山东省春季高考电气技术类-多个元件串联电路电压与电流关系 《电工技术基础及应用考点双析卷》第39卷

编写说明：山东省春季高考电气技术类《电工技术基础及应用》，依据《山东省电气技术类专业知识考试标准》（2025年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第39、第40卷精准对标《山东省电气技术类专业知识考试标准》考纲，知识模块1.电工技术基础及应用： 6.单相正弦交流电路的基础知识与分析方法：理解多个元件串联电路电压与电流关系及各种功率分析计算，会判断电路性质。 山东省春季高考电气技术类 《电工技术基础及应用考点双析卷》第39卷 多个元件串联电路电压与电流关系 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．在一个RLC串联电路中，已知，，，则该电路呈（   ） A．电阻性 B．电感性 C．电容性 D．以上都不对 【答案】B 【详解】， 所以呈感性。 2．在一个 RLC 串联电路中，欠阻尼系统的响应特点是什么（   ） A．快速收敛 B．空穴效应 C．永不收敛 D．振荡 【答案】D 【详解】在欠阻尼系统中，系统的响应会发生振荡并逐渐减小，但永远不会达到稳定状态，所以选项 D 正确 3．RLC串联电路发生谐振时，其z=zmin在电源电压一定时，其I=Imax，故RLC的串联谐振也称（   ） A．电流谐振 B．电压谐振 C．谐波谐振 D．零次谐振 【答案】B 【解析】略 4．在如图所示的RLC串联交流电路中，按照电压符号一般的规定，下列表达式中错误的是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】略 5．在 RLC 串联电路中，已知R = 10Ω，XL = 30Ω，XC = 30Ω，则该电路呈（   ） A．电阻性 B．电感性 C．电容性 D．中性 【答案】A 【详解】感抗XL = 30Ω，容抗XC = 30Ω，电路总的电抗为X = XL - XC = 0Ω，呈电阻性。选择 A 选项 6．电阻、电感和电容并联的交流电路中，总阻抗的计算公式是（   ） A．Z = R + jX B．Z = R - jX C．Z = R / jX D．Z = R * jX 【答案】A 【详解】电阻、电感和电容并联的总阻抗是实部和虚部的和，表示为Z = R + jX。 7．在电阻、电感和电容串联的交流电路中，当发生谐振时，电路的阻抗达到（   ） A．最大值 B．最小值 C．无穷大 D．无穷小 【答案】B 【详解】在谐振时，电路的阻抗达到最小值。 8．电容器在电路中的主要作用是（   ） A．产生磁场 B．储存能量 C．限制电流 D．调节电压 【答案】D 【详解】电容器主要用于调节电路中的电压。 9．在RLC串联电路中，当电容器的阻抗等于电感器的阻抗时，电路处于（   ） A．共振状态 B．开路状态 C．短路状态 D．并联状态 【答案】A 【详解】当电容器的阻抗等于电感器的阻抗时，电路处于共振状态。 10．电容器存储的能量与电容器的电容量的关系是（   ） A．成正比 B．成反比 C．与电容器的电压的平方成正比 D．与电容器的电压成线性关系 【答案】B 【详解】电容器存储的能量与电容器的电容量无直接关系，而是与电容器的电压的平方成正比。 11．在RLC串联电路中，当电感和电容的阻抗相等时，电路处于（   ） A．并联状态 B．共振状态 C．开路状态 D．短路状态 【答案】B 【详解】当电感和电容的阻抗相等时，电路处于共振状态。 12．在一个电路中，电流领先于电压的相位差是因为（   ） A．电阻元件的存在 B．电感元件的存在 C．电容元件的存在 D．电流方向与电压方向相同 【答案】C 【详解】电容元件导致电流领先于电压。 13．下列选项中，输出电压有效值超过输入电压有效值的是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A选项为纯电阻电路，易得U0的为Ui的一半；B选项为RL串联电路，电路中总阻抗，输出电压，因为Z>R，可得，即输出电压有效值小于输入电压有效值；C选项为RC串联电路，总阻抗，输出电压，因为Z>R，可得，即输出电压有效值小于输入电压有效值；D选项为RLC串联电路，电路的总阻抗Z=4Ω。