§5-1 交流电的基本概念
一、填空题
1、直流电的方向________________的变化而变化；交流电的方向___________的变化而变化，正弦流电则是大小和方向按_____________变化。
2、交流电的周期是指___________________________________，用符号__________表示，其单位为_______；交流电的频率是指_________________________,用符号_________表示，其单位为__________。他们的关系是_____________。
3、我国动力和照明用电的标准频率为__________Hz，习惯上你为工率，其周期是_______s，角频率是________rad/s。
4、正弦交流电的三要素是___________、___________和_____________。
5、有效值与最大值之间的关系为____________________，有效值与平均值之间的关系为_____________________。在交流电路中同常用__________值进行计算。
6、已知一正弦交流电流
?
?
?
?
?
-
=
4
314
sin
π
t
i
，则该交流电的最大值为_________，有效值为________，
频率为_________，周期为_________，初相位为__________。
7、阻值为R的电阻接入2V的直流电路中,其消耗功率为P,如果把阻值为R的电阻接到最大值为2V 的交流电路中,它消耗的功率为__________。
二、判断题
1、用交流电压表测得交流电压是220V,则此交流电压的最大值是380V。( )
2、一只额定电压为220V的白炽灯，可以接到最大值为311V的交流电源上。（）
3、用交流电表测得交流电的数值是平均值。（）
三、选择题
1、交流电的周期越长，说明交流电变化得（）
A、越快
B、越慢
C、无发判断
2、以知交流电流，当t＝0时的值
A
i1
=
，初相位为30度，则这个交流电的有效值为（）A。
A、0.5
B、1.414
C、1
D、2
3、已知一个正弦交流电压波形如图5－1所示，其瞬时值表达式为（）V。
A 、
?
?? ??
-=2sin 10πωt u B 、??? ??--=2sin 10πωt u C. ()πω+=t u sin 10 4、已知V t u ???
?
?
+
=6314sin 201π，V t u ??? ?
?
-=3314sin 402π，则（ ）。 A 、u 1比u 2超前30° B 、u 1比u 2滞后 30° C 、u 1比u 2超前过90° D 、不能判断相位差
5、已知()A t i ?-=90314sin 101，()A t i ?-=30628sin 102，则（ ）。 A 、?6021超前比i i B 、?6021滞后比i i C 、?9021超前比i i D 、不能判断相位差 四、问答题
1、让8A 的直流电流和最大值为10A 的交流电流分别通过阻值相同的电阻，在相同时间内，哪个电阻发热最大？为什么？
2、一个电容器只能承受1000V 的电流电压，能否将它接到有效值为1000V 的交流电路中使用？为什么？
六、计算题
1、图5－2所示为一个按正弦规律变化的交流电流的波形图，试根据波形图指出它的周期、频率、角频率、初相、有效值，并写出它的解析式。
2、已知正弦电动析势的最大值为220V ，频率为50Hz ，初相位为30度，试写出此电动势的解析式，绘出波形图，并求出t ＝0.01s 时的瞬时值。
§5－2 正弦交流电的相量图表示法 一、填空题
1、常用的表示正弦量的方法有____________、____________和_____________，它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。
2、作相量图时，通常取_______(顺、逆)时针转动的角度为正，同一相量图中，各正弦量的_______应相同。
3、用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运算可按__________________法则进行。 二、选择题
1、图5－3所示相量图中，交流电压1u 和2u 的相位关系是( )。
A 、?7521超前比u u
B 、?7521滞后比u u
C 、?3021超前比u u
D 、无法确定 2. 同一相量图中的两个正弦交流电,( )必须相同。
A 、有效值
B 、初相
C 、频率 三、计算题
1.试分别画出下列两组的相量图,并求其相位差,指出它们的相位关系。
(1)
V
t u )6
314sin(201π
+
=，
V
t u )3
314sin(402π
-
=
(2)A
t i )2
314sin(41π
+
=，
A
t i )2
314sin(82π
-
=
§5-3 纯电阻电路 一、填空题
1、纯电阻正弦交流电路中,电压有效值与电流值有效值之间的关系为_________，电压与电流在相位上的关系为_________。
2、在纯电流电路中,已知断电压V t u )30314sin(311?+=，其中Ω=1000R ，那么电流
=i _______________________，电压与电流的相位=?__________，电阻上消耗的功率
P=___________W 。
3、平均功率是指_____________________________________________，平均功率又称_______________。 二、选择题
1、正弦电流过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。
A 、
R U I m =
B 、 R U I =
C 、R U
i =
D 、
R U I m = 2、已知一个电阻上的电压V
t u )2
314sin(210π
-
=，测得电阻上所消耗的功率为20W ，则这个电
阻的阻值为( )Ω。
A 、5
B 、10
C 、40 三、计算题
1.一个220V/500W 的电炉丝，接到V
t u )32
sin(2220πω-=的电源上，求流过电炉丝的电流解析
式，并画出电压、电流相量图。
2、一个220V/25W 的灯泡接在V t u )60314sin(2220?+=的电源上，试求:(1)灯泡的工作电阻；(2)电流的瞬时值表达式；（3）电压、电流的相量图。
§５-４纯电感电路 一、填空题
1、在纯电感正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为___________，电压与电流在相位上的关系为________________________。
