第62卷-正弦交流电的表示法-山东省春季高考电子技术类专业《电工技术基础及应用考点双析卷》

编写说明：山东省春季高考统一考试《电工技术基础及应用考点双析卷》，依据《山东省春季高考统一考试招生专业类别考试标准（2025年版）电子技术类》（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61、第62卷精准对标考纲，知识模块（一）.电工技术基础及应用： 6.单相正弦交流电路基础知识与分析方法：（2）理解正弦量的解析式、波形图、矢量图及三者间的相互转换。 山东省春季高考统一考试电子技术类专业 《电工技术基础及应用考点双析卷》第62卷 正弦交流电的表示法 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共24小题，每题3分，共72分） 1．正弦交流电的表示方式中，最简单易行的是（    ） A．解析式法 B．波形图法 C．旋转矢量法 D．都一样 2．一工频正弦交流电的波形如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．最大值为100A B．周期为0.2s C．初相位 D．有效值为100A 3．某正弦交流电压的有效值为220V，频率为50Hz，在时的值为，则该正弦电压的解析式为（   ） A． B． C． D． 4．一正弦交流电压的波形如图所示，其瞬时值表达式为（   ） A． B． C． D． 5．如图所示为一正弦交流电压的波形图，则该正弦交流电压的瞬时值表达式为（   ） A． B． C． D． 6．正弦电路中，某元件上电压、电流的函数表达式分别为，，则该元件消耗的有功功率为（   ） A．80W B．160W C．0 D． 7．关于旋转矢量，下列说法不正确的是（   ） A．旋转矢量的起始位置与轴正方向的夹角为正弦量的初相 B．对于一个正弦量，只要它的有效值和初相确定后，表示它的矢量就可确定 C．在实际应用中常采用有效值矢量图 D．旋转矢量通常用大写字母表示 8．下列几种说法中，正确的是（   ） A．只要是热功率相等，交流、直流电路就可以互相代替 B．只要是周期性变化的量，就能够用旋转矢量表示 C．只有正弦量，才能用旋转矢量表示 D．只要是正弦量，就可以应用旋转矢量的方法进行加、减运算 9．一工频正弦交流电的波形如图所示，则下列说法正确的是（   ） A．最大值为100A B．周期为0.2s C．初相位一 D．有效值为100A 10．已知两正弦交流电压：，，则这两个解析式中相同的量是（   ） A．有效值 B．周期 C．初相位 D．角频率 11．用示波器观察到的电压波形如图所示，与之对应的表达式是（   ） A． B． C． D． 12．如图所示，，，则电流表的读数为（   ） A．14.14A B．14A C．10A D．8A 13．如图所示，属于直流电的波形为（   ） A． B． C． D． 14．如图所示为某正弦交流电压的波形图，若其周期为，最大值为，初相为，则其解析式可表示为（   ） A． B． C． D． 15．一个正弦交流电路的频率为50Hz，初相位为30°，则其表达式可能为（   ） A． B． C． D． A． B． C． D． 17．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（   ） A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(100t）V B．该交流电的频率为50Hz C．该交流电的电压的有效值为100V D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率时50 W 18．如图所示，变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10：1。变压器的原线圈接如图（a）所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。电压表V为理想电表。则（   ） A．原线圈上电压的有效值为100V B．原线圈上电压的有效值约为70．7V C．电压表V的读数为5.0V D．电压表V的读数约为2.5V 19．如图所示的矢量图中，交流电压u1与u2的相位关系是（   ） A．u1比u2滞后75° B．u1比u2超前75° C．u1比u2超前30° D．无法确定 20．在一个交流电路中，若电流滞后电压，这意味着什么？（   ） A．电流的波峰出现在电压的波峰之后 B．电流的波峰出现在电压的波谷之后 C．电流的波谷出现在电压的波峰之后 D．电流的波谷出现在电压的波谷之后 21．如图所示为某交流电路的电压、电流波形，则该电路所接元件为（   ） A．半导体器件 B．电阻 C．绝缘体器件 D．无法确定 22．图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则（   ） A．乙图中oa对应甲图中B至C图的过程 B．乙图中c时刻对应甲图中的Ｃ图 C．若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变了100次 D．若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率为50Hz 23．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图所示，则（   ） A．