输出电压，因为Z<R，可得，可得U0>Ui。故选D。 14．RLC串联电路中，各元件上的电压均为20V，则总电压为 V。（   ） A．60 B．20 C．20 D．20 【答案】C 【详解】RLC串联电路中，各元件上的电压均为20V,总电压 ，代入数据可得U=20V。故选C 15．如图所示，ui为输入电压，u0为输出电压，则输出电压与输入电压之比为（   ） A．：25 B．25：1 C．51：20 D．50：41 【答案】B 【详解】输入阻抗 ，输出阻抗 ，由于为串联电路，故输出电压与输入电压之比为Ui：Uo=|Z|i：|Z|o=50：2=25：1则故选B 16．在RLC串联电路中，电阻为50Ω，电感为20mH，电容为100pF，外加电压的有效值为10V，则发生谐振时的电流为（   ）。 A．1A B．2A C．0.5A D．0.1A 【答案】B 【解析】略 17．在RLC串联电路中，已知电阻R=10Ω，感抗XL=10Ω，容抗Xc=5Ω，则功率因数为（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】总阻抗，功率因数 故选C。 18．RLC串联电路中，电路的性质取决于（   ） A．电路外加电压的大小 B．电路的连接形式 C．电路的功率因数 D．电路中各元件的参数和电源的频率 【答案】D 【详解】XL、XC与电感L、电容C及电源频率f有关，电阻R也会影响总阻抗，所以电路性质取决于电路中各元件的参数和电源的频率，与电路外加电压大小和电路连接形式无关，功率因数是由电路性质决定的结果而非决定电路性质的因素。 19．RLC串联交流电路中,元件上的电压有效值分别为UR=80V,UL=100V,Uc=40V,总电压U为（   ） A．100V B．140V C．180V D．220V 【答案】A 【详解】1. 首先明确RLC串联交流电路中总电压与各元件电压的关系： 在RLC串联交流电路中，由于电感电压UL与电容电压UC相位相反（电感电压超前电流90∘，电容电压滞后电流90∘），它们的有效值关系为 U=（因为UL和UC反相，相量和的有效值计算时两者相减）。 代入已知数据进行计算： 已知UR=80V，UL=100V，UC=40V。  把数值代入公式，即U==100V 20．在一个RLC串联电路中，若电感为0.2H，电阻为20Ω，电容为50μF，当电源频率为60Hz时，该电路的共振频率是多少？（   ） A．50Hz B．60Hz C．70Hz D．80Hz 【答案】C 【详解】共振频率 f_r = 1/(2π√(LC))，代入 L = 0.2H, C = 50μF 得 f_r = 1/(2π√(0.25010^(-6)))。 答案：c) 70Hz 二、计算题（本大题共2小题，每题20分，共40分） 21．在RLC串联电路中，交流电源电压，频率，，，。求： (1)电路中的电流； (2)总电压与电流的相位差； (3)各元件上的电压、、。 【答案】(1)，， 则 (2) 即总电压比电流超前，电路呈电感性。 (3)，， 【详解】解：（1），， 则 即总电压比电流超前53.1°，电路呈电感性。 ，， 22．在 RLC 串联电路中，R=10 Ω，L=1mH，C=0.1μF，外加电压有效值U=1mV(1/取0.33)试求： (1)电路的谐振频率f； (2)电路谐振时的电流Io； (3)回路的品质因数Q和谐振时电容两端的电压 Uc。 【答案】(1)16.5kHZ (2)0.1mA (3)Q=10,UC=10mV 【解析】略 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：山东省春季高考电气技术类《电工技术基础及应用》，依据《山东省电气技术类专业知识考试标准》（2025年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第39、第40卷精准对标《山东省电气技术类专业知识考试标准》考纲，知识模块1.电工技术基础及应用： 6.单相正弦交流电路的基础知识与分析方法：理解多个元件串联电路电压与电流关系及各种功率分析计算，会判断电路性质。 