初识正弦交流电练习题答案

电工技术基础与技能
第七章 初识正弦交流电 练习题
班别：高二（ ） 姓名： 学号： 成绩：
一、是非题
1、通常照明用交流电电压的有效值是220V ，其最大值即为380V 。

（ ）
2、正弦交流电的平均值就是有效值。

（ ）
3、正弦交流电的有效值除与最大值有关外，还与他的初相有关。

（ ）
4、如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A ，则两者一定同相且幅值相等。

（ ）
5、10A 直流电和最大值为12A 的正弦交流电，分别流过阻值相同的电阻，在相等的时间内， 10A 直流电发出的热量多。

（ ）
6、正弦交流电的相位，可以决定正弦交流电在变化过程中瞬时值的大小和正负。

（ ）
7、初相的范围应是-2π～2π。

（ ）
8、两个同频率正弦量的相位差，在任何瞬间都不变。

（ ）
9、只有同频率的几个正弦量的矢量，才可以画在同一个矢量图上进行分析。

（ ） 10、若某正弦量在t=0时的瞬时值为正，则该正弦量的初相为正；反之则为负。

（ ） 11、两个同频率正弦交流电压之和仍是正弦交流电压。

（ ）
二、选择题
1、人们常说的交流电压220V 、380V ，是指交流电压的（ ）。

A.最大值
B.有效值
C.瞬时值
D.平均值 2、关于交流电的有效值，下列说法正确的是( )。

A.最大值是有效值的1.732倍
B.有效值是最大值的1.414倍
C.最大值为311V 的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个220V 的直流电压
D.最大值为311V 的正弦交流电，可以用220V 的直流电代替
3、一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值
可以是（ ）。

A.150V
B.180V
C.220V
D.都可以 4、已知V t u )6314sin(2100π
-
=，则它的角频率、有效值、初相分别为（ ）。

A. 6V 2100314rad/s π、、
- B. 6100V rad/s 100π
、、π- C. 6100V Hz 05π、、
- D. 6
100V 314rad/s π
、、 5、某正弦交流电的初相角φ0=-90°，在t=0时，其瞬时值将( )。

A.等于零
B.小于零
C.大于零
D.无法确定 6、A )152sin(5V )15sin(5︒-=︒+=t i t u ωω与 的相位差是 ( )。

A.30°
B.0°
C.-30°
D.无法确定
7、两个同频率正弦交流电流i 1、i 2的有效值各为40A 和30A ，当i 1+i 2的有效值为50A 时，i 1 与i 2的相位差是( )。

A.0°
B.180°
C.45°
D.90° 8、某交流电压V )4
t 100sin(100ππ+=u ，当t=0.01s 时的值是( )。

A.-70.7V
B. 70.7V
C.100V
D.-100V
9、某正弦电压的有效值为380V ，频率为50Hz ，在t=0时的值u=380V ，则该正弦电压的表达式
为( )。

A. V t u )90314sin(380︒+=
B. tV u 314sin 380=
C. V t u )45314sin(2380︒+=
D. V t u )54-314sin(2380︒= 10、图7-26所示的矢量图中，交流电压u 1与u 2的相位关系是( )。

A. u 1比u 2超前75°
B. u 1比u 2滞后75°
C. u 1比u 2超前30°
D.无法确定
11、对非正弦波进行谐波分析时，与非正弦周期波频率相同的分量称为( )。

A.谐波
B.直流分量
C.基波
D.二次谐波
三、填充题
1、工频电流的周期T= 0.02 s ，频率f= 50 Hz ，角频率ω= 314 rad/s 。

2、我国生活照明用电电压是 220 V ，其最大值为 311 V 。

3、 最大值 、 角频率 和 初相 是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅 度、快慢和起始状态。

4、常用的表示正弦量的方法有 解析式 、 波形图 和 矢量图 ，它们都能将正弦量 的三要素准确地表示出来。

5、交流电压V )6
t 100
sin(1.14ππ+=u ，则U= 10 V ，f= 50 Hz ，T= 0.02 s ， φ0= 30° ；t=0.1s 时，u= 7.05 V 。

6、频率为50Hz 的正弦交流电，当U=220V ，φu0=60°，I=10A ，φi0=-30°时，它们的表达式为 u=)60t 314sin(2220︒+V ，i=)30t 314sin(210︒—A ，u 与i 的相位差为 90° 。

7、两个正弦电流i 1和i 2，它们的最大值都是5A ，当它们的相位差为0°、90°、180°时，i 1+i 2 的最大值分别为 10A 、 7.07A 、 0 。

8、在正弦量的波形图中，从坐标原点到最近一个正弦波的零点之间的距离称为 初相 。

若零 点在坐标原点右方，则初相为 负值 ；若零点在坐标原点左方，初相为 正值 ；若零点 与坐标原点重合，初相为 0 。

9、交流电流A )3
100sin(10ππ+=t i ，当它第一次达到零值时所需的时间为 1/150 s ；第一次 达到10A 所需的时间为 1/600 s ；t=T/6时瞬时值i= 8.66 A 。

10、已知A )6
314sin(201π
+=t i ，i 2的有效值是10A ，周期与i 1相同，且i 2和i 1反相，则i 2
的解析式可写成i 2=)150314sin(210︒-t A 。

11、有一个电压V ])605(303sin 60sin 12050[ +︒++++=t t t u ωωω，直流分量
为 50 ，基波为 120sin ωt ，高次谐波为 [60sin3ωt+30sin(5ωt+60°)+…] 。

四、问答与计算题
1、一个正弦交流电的频率是50Hz ，有效值是5A ，初相是-90°，写出它的瞬时值表达式，并画出它的波形图。

解: A t i )2
314sin(25π
-
=
2、已知交流电流A )4
314sin(10π+=t i ，求交流电流的有效值、初相和频率，并画出它的波形图。

解:V U 07.72
10
== 4
0π
=
Φ
f=50Hz
3、图7-27是一个按正弦规律变化的交流电流的波形图，根据波形图求出它的周期、频率、角 频率、初相、有效值，并写出它的解析式。

解: T=0.2s f=5Hz
ω=10πrad/s φ0=90° I=7.07A
A t i )2
10sin(10π
π+
=
5、已知两个同频率的正弦交流电，它们的频率是50Hz ，电压的有效值分别为12V 和6V ，而 且前者超前后者90°的相位角，以前者为参考矢量，试写出它们的电压瞬时值表达式？
解: tV u 314sin 2121=
V t u )2
314sin(262π
-=
6、图7-28所示的矢量图中，已知U=220V ，I 1=10A ，A I 252=，写出它们的解析式。

解: tV u ωsin 2220=
A t i )2
sin(2101π
ω+=
A t i )4
sin(102π
ω-
=。