汽車電工電子基礎(chǔ) 課題二 單相正弦交流電路習(xí)題解析

課題二單相正弦交流電路模塊一交流電路的基本概念一、直流電與交流電一、判斷題1、解析：×交流直流僅僅是指電流的方向，與大小無關(guān)。2、解析：×直流電也可能是電流方向不變，但是大小一直在變的電流。3、解析：√生活中使用的市電是具有正弦波形的交流電。4、解析：√交流電可分為周期性交流電和非周期性交流電。5、解析：×按正弦規(guī)律的周期性變化的交流電稱為正弦交流電。6、解析：×直流電不能整流變成交流電。7、解析：×交流電的發(fā)現(xiàn)是尼古拉·特斯拉。8、解析：√交流鋸齒波屬于周期性正弦波。9、解析：√干電池屬于直流電源。10、解析：√交流電和直流電的使用涉及到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的方方面面，交流電和直流電擁有各自的優(yōu)缺點，適用于生活中的不同方面。二、選擇題1、解析：A選項B，交流電和直流電在生活中同等重要；選項C，直流電流的方向不變；選項D，電瓶屬于直流電源。2、解析：D余弦波屬于余弦交流電。3、解析：C交流電的概念4、解析：D交流電可以通過整流變成直流電（最簡單用一個二極管就變成了大小變化的直流電）。5、解析：B直流電也可能是電流方向不變，但是大小一直在變的電流。6、解析：B電流的方向始終不變，所以我們將輸出這種固定電流方向的電源，稱為“直流電源”，簡稱直流電（directcurrent）,簡記為DC。7、解析：D按正弦規(guī)律周期性變化的交流電稱為正弦交流電。8、解析：D通路中，電流的方向始終不變，所以我們將輸出這種固定電流方向的電源，稱為“直流電源”，簡稱直流電（directcurrent）,簡記為DC。如：家用干電池、汽車鉛蓄電池。9、解析：C電動勢、電壓、電流的方向、大小會隨時間改變的電源就稱為“交流電源”，簡稱交流電。10、解析：D我國家用電都是正弦交流電。二、正弦交流電的產(chǎn)生一、判斷題1、解析：√正弦交流電的產(chǎn)生原理。2、解析：×在產(chǎn)生原理的實驗中，電流表的指針隨線圈轉(zhuǎn)動而擺動，且線圈每轉(zhuǎn)動一周，指針左右擺動一次。3、解析：×線圈平面與磁場方向平行時，感應(yīng)電動勢最大。4、解析：×從感應(yīng)電動勢的公式可以看到，感應(yīng)電動勢的大小與線圈轉(zhuǎn)動的圈數(shù)無關(guān)。5、解析：×是正弦交流電電動勢的瞬時值表達式。6、解析：×當線圈平面與磁場方向垂直時，此時感應(yīng)電動勢最小，感應(yīng)電流最大。7、解析：√跟磁場方向垂直的平面叫做中性面。8、解析：×線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式都是。9、解析：×當線圈平面與磁場方向垂直時，此時感應(yīng)電動勢最小。10、解析：√磁感應(yīng)強度用B來表示。二、選擇題1、解析：C正弦交流電產(chǎn)生原理實驗可知，電流表主要是用來觀察是否產(chǎn)生了感應(yīng)電流及變化情況的工具，不是交流電產(chǎn)生的必要條件。2、解析：D根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的公式可得。3、解析：B當線圈平面與磁場方向垂直時，此時感應(yīng)電動勢最小。4、解析：A當線圈平面與磁場方向平行時，此時感應(yīng)電動勢最大。5、解析：D線圈轉(zhuǎn)過的角度6、解析：A線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動即垂直于磁場方向。7、解析：C線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動時，這一時刻，磁通量為零。8、解析：B正弦交流電電流的瞬時值表達式。9、解析：A無論是線圈轉(zhuǎn)動1/2圈還是轉(zhuǎn)動1圈時的那一時刻，都是線圈平面與磁場方向垂直時，此時感應(yīng)電動勢最小。10、解析：C根據(jù)感應(yīng)電動勢的公式可看出，與線圈的形狀關(guān)系不大。