2、感抗是表示_____________________________的物理量，感抗与频率成_________比，其值
=L X _____________，单位是_________；若线圈的电感为0.6H ，把线圈接在频率为50Hz 交流电
路中，=L X __________Ω。
3、在纯电感正弦交流电路中,有功功率P=_______W,无功功率L Q 与电流I 、电压L U 、感抗L X 的关系为: L Q =__________=____________=____________。
4、一个纯电感线圈若接在直流电源上，其感抗=L X _______Ω，电路相当于________。
5、在正弦交流电路中,已知流过电感元件的电流I=10A,电压
V t u )1000sin(220=，则电流
=i ___________________A ，感抗=L X __________Ω，电感L=__________H ，无功功率
=L Q _________var 。
二、选择题
1、在纯电感电路中,已知电流的初相角为?60，则电压的初相角为( )。 A 、?30 B 、?60 C 、?90 D 、?120
2、在纯电感正弦交流电路中，当电流A t I i )314sin(2=
时，则电压( )V 。
A 、
)2314sin(2π
+
=t IL u B 、
)2314sin(2π
ω-
=t L I u C 、
)
2314sin(2π
ω+
=t L I u
3、在纯电感正弦交流电路中，电压有效值不变，增加电源频率时，电路中电流( )。 A 、增大 B 、减小 C 、不变
4、下列说法正确的是( )。 A 、无功功率是无用的功率
B 、无功功率是表示电感元件建立磁场能量的平均功率
C 、无功功率是表示电感元件与外电路进行能量交换的瞬间时功率的最大值 三、问答与计算题
3、一个L ＝0.5H 的线圈接到220V 、50Hz 的交流电源上,求线圈中的电流和功率.当电源频率变为100Hz 时,其他条件不变,线圈中的电流和功率有是多少?
4、把电感为10mH 的线圈接到
V
t u )6
314sin(141π
-
=的电源上。试求:(1)线圈中电流的有效值；(2)
写出电流瞬间时值表达式；(3)画出电流和电压相应的相量图；(4)无功功率。
§5-5 纯电容电路 一、填空题
1、在纯电容交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为__________，电压与电流在相位上的关系为______________________。
2、容抗是表示____________________________的物理量，容抗与频率成_______比，其值
=
C X ______________，单位是________；100pF 的电容器对频率是106Hz 的高频电流和50Hz 的工
频电流的容抗分别是_____________和_______________。 3、在纯电容正弦交流电流中，有功率
P=_________W ，无功功率
L Q =_________=________=__________。
4、一个电容器接在直流电源上,其容抗=L X __________，电路隐定后性当于___________。
5、在正弦交流电流中,已知流过电容元件的电流I=10A ，电压V t u )1000sin(220=，则电流
=i _____________________，容抗=C X __________，电容C=_____________，无功功率
=
C Q _________________ 。
二、选择题
1、在纯电容正弦交流电流中，增大电源频率时，其他条件不变，电路中电流将（ ）。 A 、增大 B 、减少 C 、不变
2、在纯电容交流电路中，当电流
A
t I i c )2
314sin(2π
+
=时，电容上电压为（ ）V 。
A 、)
2314sin(2π
ω+
=t C I u c
B 、
)314sin(2t C I u c ω=
C 、
)314sin(1
2t C I
u c ω=
3、若电路某元件的电压V
t u )2314sin(36π
-=，电流A t i )314sin(4=，则元件是（ ）。
A 、电阻
B 、电感
C 、电容
4、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压V
t u c )3sin(100π
ω-=，则通过它的电流应是（ ）A 。
A 、
)
3sin(π
ω+
=t i c B 、
)
6sin(π
ω+
=t i c
C 、
)
3sin(2π
ω+
=t i c D 、
)6sin(2π
ω+
=t i c
三、计算题
1.把一个电容F C μ5.58=的电容器，分别接到电压为220V 、频率为50Hz 和电压220V 、频率为500Hz 的电源上。试分别电容器的容抗和电流的有消值。
2.电容器的电容F C μ40=，把它接到V t u )3314sin(2220π-=的电源上。试求：（1）电容的
容抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值表达式；（4）作出电流、电压相量图；（5）电路的无功功率。
§5-6 RLC 串联电路 一、填空题
1、一个电感线圈接到电压为100V 的直流电源上，测得电流为20A ，接到频率为50Hz 、电压为200V 的交流电源上，测得电流为28.2A ，则线圈的电阻R=____________，电感L=________mH 。
2、在RL 串联正弦交流电路中，已知电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω，则电阻抗Z=_________Ω,总电
压_______________电流的相位差=?____________，如果电压
V
t u )6
314sin(220π
+
=，则电流
=i _______________________________，电阻上电压=R U ____________，电感上电压
=L U ________________。
3、在RC 串联正弦交流电路中，已知电阻Ω=8R ，容抗Ω=6L X ，则电路阻抗Ω=_________Z ，
总电压____________电流的相位差_________=?，如果电压
V
t u )6
314sin(220π
+
=，则电流
=i _______________________________，电阻上电压=R U ____________，电感上电压
=
C U ________________。