《电路及磁路》-正弦交流电-习题及答案

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电路及磁路答案

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电路及磁路试题库一、填空题(每空1.5分)1、在含有L 、C 的电路中,出现总电压、电流同相位,这种现象称为谐振。

2、谐振发生时,电路中的角频率0ω0f 。

3、工业上通常在发电机三相引出线进行涂色标记,一般A 相涂以黄色, C 相涂以红色,B 相涂以绿色。

4、品质因数越大,电路的选择性越好,但不能无限制地加大品质因数,否则将造成带宽变窄,致使接收信号产生失真。

5、三相电源作Y 接时,由各相首端向外引出的输电线俗称火线,由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称零线,这种供电方式称为三相四线制。

6、三相四线制供电系统中,电源线电压在数值上等于相电压的__________倍;相位上,电源线电压__________于相应的相电压__________。

(,超前,30°)7、三相不对称负载作星形连接时,中线的作用是使三相负载成为三个_________________电路,保证各相负载都承受对称的电源____________。

(互不影响的独立,相电压)8、对称三相电路中,三相总有功功率P =3U P I P COS Ф或是U L I L COS Ф。

9、我们把三个频率相等、有效值相同,在相位上互差120o 度的正弦交流电称为对称的三相正弦量。

10、理想变压器除可以改变电压电流,还有改变阻抗作用。

11、在磁路中,磁感应强度B 、磁导率μ、磁场强度H 三者之间的关系为: B =uH 。

12、磁感应强度的单位符号__T____,磁通的单位符号___Wb__,磁场强度的单位符号__A/m___,磁通势的单位符号__A___,磁阻的单位符号_____H -1______13、定量描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量是______,表示符号___,它的单位是___,表示符号____。

(磁感应强度,B ,特斯拉,T )14、磁滞是指磁材料在反复磁化过程中的的变化总是滞后于的变化现象。

(磁感应强度、磁场强度)15、根据磁滞回线的形状,常把铁磁材料分成:_________、_________、____________三类。

正弦交流电路习题参考答案

正弦交流电路习题参考答案

第四章 正弦交流电路[练习与思考]4-1-1 在某电路中,()A t i 60 314sin 2220-=⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位,并画出波形图。

⑵如果i 的参考方向选的相反,写出它的三角函数式,画出波形图,并问⑴中各项有无改变? 解:⑴ 幅值 A I m 2220有效值 A I 220= 频率 3145022f Hz ωππ=== 周期 10.02T s f== 角频率 314/rad s ω=题解图 初相位 s rad /3πψ-=波形图如题解图所示(2) 如果i 的参考方向选的相反, 则A t i ⎪⎭⎫⎝⎛+=32 314sin 2220π,初相位改变了,s rad /32πψ=其他项不变。

波形图如题解图 所示。

题解图 4-1-2 已知A )120314sin(101 -=t i ,A )30314sin(202 +=t i⑴它们的相位差等于多少?⑵画出1i 和2i 的波形。

并在相位上比较1i 和2i 谁超前,谁滞后。

解:⑴ 二者频率相同,它们的相位差︒-=︒-︒-=-=1503012021i i ψψϕ (2)在相位上2i 超前,1i 滞后。

波形图如题解图所示。

题解图 4-2-1 写出下列正弦电压的相量V )45(sin 2201 -=t u ω,)V 45314(sin 1002+=t u 解:V U ︒-∠=•4521101 V U ︒∠=•4525024-2-2 已知正弦电流)A 60(sin 81+=t i ω和)A 30(sin 62-=t i ω,试用复数计算电流21i i i +=,并画出相量图。

解:由题目得到Aj j j j I I I m m m ︒∠=+=-++=︒-︒+︒+︒=︒-∠+︒∠=+=•••1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为)A 1.23(sin 101+=t i ω 题解图 相量图如题解图所示。