三、正弦交流電的特征參數(shù)一、判斷題1、解析：×交流電變化一周所需要的時間稱為周期，用符號T表示。2、解析：√我國動力和照明用電的標準頻率為50Hz。3、解析：×正弦交流電的周期和頻率互為倒數(shù)關(guān)系。4、解析：√有效值=125、解析：√在正弦交流電中，通常把頻率（角頻率或周期）、最大值（峰值或有效值）、初相位（相位）稱為正弦交流電的三要素。6、解析：×我國生活用電是220V的交流電，是有效值，那個根據(jù)最大值和有效值的關(guān)系，即可算出最大值。7、解析：×相位差是恒定的，與計時起點無關(guān)，不隨時間而改變。8、解析：×根據(jù)表達式可知，該交流電的電流最大值是5A。不能得到電壓的最大值。9、解析：×只能得到兩交流電的相位關(guān)系，不能得到電壓最大值的關(guān)系。10、解析：×由于交流電是隨時間變化的，所以在任一時刻的瞬時值大小和方向都不相同。二、選擇題1、解析：D周期、頻率和角頻率都是表示交流電變化快慢的物理量。2、解析：B選項A和選項D,都是有效值；選項C，在相同的時間內(nèi)通過同一電阻，跟直流電有相同熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值即為該交流電的有效值；3、解析：A兩個同頻率的正弦量，若相位差，則超前。4、解析：C根據(jù)公式：可得。5、解析：A選項B,是最大值；選項C，表示角弧度；選項D，表示初相角。6、解析：B在正弦交流電中，通常把頻率（角頻率或周期）、最大值（峰值或有效值）、初相位（相位）稱為正弦交流電的三要素。7、解析：D因為頻率不一樣，所以無法判斷。8、解析：B兩個同頻率正弦交流電的相位差等于π時，它們的相位關(guān)系是反相。9、解析：B選項A，初相位是；選項B，最大值是5V，則有效值=12×最大值≈0.707×最大值=2.54V；選項C，,周期為0.02s;選項D，電壓瞬時值表達是10、解析：B，則電壓超前電流四、正弦交流電的表示方法一、判斷題1、解析：×用正弦圖形曲線來表示交流電隨時間變化的關(guān)系的方法稱為波形圖表示法。2、解析：√用正弦函數(shù)式表示正弦交流電隨時間變化的關(guān)系的方法稱為解析式表示法。3、解析：×除了有解析式，還需要時間t的數(shù)值。4、解析：√旋轉(zhuǎn)矢量圖表示法。5、解析：√波形圖表示法。6、解析：√不同頻率的正弦矢量不能畫在同一個矢量圖上。7、解析：√矢量與正實軸的夾角就是正弦量的初相。8、解析：×在旋轉(zhuǎn)矢量圖中，矢量是以角速度按逆時針方向旋轉(zhuǎn)得到的。9、解析：√為了區(qū)別于一般矢量相，通常在相應(yīng)的大寫字母上加一圓點“﹒”來表示正弦交流電的旋轉(zhuǎn)矢量。10、解析：√在矢量圖上，矢量的長度就是正弦量的最大值或有效值，矢量與正實軸的夾角就是正弦量的初相。二、選擇題1、解析：D正弦交流電可用函數(shù)法、波形圖、矢量圖表示。2、解析：C根據(jù)歐姆定律，=12V，根據(jù)題意，則可得出電壓的瞬時值表達式。3、解析：A通過兩個電流的瞬時值表達式可以看出，這是兩個電流頻率相同，最大值相等，初相角角度相等但方向相反的兩個矢量，其瞬時值之和為最大值不變，初相角相加。4、解析：A正弦量的大小和相位關(guān)系就可以用初始位置的有向線段在復(fù)平面上畫出矢量的圖形，這種圖形稱為矢量圖。所以相量圖既有大小也有方向。5、解析：C為了區(qū)別于一般矢量相，通常在相應(yīng)的大寫字母上加一圓點“﹒”來表示正弦交流電的旋轉(zhuǎn)矢量。I、U、E分別表示正弦交流電的電流有效矢量、電壓有效矢量和電動勢有效矢量。6、解析：C波形圖表示法。7、解析：C解析式表示法可以得到它的瞬時值表達式是8、解析：C根據(jù)解析式，可以得到=314，根據(jù)公式：可得到頻率是50HZ。9、解析：B根據(jù)解析式可以看到，相同的量是，相同，那么周期T也就相同。10、解析：B根據(jù)解析式可以得到：，，那么相位差為-120°。模塊二簡單正弦交流電路一、單一元件正弦交流電路一、判斷題1、解析：√在純電阻交流電路中電流與電壓是同頻率、同相位的正弦量。