《电工电子技术与技能》项目八 单一元件的单相正弦交流电（1） 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

山东省春季高考《电工电子技术与技能》45分钟专题训练专辑，共60份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《机械制图》《金属加工基础》《液压与气压传动》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工电子技术与技能》 项目八：单一元件的单相正弦交流电（1） 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共20小题,每题3分，共60分) 1.在纯电阻正弦交流电路中，当电压为零时，电流（ ） A.一定为零 B.为最大值 C.不一定为零 D.不能确定 2.在单一元件组成的正弦交流电路中，下列说法正确的是（ ） A.纯电阻电路中，电压、电流的最大值、有效值、瞬时值都符合欧姆定律 B.感抗与电源频率有关，且频率增大时，感抗增大 C.纯电阻电路中，电压、电流的最大值、有效值符合欧姆定律，瞬时值不符合 D.纯电感在直流电路中相当于断路 3.在纯电感电路中，电源电压有效值不变，若增加电源频率，则电流有效值将（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.不一定 4.在纯电感电路中，仅增大电源的频率，电压和电流的相位差将（ ） A.减小 B.先增大后减小 C.增大 D.不变 5.在纯电容电路中，若只增加电源频率，则电压、电流的相位差将（ ） A.不变 B.增大 C.减小 D.先增大后减小 6.通常说的电炉的功率是指（ ） A.瞬时功率 B.有功功率 C.无功功率 D.视在功率 7.已知交流电路中，某理想元件的阻抗与频率成反比，则该元件是（ ） A.电阻 B.电感 C.电容 D.不能确定 8.当i = 2√2(100πt - π/4)A的交流电流通过10Ω电阻时，消耗的功率为（ ） A.80W B.40W C.20W D.160W 9.正弦电流通过电阻元件时，下列关系式中错误的是（ ） A.I = U/R B.i = u/R C.i = U/Rsinωt D.i = Um/Rsinωt 10.纯电感或纯电容电路中，瞬时功率的频率是电压、电流频率的（ ）倍 A.4 B.1 C.2 D.无法比较 11.把一个电容值为C的电容器接到交流电源上，当电源频率增大时，其容抗（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小 12.在纯电阻电路中，若电阻R增大，电源电压不变，则功率（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小 13.纯电感电路中，已知电感L = 0.5H，电源频率f = 50Hz，则感抗为（ ）（π取3.14） A.157Ω B.314Ω C.78.5Ω D.628Ω 14.一个纯电容接到u = 100(100πt)V的电源上，电容为10μF，则电路中的电流有效值为（ ） A.100√2mA B.100mA C.50√2mA D.50mA 15.纯电感电路中，无功功率的单位是（ ） A.瓦特（W） B.伏安（VA） C.乏（var） D.欧姆（Ω） 16.电阻R = 10Ω，接到u = 20(100πt)V的电源上，电阻消耗的功率为（ ） A.20W B.10W C.40W D.5W 17.纯电容电路中，当电容增大时，电流（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 18.已知纯电感电路中，电流滞后电压90^{\circ，若电压初相位为30°，则电流初相位为（ ） A.120° B.-60° C.60° D.-120° 19.对于一个确定的电感元件，其感抗（ ） A.与电流有关 B.与电压有关 C.与频率有关 D.与相位有关 20.纯电阻、纯电感、纯电容串联电路中，总电压与各元件电压的关系是（ ） 二、判断题(本题共10小题,每题2分，共20分) 21.纯电阻电路中，电阻消耗的电能全部转化为热能。（ ） 22.纯电感元件在交流电路中，其电压有效值与电流有效值的比值等于感抗，且该比值是固定不变的。（ ） 23.电容对直流电流相当于开路，对交流电流相当于短路。（ ） 24.纯电感电路中，电源频率越高，电感储存的能量就越多。（ ） 25.纯电阻电路的功率因数与电压、电流的相位差有关。（ ） 26.在纯电容电路中，增大电容值会使电流增大。（ ） 27.纯电感电路中，电流的变化会引起自感电动势的产生，自感电动势的方向总是与电流的变化方向相反。（ ） 28.把一个电阻和一个电感串联接到交流电源上，总电压一定大于电阻两端的电压和电感两端的电压。（ ） 29.纯电容电路中，电容两端的电压相位滞后电流相位 90°。（ ） 30.对于一个给定的电感，当通过它的电流变化率增大时，其自感电动势也增大。（ ） 三、综合题(本题共2小题，每小题10分，共20分。) 31.若把一个电容量为C=40μF 电容器接到u=220√2sin(314t+)V的电源上，试求: (1)电容的容抗; (2)写出电流瞬时值表达式; (3)画出电压和电流相量图; (4)无功功率。 