正弦交流电路习题解答

正弦交流电路习题解答
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1) (Ω)
(2) (A)
(A)
(3)相量图如图所示。
把C=140μF的电容器,接在u=10 sin314tV的交流电路中,试计算:
(1)XC。
(2)电路中的电流i。
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1) (Ω)
(2) (A)
(A)
(3)相量图如图所示。
有一线圈,接在电压为48V的直流电源上,测得电流为8A。然后再将这个线圈改接到电压为120V、50Hz的交流电源上,测得的电流为12A。试问线圈的电阻及电感各为多少
(1) sin314tV(2) sin(314t–60o) A
解:(1) =10/0o(V)(2) =-5/-60o=5/180o-60o=5/120o(A)
已知工频正弦电压uab的最大值为311V,初相位为–60°,其有效值为多少写出其瞬时值表达式;当t=时,Uab的值为多少
解:∵
∴有效值 (V)
(1)绘出电路图,并计算电流的有效值。
(2)计算电烙铁消耗的电功率。
(3)画出电压、电流相量图。
解:(1)电路如图,
(Ω)
(A)
(2) (W)
(3)相量图如图所示。
把L=51mH的线圈(线圈电阻极小,可忽略不计),接在u=220 sin(314t+60o)V的交流电源上,试计算:
(1)XL。
(2)电路中的电流i。
题图题图
解: (Ω)
(A)
(V)
(V)
相量图如图所示。
题图所示正弦交流电路,已知XC=50Ω,XL=100Ω,R=100Ω,电流 A,求电阻上的电流 和总电压 。
解: (Ω)
(V)
(V)

第2章--正弦交流电路-习题参考答案

第2章--正弦交流电路-习题参考答案

第二章 正弦交流电路 习题参考答案一、填空题:1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ;表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 角频率ω ;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。

三者称为正弦量的 三要素 。

2. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR ;电感元件上任由上述三个关系式可得, 电阻 元件为即时元件; 电感 和 电容 元件为动态元件。

3. 在RLC 串联电路中,已知电流为5A ,电阻为30Ω,感抗为40Ω,容抗为80Ω,那么电路的阻抗为 50Ω ,该电路为 容 性电路。

电路中吸收的有功功率为 750W ,吸收的无功功率又为 1000var 。

二、 判断题:1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。

(错)2. 电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率等于零。

(对)3. 因为正弦量可以用相量来表示,所以说相量就是正弦量。

(错)4. 电压三角形是相量图,阻抗三角形也是相量图。

(错)5. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。

(错)6. 一个实际的电感线圈,在任何情况下呈现的电特性都是感性。

(错)7. 串接在正弦交流电路中的功率表,测量的是交流电路的有功功率。

(错)8. 正弦交流电路的频率越高,阻抗越大;频率越低,阻抗越小。

(错)三、选择题:1. 某正弦电压有效值为380V ,频率为50Hz ,计时始数值等于380V ,其瞬时值表达式为( B )A 、t u 314sin 380=V ;B 、)45314sin(537︒+=t u V ;C 、)90314sin(380︒+=t u V 。

2. 一个电热器,接在10V 的直流电源上,产生的功率为P 。

把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P /2,则正弦交流电源电压的最大值为( D )A 、7.07V ;B 、5V ;C 、14V ;D 、10V 。

3. 提高供电电路的功率因数,下列说法正确的是( D )A 、减少了用电设备中无用的无功功率;B 、减少了用电设备的有功功率,提高了电源设备的容量;C 、可以节省电能;D 、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。

电路磁路习题答案

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电路磁路习题答案电路磁路习题答案在学习电路磁路时,习题是帮助我们巩固知识、理解概念以及培养解决问题能力的重要工具。

然而,有时候我们会遇到一些难以解答的问题,需要寻找答案进行参考。

本文将为大家提供一些电路磁路习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 电路中的电阻和电感串联,求总阻抗和相位差。

