山东省春季高考电气技术类-功率因数 《电工技术基础及应用考点双析卷》第42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41、第42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：了解功率因数的含义及提高功率因数的方法。 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41卷 功率因数 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．交流电路中阻抗匹配可以使电路中的功率传输什么（   ） A．最大化 B．最小化 C．不变 D．难以确定 2．在电路中，功率因数为1时，表示： A．电路无功损耗 B．电路全部功率都用于有用功率 C．电路存在谐振 D．电路处于开路状态 3．功率因数的定义是（   ） A．有功功率与视在功率的比值 B．无功功率与视在功率的比值 C．视在功率与有功功率的比值 D．无功功率与有功功率的比值 4．在一个电路中，如果有用功率为400W，无用功率为200VAR，则该电路的功率因数为（   ） A．0.5 B．0.67 C．0.75 D．无法确定 5．一个电路中，功率因数为0.8，则该电路中的无效功率占总功率的（   ） A．20% B．50% C．80% D．60% 6．一个电路的功率因数为0.5，则电路中的无效功率占总功率的（   ） A．50% B．80% C．20% D．60% 7．当功率因数小于1时，电路中可能存在的元件是（   ） A．电容 B．电感 C．电阻 D．A和B 8．功率因数是指（   ） A．电路的电压和电流之间的相位差 B．电路中的有效功率 C．电路的总功率 D．电路中有用功率与视在功率的比值 9．三相电路中，功率因数为1表示（   ） A．电路无效率 B．电路功率最大 C．电路功率为零 D．电路有很大功率损耗 10．在正弦交流电路中，功率因数为0.5表示（   ） A．电路中存在无功功率 B．电路中存在有功功率 C．电压领先于电流 D．电流领先于电压 11．在正弦交流电路中，当电压和电流完全同相位时，电路中的功率因数为（   ） A．0 B．1 C．0.5 D．无法确定 12．正弦交流电路中的功率因数等于该电路的（   ） A． B． C． D． 13．在交流电路中，功率因数的计算方式是（   ） A．有功功率除以无功功率 B．有功功率除以视在功率 C．视在功率除以有功功率 D．无功功率除以视在功率 14．一个交流电路中，有功功率为200W，视在功率为250VA，求功率因数（   ） A．0.8 B．0.5 C．1 D．1.25 15．一个交流电路中，电压与电流的相位差为90度，这种情况下功率因数为（   ） A．0 B．1 C．0.5 D．无穷大 16．三相电路中，如果某一相的功率因数为0，则这个相的负载类型为：（   ） A．纯电阻性负载 B．纯电感性负载 C．混合负载 D．纯电容性负载 17．总功率因数是由三个相功率因数的：（   ） A．算术平均值 B．几何平均值 C．最大值 D．最小值 18．在三相系统中，功率因数是指：（   ） A．有功功率与视在功率的比值 B．无功功率与有功功率的比值 C．视在功率与无功功率的比值 D．无功功率与视在功率的比值 19．在三相电路中，功率因数为1的情况下，电路表现为：（   ） A．完全感性 B．完全容性 C．纯电阻性 D．无穷大 20．三相电路中，阻抗越小，功率因数会：（   ） A．变大 B．变小 C．不变 D．不确定 二、计算题（本大题共2小题，每题20分，共40分） 21．如下图所示RLC串联电路中， ，，，当和闭合后，电流表A的读数与和闭合前的数值一样。 (1)计算电路中电流表A的数值，电容C，电压、。 (2)电路中闭合，断开后，求电流表A的数值，、、。 (3)电路中闭合，断开后，求电路的功率因数。 22．有一电感性负载，其额定功率PN=1.1kW，功率因数λ=0.5，接在电压U=220V、频率f=50Hz的正弦交流电源上。 (1)求负载的电流IL和负载的阻抗Z。 (2)为提高功率因数，通常在电感性负载上并联电容，如图所示。要使功率因数提高为λ=0.8，求所需的电容值C和电路的总电流I。 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41、第42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：了解功率因数的含义及提高功率因数的方法。 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41卷 功率因数 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．交流电路中阻抗匹配可以使电路中的功率传输什么（   ） A．最大化 B．最小化 C．不变 D．难以确定 【答案】A 【详解】阻抗匹配可以使电路中的功率传输最大化。 2．在电路中，功率因数为1时，表示： A．电路无功损耗 B．电路全部功率都用于有用功率 C．电路存在谐振 D．电路处于开路状态 【答案】B 【详解】功率因数为1时，表示电路全部功率都用于有用功率，没有无功功率损耗。 3．功率因数的定义是（   ） A．有功功率与视在功率的比值 B．无功功率与视在功率的比值 C．视在功率与有功功率的比值 D．