四、簡(jiǎn)答題(建議每小題3~5分)
1、電源電壓不變,當(dāng)電路的頻率變化時(shí),通過(guò)電感元件的電流發(fā)生變化嗎?
答:頻率變化時(shí),感抗增大,所以電源電壓不變,電感元件的電流將減小。
2、某電容器額定耐壓值為450伏,能否把它接在交流380伏的電源上使用?為什么?
答:380×1.414=537V>450V,不能把耐壓為450V的電容器接在交流380V的電源上使用,因?yàn)殡娫醋畲笾禐?37V,超過(guò)了電容器的耐壓值。
3、你能說(shuō)出電阻和電抗的不同之處和相似之處嗎?它們的單位相同嗎?
答:電阻在阻礙電流時(shí)伴隨著消耗,電抗在阻礙電流時(shí)無(wú)消耗,二者單位相同。
4、無(wú)功功率和有功功率有什么區(qū)別?能否從字面上把無(wú)功功率理解為無(wú)用之功?為什么?
答:有功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中不可逆的那部分功率,無(wú)功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中只交換、不消耗的那部分功率,無(wú)功功率不能從字面上理解為無(wú)用之功,因?yàn)樽儔浩鳌㈦妱?dòng)機(jī)工作時(shí)如果沒(méi)有電路提供的無(wú)功功率將無(wú)法工作。
5、從哪個(gè)方面來(lái)說(shuō),電阻元件是即時(shí)元件,電感和電容元件為動(dòng)態(tài)元件?又從哪個(gè)方面說(shuō)電阻元件是耗能元件,電感和電容元件是儲(chǔ)能元件?
答:從電壓和電流的瞬時(shí)值關(guān)系來(lái)說(shuō),電阻元件電壓電流為歐姆定律的即時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此稱為即時(shí)元件;電感和電容上的電壓電流上關(guān)系都是微分或積分的動(dòng)態(tài)關(guān)系,因此稱為動(dòng)態(tài)元件。從瞬時(shí)功率表達(dá)式來(lái)看,電阻元件上的瞬時(shí)功率恒為正值或零,所以為耗能元件,而電感和電容元件的瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零,只進(jìn)行能量的吞吐而不耗能,所以稱為儲(chǔ)能元件。
6、正弦量的初相值有什么規(guī)定?相位差有什么規(guī)定?
答:正弦量的初相和相位差都規(guī)定不得超過(guò) 180°。
7、直流情況下,電容的容抗等于多少?容抗與哪些因素有關(guān)?
答:直流情況下,電容的容抗等于無(wú)窮大,稱隔直流作用。容抗與頻率成反比,與電容量成反比。
8、感抗、容抗和電阻有何相同?有何不同?
答:感抗、容抗在阻礙電流的過(guò)程中沒(méi)有消耗,電阻在阻礙電流的過(guò)程中伴隨著消耗,這是它們的不同之處,三者都是電壓和電流的比值,因此它們的單位相同,都是歐姆。
9、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈,能否串聯(lián)使用?
答:額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈是不能串聯(lián)使用的,因?yàn)榇?lián)時(shí)通過(guò)的電流相同,而這兩盞燈由于功率不同它們的燈絲電阻是不同的:功率大的白熾燈燈絲電阻小分壓少,不能正常工作;功率小的白熾燈燈絲電阻大分壓多容易燒損。
10、如何理解電容元件的“通交隔直”作用?
答:直流電路中,電容元件對(duì)直流呈現(xiàn)的容抗為無(wú)窮大,阻礙直流電通過(guò),稱隔直作用;交流電路中,電容元件對(duì)交流呈現(xiàn)的容抗很小,有利于交流電流通過(guò),稱通交作用。
五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在6~12分范圍)
1、試求下列各正弦量的周期、頻率和初相,二者的相位差如何?
(1)3sin314t; (2)8sin(5t+17°)
(3sin314t是工頻交流電,周期為0.02s、頻率是50Hz、初相是零;
8sin(5t+17°)是周期為1.256s、頻率為0.796Hz、初相為17°的正弦交流電)
2、某電阻元件的參數(shù)為8Ω,接在 V的交流電源上。試求通過(guò)電阻元件上的電流i,如用電流表測(cè)量該電路中的電流,其讀數(shù)為多少?電路消耗的功率是多少瓦?若電源的頻率增大一倍,電壓有效值不變又如何?(8分)