答案:假设电阻为R,电感为L。

根据串联电路的特性,总阻抗Z等于电阻R和电感L的阻抗之和。

电阻的阻抗为R,电感的阻抗为jωL(其中j为虚数单位,ω为角频率)。

所以总阻抗为Z = R + jωL。

相位差为电感的阻抗相对于电阻的阻抗的相位差,即tan(相位差) = ωL/R。

2. 电路中的电容和电感并联,求总阻抗和相位差。

答案:假设电容为C,电感为L。

根据并联电路的特性,总阻抗Z等于电容C和电感L的阻抗的倒数之和的倒数。

电容的阻抗为1/(jωC)(其中j为虚数单位,ω为角频率),电感的阻抗为jωL。

所以总阻抗为Z = (jωL * 1/(jωC)) / (jωL +1/(jωC))。

相位差为电感的阻抗相对于电容的阻抗的相位差,即tan(相位差) =ωL/(1/(ωC))。

3. 电路中的电容和电阻串联,求总阻抗和相位差。

答案:假设电容为C,电阻为R。

根据串联电路的特性,总阻抗Z等于电容C和电阻R的阻抗之和。

电容的阻抗为1/(jωC)(其中j为虚数单位,ω为角频率),电阻的阻抗为R。

所以总阻抗为Z = R + 1/(jωC)。

相位差为电容的阻抗相对于电阻的阻抗的相位差,即tan(相位差) = 1/(ωC)/R。

4. 电路中的电容和电阻并联,求总阻抗和相位差。

答案:假设电容为C,电阻为R。

根据并联电路的特性,总阻抗Z等于电容C和电阻R的阻抗的倒数之和的倒数。

电容的阻抗为1/(jωC)(其中j为虚数单位,ω为角频率),电阻的阻抗为R。

所以总阻抗为Z = (R * 1/(jωC)) / (R + 1/(jωC))。

相位差为电阻的阻抗相对于电容的阻抗的相位差,即tan(相位差) = R/(1/(ωC))。

正弦交流电路习习题解答

正弦交流电路习习题解答

欢迎阅读欢迎阅读习 题2.1 电流π10sin 100π3i t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,问它的三要素各为多少?在交流电路中,有两个负载,已知它们的电压分别为1π60sin 3146u t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭V ,2π80sin 3143u t ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭V ,求总电压u 的瞬时值表达式,并说明u 、u 1、u 2三者的相位关系。

解:(1)最大值为10(V ),角频率为100πrad/s ,初相角为-60°。

(2)1U 则=m U 100=u 2.2 (1)i 1(2)i 1(3)i 1(4)i 1解:(1(2)I (3)=I (4)设+=1I I I 2.12=I 2.3 (1)u =t V (2)5i =-sin(314t – 60o) A解:(1)U =10/0o (V) (2)mI =-5/-60o =5/180o -60o=5/120o (A) 2.4 已知工频正弦电压u ab 的最大值为311V ,初相位为–60°,其有效值为多少?写出其瞬时值表达式;当t =0.0025s 时,U ab 的值为多少?解:∵U U ab abm 2=欢迎阅读∴有效值2203112121=⨯==U U abmab (V) 瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab (V)当t =0.0025S 时,5.8012sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU ab (V)2.5 题解:(所以U a 由图b所以U a 2.6 (1(2(3解:(2=P U R ==R U I (2)P (32.7 把L =51mH 的线圈(线圈电阻极小,可忽略不计),接在u t +60o) V 的交流电源上,试计算: (1)X L 。

(2)电路中的电流i 。

(3)画出电压、电流相量图。

解:(1)16105131423=⨯⨯==-fL X L π(Ω)欢迎阅读(2)︒-=︒︒==30/75.1390/1660/220L jX U I (A ) )30314sin(275.13︒-=t i (A )(3)相量图如图所示。