32.在实际操作中，将电感L=40mH的线圈接到交流电源上，电源电压u=22√2sin(100t+30°)V，试求: (1)线的感抗; (2)流过线圈的电流i; (3)线圈的无功功率、有功功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省春季高考《电工电子技术与技能》45分钟专题训练专辑，共60份试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械制造类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械制造类高考的学生。与本专辑配套的还有山东省单独招生考试《机械制图》《金属加工基础》《液压与气压传动》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工电子技术与技能》 项目八：单一元件的单相正弦交流电（1） 时间:45分钟 总分:100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩_________ 一、选择题(本题共20小题,每题3分，共60分) 1.在纯电阻正弦交流电路中，当电压为零时，电流（ ） A.一定为零 B.为最大值 C.不一定为零 D.不能确定 答案：A 解析：在纯电阻正弦交流电路中，电流与电压同相，电压为零时，电流也一定为零，所以答案是A。 2.在单一元件组成的正弦交流电路中，下列说法正确的是（ ） A.纯电阻电路中，电压、电流的最大值、有效值、瞬时值都符合欧姆定律 B.感抗与电源频率有关，且频率增大时，感抗增大 C.纯电阻电路中，电压、电流的最大值、有效值符合欧姆定律，瞬时值不符合 D.纯电感在直流电路中相当于断路 答案：B 解析：感抗XL = 2πfL，与电源频率有关，频率增大时，感抗增大，所以答案是B。纯电阻电路中，电压、电流的瞬时值也符合欧姆定律；纯电感在直流电路中相当于短路。 3.在纯电感电路中，电源电压有效值不变，若增加电源频率，则电流有效值将（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.不一定 答案：B 解析：纯电感电路中，感抗XL = 2πfL，频率增加，感抗增大，根据I = U/XL，电压不变，感抗增大，电流有效值将减小，所以答案是B。 4.在纯电感电路中，仅增大电源的频率，电压和电流的相位差将（ ） A.减小 B.先增大后减小 C.增大 D.不变 答案：D 解析：在纯电感电路中，电压超前电流90°，与频率无关，所以相位差不变，答案是D。 5.在纯电容电路中，若只增加电源频率，则电压、电流的相位差将（ ） A.不变 B.增大 C.减小 D.先增大后减小 答案：A 解析：在纯电容电路中，电流超前电压90°，与频率无关，所以相位差不变，答案是A。 6.通常说的电炉的功率是指（ ） A.瞬时功率 B.有功功率 C.无功功率 D.视在功率 答案：B 解析：电炉是将电能转化为热能的设备，通常说的功率是指有功功率，所以答案是B。 7.已知交流电路中，某理想元件的阻抗与频率成反比，则该元件是（ ） A.电阻 B.电感 C.电容 D.不能确定 答案：C 解析：电容的容抗XC=1/2πfC，与频率成反比，所以答案是C。 8.当i = 2√2(100πt - π/4)A的交流电流通过10Ω电阻时，消耗的功率为（ ） A.80W B.40W C.20W D.160W 答案：A 解析：先求电流有效值I = Im/√2=2√2/√2 = 2A，根据P = I2R，可得P = 22×10 = 40W，答案是A。 9.正弦电流通过电阻元件时，下列关系式中错误的是（ ） A.I = U/R B.i = u/R C.i = U/Rsinωt D.i = Um/Rsinωt 答案：C 解析：正弦电流通过电阻元件时，i = u/R，瞬时值i = Um/Rsinωt，而不是i = U/Rsinωt，所以答案是C。 10.纯电感或纯电容电路中，瞬时功率的频率是电压、电流频率的（ ）倍 A.4 B.1 C.2 D.无法比较 答案：C 解析：纯电感或纯电容电路中，瞬时功率p = ui，其频率是电压、电流频率的2倍，所以答案是C。 11.把一个电容值为C的电容器接到交流电源上，当电源频率增大时，其容抗（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小 答案：B 解析：容抗XC=1/2πfC，频率f增大时，容抗减小，所以答案是 B。 12.在纯电阻电路中，若电阻R增大，电源电压不变，则功率（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小 答案：B 解析：根据P=U2/R，U不变，R增大，功率P减小，所以答案是 B。 13.纯电感电路中，已知电感L = 0.5H，电源频率f = 50Hz，则感抗为（ ）（π取3.14） A.157Ω B.314Ω C.78.5Ω D.628Ω 答案：A 解析：感抗XL = 2πfL = 2×3.14×50×0.5 = 157Ω，所以答案是 A。 14.