2、解析：×在純電感交流電路中，瞬時值就不符合歐姆定律。3、解析：√在純電感交流電路中，電壓超前電流90°。4、解析：×這個電路可以看成一個純電路交流電路，知道電壓有效值為220V，電吹風(fēng)的實際功率為。5、解析：√在純電感交流電路中，XL=ωL=2πfL。6、解析：√純電感或純電容在交流電路中，有功功率P=0W，無功功率為電壓和電流的有效值乘積。7、解析：×在電容中，電流的大小取決于電壓的變化率，且電容的電流與電壓成正比關(guān)系。8、解析：×在直流電路中，電容相當于開路，電感相當于短路。9、解析：√在一個周期內(nèi)電容吸收或釋放的能量稱為無功功率，用QC來表示，其單位為乏（var）。10、解析：×電感和電容都是儲能元件。二、選擇題1、解析：A容抗的大小與電源的頻率及電容器的電容量成反比，當增加電源頻率，則減小了容抗，那么電流反而增大。2、解析：B感抗的大小與電源的頻率及電感器的電感量成正比，當增加電源頻率，則增大了感抗，那么電流反而減小。3、解析：C20小時所用功率就為75WX20小時＝1500WH，那么就是1.5°。4、解析：C無功功率的單位是乏。5、解析：C根據(jù)I=UXL，先求出6、解析：D在純電容電路中，電壓滯后電流90°或電流超前電壓90°。7、解析：B根據(jù)題意電壓有效值為220V，因為=1ωC，則可求出I=UXC8、解析：A純電容交流電路的瞬時功率為p=ui=Umsinωt·Imsin(ωt+900)=UIsin2ωt。9、解析：C電容的容抗=1ωC=。10、解析：A在純電感電路中，電壓超前電流90°。二、RLC串聯(lián)正弦交流電路一、判斷題1、解析：√由電阻、電容和電感串聯(lián)組成的交流電路，稱為RLC串聯(lián)電路。2、解析：×電路總電壓u超前電流i銳角，電路呈電感性，稱為電感性電路。3、解析：×電路呈電阻性的狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振。4、解析：×∣Z∣叫做電路的總阻抗，單位為Ω。5、解析：×根據(jù)S=P26、解析：×在阻抗三角形中，R與∣Z∣的夾角?叫做阻抗角。7、解析：√RLC串聯(lián)電路中總電壓與電流相位相同，電路呈電阻性的狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振。8、解析：×由題意可知ω=314rad/s，電路的感抗XL=ωL，電路的容抗XC=19、解析：×有功功率是指電阻消耗的功率。10、解析：√純電容交流電路的瞬時功率為p=ui=Umsinωt·Imsin(ωt+90°)=UIsin2ωt；純電感交流電路的瞬時功率為p=ui=Umsin(ωt+90°)·Imsinωt=-UIsin2ωt二、選擇題1、解析：A由圖可知：當XL＞XC時，UL＞UC，此時電路總電壓u超前電流i銳角，電路呈電感性，稱為電感性電路。2、解析：CRLC串聯(lián)電路中總電壓與電流相位相同，電路呈電阻性的狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振。3、解析：AU=U4、解析：C有功功率是指電阻消耗的功率，即PR=URI=UIcos?。5、解析：B當XL＜XC時，UL＜UC，此時電路總電壓u滯后電流i銳角，電路呈電容性，稱為電容性電路。6、解析：D根據(jù)功率三角形，就可以得到：。7、解析：A選項B，RLC串聯(lián)電路中總電壓與電流相位相同，電路呈電阻性的狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振；選項C，阻抗三角形中，R與∣Z∣的夾角叫做阻抗角，其大小等于電壓與電流的相位差。>0呈感性。選項D，無功功率是指電感、電容共同存在時的無功功率，而視在功率是有功功率和無功功率共同作用的結(jié)果。8、解析：C根據(jù)題意可以分別得到感抗和容抗，則電抗。9、解析：B在上題中已經(jīng)分別求出了和，即可以求出和，即可判斷出>，電路呈感性。10、解析：A先根據(jù)題意電壓有效值220V，算出