正弦交流电路习题解答

正弦交流电路习题解答

图4-1t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωA t i V t u )90314sin(2)45314sin(310︒-=︒+=︒=︒--︒=-=135)90(45i u ψψϕs T x 0075.0501360135360135=⨯︒︒=︒︒=25A t i i t A t t i f )(,时,)(︒+=∴︒=∴===+=+⨯===3040sin 10305sin 10040sin 10)40sin(225402πψψψπψπππω︒∠=∠︒∠=︒∠=︒∠⨯︒∠=⋅+=+-+=-+=+++=+1.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121A A A A j j j A A j j j A A 2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(i i i A t i A t i +=︒+==ωω︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒∠=∙∙∙∙∙89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121m m m m m I I I A I A I A I A I V U 25,10,22021===第四章习题4-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图4-1所示,频率为50Hz ,试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差,并说明哪个正弦量超前,超前多少度?超前多少时间? 解:u 、i 的表达式为即:u 比i 超前135°,超前4-2 某正弦电流的频率为20Hz ,有效值为 A ,在t =0时,电流的瞬时值为5A ,且此时刻电流在增加,求该电流的瞬时值表达式。

解:4-3 已知复数A 1=6+j8Ω,A 2=4+j4Ω,试求它们的和、差、积、商。

解:4-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。

解:4-5 在图4-2所示的相量图中,已知 ,它们的角频率是ω,试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。

《电工与电子技术基础》第2章正弦交流电路习题解答

《电工与电子技术基础》第2章正弦交流电路习题解答
2.18 有一 RLC 串联的交流电路,如图 2.15(b)所示,已知 R=XL=XC=10Ω,I=1A,试 求电压 U、UR、UL、UC 和电路总阻抗 Z 。
解: U R = RI = 10 ×1 = 10 (V) U L = j X L I = 10 ×1 = 10 (V)
U C = − j X C I = 10 ×1 = 10 (V) ∵ Z = R + j X L − j X C = R = 10 (Ω) ∴U = Z I = 10 ×1 = 10 (V)
2.3 把下列正弦量的时间函数用相量表示。
(1) u = 10 2 sin314t V
(2) i = −5 sin(314t – 60º) A
解:(1)U =10/0º (V) (2) Im =-5/-60º =5/180º-60º=5/120º (A)
2.4 已知工频正弦电压 uab 的最大值为 311V,初相位为–60°,其有效值为多少?写出其
题 2.13 图
题 2.14 图
题 2.16 图
解:由题知, Im = 22.36/19.7° (A) I2m = 10/ 83.13° (A)
所以 I1m = Im − I2m = 20/− 6.87° (A)
即 i1 = 20sin(314t − 6.87°)(A)
∵Z1 =
U m I1m
到电压为 120V、50Hz 的交流电源上,测得的电流为 12A。试问线圈的电阻及电感各为多少?
解:在直流电路中,只有电阻起作用。
R = U = 48 = 6 (Ω) I8
在交流电路中, Z = U = 120 = 10 (Ω) I 12
X L = Z 2 − R2 = 102 − 62 = 8 (Ω)
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《电路与磁路》第三章正弦交流电路一、填空题1.两个__________正弦量的相位之差,叫相位差,其数值等于__________之差。

2.正弦交流电的三要素为____________、____________和____________。

3.已知一正弦交流电流i=30sin(314t+30°)A。

则它最大值I m为________,有效值I为________,初相角为________。

4.如图1所示,为交流电的波形。

若 =60°,U m=5V,ƒ=50Hz,解析式u=______________。

则当t=0时,u=________。

图1 图25.如图2,i1、i2角频率均为100πrad/s,则两者的相位差为__________,相位关系为i1比i2__________。

6.某初相角为60°的正弦交流电流,在t=T/2时的瞬时值i=0.8A,则此电流的有效值I=__________,最大值I m=__________7.已知三个同频率正弦交流电流i1、i2和i3,它们的最大值分别为4A、3A和5A;i1比i2导前30°,i2比i3导前15°,i1初相角为零。

