习    题       

题13-1图

    13-1  在题13-1图所示的电路中,电源的电动势分别为e 1 = 1.0 V,e 2 = 2.0 V 和e 3 = 3.0 V,内阻都忽略不计;各电阻的阻值分别为R1 = 3.0 WR2 = 2.0 WR3 = 1.0 W。求各支路的电流。

    13-2  三个电源的电动势分别为e 1 = 1.2 V,e 2 = 1.5 V和e 3 = 2.0 V,内阻为r1 = r2 = r3 = 0.15 W,按题13-2图所示方式联接。已知电阻R = 0.56 W,求各支路上的电流。

题13-2图

    13-3  交流电的峰值、有效值和瞬时值三者有何区别和联系?

    13-4  计算:

    (1)  电感为15 H的线圈在50 Hz和500 Hz频率时的感抗;

    (2)  电容为15 mF的电容器在50 Hz和500 Hz频率时的容抗;

    (3)  在多大频率时电感为15 H的线圈的感抗与电容为15 mF的电容器的容抗大小相等?

    13-5  计算:

    (1)  将电感为10 H的线圈与电容为10 mF的电容器串联,接于频率为100 Hz的交流电路上的电抗;

    (2)  将电感为10 H的线圈与电容为10 mF的电容器并联,接于频率为100 Hz的交流电路上的电抗。

    13-6  将RL串联电路接在电压峰值为50 V、角频率为1.0´103 rad×s-1 的交流电源两端。其中R = 3.0´102 WL = 9.0´10-1 H,试求:

    (1)  电路的阻抗;

    (2)  电流的峰值;

    (3)  电阻和电感两端的电压峰值;

    (4)  电流与电压之间的相位差,并说明电流是超前还是落后;

    (5)  画出矢量图。

题13-8图

    13-7  一个线圈若接到直流电源的两端,当电压为100 V时,电流为5.0 A。现将这个线圈接到有效值为100 V的交流电压的两端,电流的有效值为4.0 A。如果交流电的频率为50 Hz,求线圈的电感。

    13-8  两线圈串联接于峰值为100 V的交流电压两端,如题13-8图所示。若R1 = 5.0 WwL1 = 1.0 WR2 = 2.0 WwL2 = 9.0 W,求电路中的电流、各线圈上的电压。

    13-9  将一个RC并联电路接在电压峰值为50 V、角频率为1.0´103 rad×s-1 的交流电源两端。若R = 100 WC = 12 mF,求:

    (1)  电路的阻抗;

    (2)  总电流的峰值;

          (3)  通过电阻和电容器的电流的峰值;

    (4)  总电流与电压之间的相位差,并说明总电流是超前还是落后;

    (5)  画出矢量图。

    13-10  若将RLC并联接在交变电压u = U cos w t的两端,组成并联交流电路。试用矢量图解法分析这个电路,并求:

    (1)  电路的总阻抗;

    (2)  总电流的峰值;

    (3)  分别通过RLC的电流峰值;

    (4)  总电流与电压的相位差,并指出总电流是超前还是落后;

    (5)  共振角频率。

    13-11  试阐明功率因数cosj 的物理涵义。

    13-12  一个串联电路的电阻为50 W,电抗为70 W,当把它接于220 V的交流电压两端时,电路消耗的功率有多大?功率因数为多大?

    13-13  现有三个复阻抗 ,先将 并联,然后与 串联构成电路,求该电路的复阻抗和阻抗。已知 以及

    13-14  将电阻R和电感L并联后接在交变电压u(t) = U0 cosw t的两端,组成交流电路,用复数法求解:

(1) 电路的复阻抗和阻抗;

(2) 电路的总电流最大值;

(3) 电路的功率因数;

(4) 消耗的功率。

    13-15  有一电阻为R、自感为L、面积为S的平面线圈,可绕在自身平面内的一条水平转轴以匀角速度w 旋转。将该线圈置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向与转轴相垂直。初始时刻线圈平面与B垂直。已知线圈的匝数为N,求:

(1) 线圈导线内产生的电压和电流的峰值;

(2) 为使线圈旋转,外界必须施加的有功功率。

    13-16  知串联共振电路的电容是240 pF,共振频率是460 kHz,求该共振电路的电感。

    13-17  联共振电路的电容是C = 320 pF,在共振频率f = 640 kHz时电路的有功电阻为r = 20.0 W,问电路的品质因数Q为多大?

    13-18  联共振电路中L = 120 mH,C = 30.0 pF,R = 10.0 W,求:

    (1)  共振频率f0

    (2)  电路的Q值。

    13-19  证明串联磁路的磁阻Rm 满足下面的关系

                             .

    13-20  证明并联磁路的磁阻Rm 满足下面的关系

                              .

13-21  如图13-25(a)所示的电磁铁磁路可以在气隙获得较强的磁场。已知铁芯的平均长度l1 = 42 cm,气隙的平均长度l2 = 10 mm,铁芯是用相对磁导率m r= 6.0´103 的材料制成,磁路的磁通势IN = 5.0´103 A。求气隙中磁场的磁感应强度B的大小。

参考答案

       
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