一个纯电容接到u = 100(100πt)V的电源上，电容为10μF，则电路中的电流有效值为（ ） A.100√2mA B.100mA C.50√2mA D.50mA 答案：B 解析：先求容抗XC=1/2πfC，Ω = 100π，则f=ω/2π=50Hz，XC=1/2π×50×10×10-6 = 318.3Ω，电压有效值U=100/√2V，根据I=U/XC，可得I=100/√2/318.3≈0.1A = 100mA，所以答案是 B。 15.纯电感电路中，无功功率的单位是（ ） A.瓦特（W） B.伏安（VA） C.乏（var） D.欧姆（Ω） 答案：C 解析：纯电感电路的无功功率单位是乏（var），所以答案是 C。 16.电阻R = 10Ω，接到u = 20(100πt)V的电源上，电阻消耗的功率为（ ） A.20W B.10W C.40W D.5W 答案：A 解析：电压有效值U=20/√2V，根据P=U2/R，可得P=(20/√2)2/10=20W，所以答案是 A。 17.纯电容电路中，当电容增大时，电流（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 答案：A 解析：容抗XC=1/2πfC，电容增大，容抗减小，根据I=U/XC（U不变），电流增大，所以答案是 A。 18.已知纯电感电路中，电流滞后电压90^{\circ，若电压初相位为30°，则电流初相位为（ ） A.120° B.-60° C.60° D.-120° 答案：B 解析：电流滞后电压90°，电压初相位30°，则电流初相位为30°-90°=-60°，所以答案是 B。 19.对于一个确定的电感元件，其感抗（ ） A.与电流有关 B.与电压有关 C.与频率有关 D.与相位有关 答案：C 解析：感抗XL = 2πfL，只与频率f和电感L有关，与电流、电压、相位无关，所以答案是 C。 20.纯电阻、纯电感、纯电容串联电路中，总电压与各元件电压的关系是（ ） 答案：C 解析：在串联电路中，总电压 （考虑到电感电压与电容电压相位相反），所以答案是 C。 二、判断题(本题共10小题,每题2分，共20分) 21.纯电阻电路中，电阻消耗的电能全部转化为热能。（ ） 答案：对 解析：在纯电阻电路中，电流通过电阻做功，电能全部转化为热能，这是纯电阻电路的基本特性，所以该说法正确。 22.纯电感元件在交流电路中，其电压有效值与电流有效值的比值等于感抗，且该比值是固定不变的。（ ） 答案：错 解析：感抗与电源频率有关，当电源频率改变时，感抗会变化，那么电压有效值与电流有效值的比值也会改变，所以不是固定不变的，该说法错误。 23.电容对直流电流相当于开路，对交流电流相当于短路。（ ） 答案：错 解析：电容对直流电流相当于开路，但对交流电流不是相当于短路，而是有一定的容抗阻碍电流，只是容抗的大小与电容值和频率有关，所以该说法错误。 24.纯电感电路中，电源频率越高，电感储存的能量就越多。（ ） 答案：错 解析：电感储存的能量与电流有关，虽然感抗随频率升高而增大，但不能简单说电源频率越高，电感储存的能量就越多，还取决于电流大小等因素，所以该说法错误。 25.纯电阻电路的功率因数与电压、电流的相位差有关。（ ） 答案：错 解析：纯电阻电路电压与电流同相，相位差为 0°，功率因数为 1，它与相位差无关，而是由电路的电阻特性决定，所以该说法错误。 26.在纯电容电路中，增大电容值会使电流增大。（ ） 答案：对 解析：增大电容值，容抗减小，电流会增大，所以该说法正确。 27.纯电感电路中，电流的变化会引起自感电动势的产生，自感电动势的方向总是与电流的变化方向相反。（ ） 答案：对 解析：这是楞次定律在纯电感电路中的体现，自感电动势总是阻碍电流的变化，其方向与电流变化方向相反，所以该说法正确。 28.把一个电阻和一个电感串联接到交流电源上，总电压一定大于电阻两端的电压和电感两端的电压。（ ） 答案：错 解析：总电压与电阻两端电压和电感两端电压的关系是U=（假设电感电压与电阻电压相位差为 90°），总电压不一定大于电阻和电感两端电压之和，所以该说法错误。 29.纯电容电路中，电容两端的电压相位滞后电流相位 90°。（ ） 答案：错 解析：纯电容电路中电容两端的电压相位滞后电流相位 90°表述错误，应该是电流相位超前电压相位 90°，所以该说法错误。 30.对于一个给定的电感，当通过它的电流变化率增大时，其自感电动势也增大。（ ） 答案：对 解析：自感电动势e = -L，当电流变化率增大时，自感电动势的绝对值增大，所以该说法正确。 三、综合题(本题共2小题，每小题10分，共20分。) 31.若把一个电容量为C=40μF 电容器接到u=220√2sin(314t+)V的电源上，试求: (1)电容的容抗; (2)写出电流瞬时值表达式; (3)画出电压和电流相量图; (4)无功功率。 答案：(1)80Ω (2)3.89sin(314t+) (3) (4)605Var 32.在实际操作中，将电感L=40mH的线圈接到交流电源上，电源电压u=22√2sin(100t+30°)V，试求: (1)线的感抗; (2)流过线圈的电流i; (3)线圈的无功功率、有功功率。 答案： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$