则i1=______________,i2=______________,i3=______________。

8.已知C=0.1μF的电容器接于ƒ=400Hz的电源上,I=10mA,则电容器两端的电压U=____________,角频率ω=____________。

9.图3为单一参数交流电路的电压、电流波形图,从波形图可看出该电路元件是________性质的,有功功率是________。

图3 图4 图510.给某一电路施加u=1002sin(100πt+π/6)V的电压,得到的电流i=52sin(100πt+120°)A。

该元件的性质为________,有功功率为________,无功功率为________。

11.为了测定空心线圈的参数,•在线圈两端加110V、50Hz的电源,测得I=0.5A,P=40W,则线圈电阻为__________,L=__________。

12.如图4,已知R=X L=X C=10Ω,U=220V。

则V1读数为________,V2读数为________,V3读数为________。

13.在RLC串联电路中,已知R=3Ω,X L=5Ω,X C=8Ω,则电路的性质为_________性,总电压比总电流______________。

14. R、L、C串联电路的谐振条件是__________,其谐振频率ƒ0=__________。

串联谐振时,__________达到最大值。

15.在R、L、C串联电路中,ƒ0为谐振频率。

当ƒ=ƒ0时,电路呈现________性;当ƒ>ƒ0时,电路呈现________性。

16.有一交流接触器线圈,电阻R=200Ω,L=6.3H,外接220V工频电压,则通过线圈的电流为__________,若误接到220V直流电源上,则电流为__________。

17.在R、L、C串联电路中,已知电源电压U=120V、ƒ=50Hz,L=0.1mH,电路电流I=4A,有功功率P=480W,则电阻R=__________,容抗X C=__________。

18.有一电感线圈电阻R=5Ω,L=1.5mH,与C=25μF的电容器串联后接在ƒ=600Hz电源上。

电路的总阻抗Z=__________;若电路中的电流为1mA时,电容器两端的电压有效值为__________,电感线圈两端的电压有效值为__________。

19.如图5,已知R=X L=X C=10Ω,U=220V。

则A的读数为________,V1的读数为________,V2的读数为________。

20.有一电感线圈的电阻R=4Ω,L=25.5mH,接在115V、50Hz的交流电源上,则通过线圈的电流为__________,电路的功率因数为__________。

21.在交流串联电路中,若感抗大于容抗,则总电流比总电压_______ 角,电路呈现_______性。

22.图6为串联谐振电路,L=4mH,R=50Ω,C=160PF,U=25V,则谐振频率为__________,电路的电流为__________。

图6 图7 图823.如图7,已知电源电压U=220V,ƒ=50Hz,L=500mH,C=20μF,R=25Ω,则I R=__________,I L=__________,I C=__________。

