原來亮B．比原來暗C．和原來一樣亮3．在RLC串聯(lián)正弦交流電路中，已知XL=XC=20Ω，R=20Ω，總電壓有效值為220V，則電感上電壓為(B)V。A．0B．220C．73.3三、實驗與計算題*1.實驗器材有：低頻信號發(fā)生器一臺，100Ω電阻器一只，3300μH電感線圈一只，3300pF電容器一只，電容器箱一個，交流電流表一只，交流電壓表一只。(1)畫出串聯(lián)諧振電路實驗原理圖。(2)當(dāng)電路參數(shù)固定時，需要調(diào)節(jié)頻率來實現(xiàn)諧振；當(dāng)信號源頻率不變的情況下，應(yīng)改變電容來實現(xiàn)諧振。(3)連接好實驗電路，調(diào)節(jié)信號源輸出電壓至2V，使其頻率在40～60kHz范圍內(nèi)逐漸變化，當(dāng)電流表讀數(shù)為最大0.02A時，電路諧振。(4)調(diào)節(jié)信號源輸出電壓至2V，頻率為50Hz，改變電容器箱電容量，當(dāng)電流表讀數(shù)為最大0.02A時，電路諧振。解：串聯(lián)諧振電路實驗原理圖2．在RLC串聯(lián)電路中R=lΩ，L=l00mH，電容C=0.1μF，外加電壓有效值U=lmV。試求：(1)電路的諧振頻率；(2)諧振時的電流；(3)回路的品質(zhì)因數(shù)和電容器兩端的電壓。解：(1)電路的諧振頻率：XL=XC2πfL=1/2πfCf=EQ\F(1,2π\(zhòng)R(,LC))=EQ\F(1,2π\(zhòng)R(,100×10-3×0.1×10-6))≈1592（Hz）(2)諧振時的電流：I=U/R=0.001/1=0.001(A)=1mA(3)回路的品質(zhì)因數(shù)和電容器兩端的電壓： Q=EQ\F(XL,R)=EQ\F(2πfL,R)=EQ\F(2π×1592×100×10-3,1)=1000UC=EQ\F(1,2πfC)×I=EQ\F(1,2π×1592×0.1×10-6)×0.001=1（V）答：略。

§5—8并聯(lián)諧振電路一、填空題1．串聯(lián)諧振電路只適用于電源內(nèi)阻較小的場合，而并聯(lián)諧振電路則適用于電源內(nèi)阻較大的場合。2．LC并聯(lián)諧振電路發(fā)生諧振時，其諧振頻率fo=EQ\F(1,2π\(zhòng)R(,LC))，此時，電路中總阻抗最大，總電流最小。3．并聯(lián)電路發(fā)生諧振時，品質(zhì)因數(shù)Q=EQ\F(XL,R)，此時，電感或電容支路電流會大大超過總電流，所以并聯(lián)諧振又稱電流諧振。二、選擇題1．在電阻、電感串聯(lián)后再與電容并聯(lián)的電路發(fā)生諧振時，RL支路電流(A)。A．大于總電流B．小于總電流C．等于總電流2．在電阻、電感串聯(lián)后再與電容并聯(lián)的電路中，改變電容使電路發(fā)