山东省春季高考电气技术类 《电工技术基础及应用考点双析卷》第39卷 多个元件串联电路电压与电流关系 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．在一个RLC串联电路中，已知，，，则该电路呈（   ） A．电阻性 B．电感性 C．电容性 D．以上都不对 2．在一个 RLC 串联电路中，欠阻尼系统的响应特点是什么（   ） A．快速收敛 B．空穴效应 C．永不收敛 D．振荡 3．RLC串联电路发生谐振时，其z=zmin在电源电压一定时，其I=Imax，故RLC的串联谐振也称（   ） A．电流谐振 B．电压谐振 C．谐波谐振 D．零次谐振 4．在如图所示的RLC串联交流电路中，按照电压符号一般的规定，下列表达式中错误的是（   ） A． B． C． D． 5．在 RLC 串联电路中，已知R = 10Ω，XL = 30Ω，XC = 30Ω，则该电路呈（   ） A．电阻性 B．电感性 C．电容性 D．中性 6．电阻、电感和电容并联的交流电路中，总阻抗的计算公式是（   ） A．Z = R + jX B．Z = R - jX C．Z = R / jX D．Z = R * jX 7．在电阻、电感和电容串联的交流电路中，当发生谐振时，电路的阻抗达到（   ） A．最大值 B．最小值 C．无穷大 D．无穷小 8．电容器在电路中的主要作用是（   ） A．产生磁场 B．储存能量 C．限制电流 D．调节电压 9．在RLC串联电路中，当电容器的阻抗等于电感器的阻抗时，电路处于（   ） A．共振状态 B．开路状态 C．短路状态 D．并联状态 10．电容器存储的能量与电容器的电容量的关系是（   ） A．成正比 B．成反比 C．与电容器的电压的平方成正比 D．与电容器的电压成线性关系 11．在RLC串联电路中，当电感和电容的阻抗相等时，电路处于（   ） A．并联状态 B．共振状态 C．开路状态 D．短路状态 12．在一个电路中，电流领先于电压的相位差是因为（   ） A．电阻元件的存在 B．电感元件的存在 C．电容元件的存在 D．电流方向与电压方向相同 13．下列选项中，输出电压有效值超过输入电压有效值的是（   ） A． B． C． D． 14．RLC串联电路中，各元件上的电压均为20V，则总电压为 V。（   ） A．60 B．20 C．20 D．20 15．如图所示，ui为输入电压，u0为输出电压，则输出电压与输入电压之比为（   ） A．：25 B．25：1 C．51：20 D．50：41 16．在RLC串联电路中，电阻为50Ω，电感为20mH，电容为100pF，外加电压的有效值为10V，则发生谐振时的电流为（   ）。 A．1A B．2A C．0.5A D．0.1A 17．在RLC串联电路中，已知电阻R=10Ω，感抗XL=10Ω，容抗Xc=5Ω，则功率因数为（   ） A． B． C． D． 18．RLC串联电路中，电路的性质取决于（   ） A．电路外加电压的大小 B．电路的连接形式 C．电路的功率因数 D．电路中各元件的参数和电源的频率 19．RLC串联交流电路中,元件上的电压有效值分别为UR=80V,UL=100V,Uc=40V,总电压U为（   ） A．100V B．140V C．180V D．220V 20．在一个RLC串联电路中，若电感为0.2H，电阻为20Ω，电容为50μF，当电源频率为60Hz时，该电路的共振频率是多少？（   ） A．50Hz B．60Hz C．70Hz D．80Hz 二、计算题（本大题共2小题，每题20分，共40分） 21．在RLC串联电路中，交流电源电压，频率，，，。求： (1)电路中的电流； (2)总电压与电流的相位差； (3)各元件上的电压、、。 22．在 RLC 串联电路中，R=10 Ω，L=1mH，C=0.1μF，外加电压有效值U=1mV(1/取0.33)试求： (1)电路的谐振频率f； (2)电路谐振时的电流Io； (3)回路的品质因数Q和谐振时电容两端的电压 Uc。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$