二、判断题1.两个电压均为110V、功率分别为60W和100W的白炽灯泡串联后接于220V的交流电源上使用,两只灯泡消耗的功率均为额定功率。

()2.大小随时间作周期性变化的交变电动势、交变电压、交变电流统称为交流电。

()3.若一个正弦交流电的周期为0.04s,则它的频率为25Hz。

()4.正弦交流电的最大值和有效值随时间作周期性变化。

()5.用交流电表测出的交流电的数值都是平均值。

()6.有两个频率和初相角都不同的正弦交流电压u1和u2,若它们的有效值相同,则最大值也相同。

()7.一个电炉分别通以10A直流电流和最大值为102A的工频交流电流,在相同时间内,该电炉的发热量相同。

()8.已知i1=15sin(100πt+45°)A,i2=15sin(200πt-30°)A,则i1比i2超前75°。

()9.用旋转矢量表示正弦交流电时,矢量在横轴上的投影为瞬时值。

()10.某元件的电压和电流分别为u=10sin(1000t+45°)V,i=0.1sin(1000t-45°)A,则该元件是纯电感性元件。

()11.有一个交流电磁铁线圈(内阻可忽略),U N=220V,I N=6A,有人误将此线圈接在220V的直流电源上,发现线圈发热严重,不久烧毁。

分析其原因是直流电源频率为零,电流趋于无穷大。

()12.有两个纯电感线圈(电感L相同)A、B,在两个线圈上施加大小相等的电压,若A的电压频率为B的电压频率的两倍,则A中电流等于B中电流的两倍。

()13.耐压值为300V的电容器能够在有效值为220V的正弦交流电压下安全工作。

()()14.已知某元件中的电流i=5sin(1000t+120°)A,电压u=20sin(1000t+30°)V,则该元件为电容元件。

15.在R、L、C串联电路中,因为总电压的有效值与电流有效值之比等于总阻抗,即U/I=Z。

则总阻抗Z =R+X L+X C。

()16.如图8,电压表的读数应为42.43V。

()17.在R、L、C串联电路中,总电压和总电流之间的相位差只决定于电路中阻抗与电阻的比值,而与电压与电流的大小无关。

()18.实际测得40W日光灯管两端的电压为108V,镇流器两端的电压为165V,两个电压直接相加后其值大于电源电压220V,这说明测量数据是错误的。

()19.如图9,已知电压表V1、V2的读数均为10V,则电压表V的读数为102V。

()图9 图10 图11 图1220.如图10,已知电压表V1、V2、V4的读数分别为100V、100V、40V,则电压表V3的读数应为40V。

()21.如图11,u比I超前30°角,电路为感性。

()22.在交流电路中,电压与电流相位差为零,该电路必定是电阻性电路。

()23.已知,某感性负载的有功功率P,无功功率Q,负载两端电压U,流过的电流I,则该负载的电阻R=P /I2。

()24.某R、L、C串联谐振电路。

若增大电感L(或电容C)电路呈现感性;反之,若减小电感L(或电容C),则电路呈现电容性。

()25.在日光灯电路两端并联一个电容器,可以提高功率因数,但灯管亮度变暗。

()26.如图12,电流表A1、A2和A3的读数均为5A,则电流表A的读数也为5A。

()三、选择题1.有一工频正弦交流电压u=100sin(ωt-30°)V,在t=T/6时,电压的瞬时值为[ ]。

A.50VB.60VC.100VD.75V2.某正弦交流电压在1/10秒内变化5周,则它的周期、频率和角频率分别为[ ]。

A.0.05s、60Hz、200rad/sB.0.025s、100Hz、30πrad/sC.0.02s、50Hz、314rad/sD.0.03s、50Hz、310rad/s3.我国工农业生产及日常生活中使用的工频交流电的周期和频率为[ ]。

A.0.02s、50HzB.0.2s、50HzC.0.02s、60HzD.5s、0.02Hz4.如图13,正弦交流电流的周期和频率为[ ]。

•A.10ms、100HzB.20ms、50HzC.5ms、200HzD.40ms、25Hz图135.已知交流电流解析式i1=60sin(314t+30°)A,i2=60sin(314t+70°)A,i3=60sin(314t-120°)A。

则下列答案中正确是[ ]。

A.i1比i2滞后60°B.i1比i2超前60°C.i1与i2同相D.i3比i1滞后150°6.已知交流电压u=U msin(1000t+70°)V,i=I m sin(1000t+10°)A,则u比i超前[ ]。

A.40°B.60°C.80°D.50°7.两个正弦交流电流i1、i2的最大值都是4A,相加后电流的最大值也是4A,它们之间的相位差为[ ]。

A.30°B.60°C.120°D.90°8.有一正弦交流电压的最大值U m=310V,频率ƒ=50Hz,•初相角 =30°。

当时间t=0.01s时,电压的瞬时值为[ ]。

A.-155VB.155VC.138VD.310V9.通常所说的交流电压220V、380V,是指交流电压的[ ]。

A.平均值B.最大值C.瞬时值D.有效值10.三个交流电压的解析式分别为u1=20sin(100t+π/6)V,u2=30sin(100t+90°)V,u3=50sin(100t+2π/3)•V。

下列答案中正确的是[ ]。

A.u1比u2滞后60°B.u1比u2超前60°C.u2比u3超前20°D.u3比u1滞后150°11.两个交流电压的矢量如图14所示。

则u1与u2的相位关系为[ ]。

A. u1比滞后105°B. u1比u2超前105°C. u1比u2超前225°D. u1比u2超前60°图14 图1512.已知,交流电压u1=10sin100πt V,u2=10sin(100πt-60°)V。

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