无功功率与有功功率的比值 【答案】A 【详解】功率因数定义为有功功率与视在功率的比值。 4．在一个电路中，如果有用功率为400W，无用功率为200VAR，则该电路的功率因数为（   ） A．0.5 B．0.67 C．0.75 D．无法确定 【答案】C 【详解】功率因数等于有用功率与视在功率之比，即0.75 5．一个电路中，功率因数为0.8，则该电路中的无效功率占总功率的（   ） A．20% B．50% C．80% D．60% 【答案】C 【详解】功率因数为0.8表示无效功率占总功率的80% 6．一个电路的功率因数为0.5，则电路中的无效功率占总功率的（   ） A．50% B．80% C．20% D．60% 【答案】D 【详解】功率因数为0.5表示无效功率占总功率的60% 7．当功率因数小于1时，电路中可能存在的元件是（   ） A．电容 B．电感 C．电阻 D．A和B 【答案】D 【详解】功率因数小于1时，电路中可能存在电容和/或电感元件。 8．功率因数是指（   ） A．电路的电压和电流之间的相位差 B．电路中的有效功率 C．电路的总功率 D．电路中有用功率与视在功率的比值 【答案】D 【详解】功率因数表示有用功率与视在功率之间的关系。 9．三相电路中，功率因数为1表示（   ） A．电路无效率 B．电路功率最大 C．电路功率为零 D．电路有很大功率损耗 【答案】B 【详解】当功率因数为1时，电路功率最大，能够充分利用电能。 10．在正弦交流电路中，功率因数为0.5表示（   ） A．电路中存在无功功率 B．电路中存在有功功率 C．电压领先于电流 D．电流领先于电压 【答案】A 【详解】功率因数为0.5表示电路中存在无功功率，即电压和电流的相位差为60度。 11．在正弦交流电路中，当电压和电流完全同相位时，电路中的功率因数为（   ） A．0 B．1 C．0.5 D．无法确定 【答案】B 【详解】功率因数为1表示电压和电流完全同相位，即电路中的无功功率为零。 12．正弦交流电路中的功率因数等于该电路的（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】正弦交流电路中的功率因数等于该电路的有功功率与视在功率的比值，即为 ，故选A。 13．在交流电路中，功率因数的计算方式是（   ） A．有功功率除以无功功率 B．有功功率除以视在功率 C．视在功率除以有功功率 D．无功功率除以视在功率 【答案】B 【详解】功率因数等于有功功率除以视在功率。 14．一个交流电路中，有功功率为200W，视在功率为250VA，求功率因数（   ） A．0.8 B．0.5 C．1 D．1.25 【答案】A 【详解】功率因数等于有功功率除以视在功率，即功率因数 = 200W / 250VA = 0.8。 15．一个交流电路中，电压与电流的相位差为90度，这种情况下功率因数为（   ） A．0 B．1 C．0.5 D．无穷大 【答案】A 【详解】当电压与电流的相位差为90度时，表示电路中没有有功功率，因此功率因数为0。 16．三相电路中，如果某一相的功率因数为0，则这个相的负载类型为：（   ） A．纯电阻性负载 B．纯电感性负载 C．混合负载 D．纯电容性负载 【答案】D 【详解】功率因数为0表示负载是纯电容性负载。 17．总功率因数是由三个相功率因数的：（   ） A．算术平均值 B．几何平均值 C．最大值 D．最小值 【答案】A 【详解】总功率因数是由三个相功率因数之间的算术平均值得出的。 18．在三相系统中，功率因数是指：（   ） A．有功功率与视在功率的比值 B．无功功率与有功功率的比值 C．视在功率与无功功率的比值 D．无功功率与视在功率的比值 【答案】A 【详解】功率因数是指有功功率与视在功率的比值，选项A正确。 19．在三相电路中，功率因数为1的情况下，电路表现为：（   ） A．完全感性 B．完全容性 C．纯电阻性 D．无穷大 【答案】C 【详解】功率因数为1表示电路为纯电阻性。 20．三相电路中，阻抗越小，功率因数会：（   ） A．变大 B．变小 C．不变 D．不确定 【答案】A 【详解】阻抗越小，电路越接近纯电阻，功率因数会变大。 二、计算题（本大题共2小题，每题20分，共40分） 21．如下图所示RLC串联电路中， ，，，当和闭合后，电流表A的读数与和闭合前的数值一样。 (1)计算电路中电流表A的数值，电容C，电压、。 (2)电路中闭合，断开后，求电流表A的数值，、、。 (3)电路中闭合，断开后，求电路的功率因数。 【答案】(1) ， 由得出 (2) ，， (3) 【详解】电路中、闭合后，电流表数值没改变，说明电路总阻抗没有改变，电路处于串联谐振状态，电路中电感L和电容C的容抗相等。 22．有一电感性负载，其额定功率PN=1.1kW，功率因数λ=0.5，接在电压U=220V、频率f=50Hz的正弦交流电源上。 (1)求负载的电流IL和负载的阻抗Z。 (2)为提高功率因数，通常在电感性负载上并联电容，如图所示。要使功率因数提高为λ=0.8，求所需的电容值C和电路的总电流I。 【答案】(1)φ1=arccos0.5=60°     IL==10A      Z= ∠60°=22∠60°Ω (2)φ2=arccos0.8=36.9°           C=（tanφ1- tanφ2）=（tan60°-tan36.9°）F=71μF           I==A=6.25A 【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 $$