t1时刻线圈通过中性面 B．t2时刻线圈中磁通量最大 C．t3时刻线圈中磁通量变化率最大 D．t4时刻线圈中磁通量变化率最小 24．在矢量图表示法中，矢量的长度代表什么？（   ） A．电流大小 B．电压频率 C．电阻大小 D．电压幅值 二、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 25．正弦交流电常用的表示方法有哪几种？ 26．正弦交流电的矢量表示法是什么，它是如何帮助我们理解交流电量的振幅和相位的关系？ 三、分析计算题（本大题8分） 27．两个同频正弦量的波形图，根据图中数据，写出和的解析式，并用旋转矢量图法求出。 四、综合应用题（本大题10分） 28．对于，图（a）是旋转矢量图，要求在图（b）中作出对应的波形图，并在波形图中标明对应旋转矢量图中A、B、C、D各点的对应位置。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：山东省春季高考统一考试《电工技术基础及应用考点双析卷》，依据《山东省春季高考统一考试招生专业类别考试标准（2025年版）电子技术类》（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61、第62卷精准对标考纲，知识模块（一）.电工技术基础及应用： 6.单相正弦交流电路基础知识与分析方法：（2）理解正弦量的解析式、波形图、矢量图及三者间的相互转换。 山东省春季高考统一考试电子技术类专业 《电工技术基础及应用考点双析卷》第62卷 正弦交流电的表示法 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共24小题，每题3分，共72分） 1．正弦交流电的表示方式中，最简单易行的是（    ） A．解析式法 B．波形图法 C．旋转矢量法 D．都一样 【答案】C 2．一工频正弦交流电的波形如图所示，则下列说法正确的是（    ） A．最大值为100A B．周期为0.2s C．初相位 D．有效值为100A 【答案】A 3．某正弦交流电压的有效值为220V，频率为50Hz，在时的值为，则该正弦电压的解析式为（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 4．一正弦交流电压的波形如图所示，其瞬时值表达式为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题图可知，该正弦交流电的最大电压，初相位为，故其瞬时值表达式为，A正确。 5．如图所示为一正弦交流电压的波形图，则该正弦交流电压的瞬时值表达式为（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题图可知，，当时，，解得，则该正弦交流电压的瞬时值表达式为，故C正确。 6．正弦电路中，某元件上电压、电流的函数表达式分别为，，则该元件消耗的有功功率为（   ） A．80W B．160W C．0 D． 【答案】C 【详解】本题要求学生根据电压、电流的相位关系判断出该元件为纯电感，在纯电感电路中有功功率为0。 7．关于旋转矢量，下列说法不正确的是（   ） A．旋转矢量的起始位置与轴正方向的夹角为正弦量的初相 B．对于一个正弦量，只要它的有效值和初相确定后，表示它的矢量就可确定 C．在实际应用中常采用有效值矢量图 D．旋转矢量通常用大写字母表示 【答案】D 【详解】旋转矢量通常用大写字母加黑点的符号表示，故D错误，符合题意。 8．下列几种说法中，正确的是（   ） A．只要是热功率相等，交流、直流电路就可以互相代替 B．只要是周期性变化的量，就能够用旋转矢量表示 C．只有正弦量，才能用旋转矢量表示 D．只要是正弦量，就可以应用旋转矢量的方法进行加、减运算 【答案】C 【详解】热功率相等，只能表示有效值相同，但交流电路有幅值和极性变化，而直流电路的值无波动，对于某些元器件，无法互相代替，故A错误。只有正弦量才能用旋转矢量表示，非正弦量不能用旋转矢量表示，故C正确，B错误。只有同频率的正弦量才能画在同一矢量图上，才可以应用旋转矢量的方法进行加、减运算，故D错误。 9．一工频正弦交流电的波形如图所示，则下列说法正确的是（   ） A．最大值为100A B．周期为0.2s C．初相位一 D．有效值为100A 【答案】A 10．已知两正弦交流电压：，，则这两个解析式中相同的量是（   ） A．有效值 B．周期 C．初相位 D．角频率 【答案】A 11．用示波器观察到的电压波形如图所示，与之对应的表达式是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 12．如图所示，，，则电流表的读数为（   ） A．14.14A B．14A C．10A D．8A 【答案】D 13．如图所示，属于直流电的波形为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】略 14．如图所示为某正弦交流电压的波形图，若其周期为，最大值为，初相为，则其解析式可表示为（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设该正弦交流电压的瞬时值表达式为，由，，，可得该正弦交流电压的解析式为，故B正确。 15．一个正弦交流电路的频率为50Hz，初相位为30°，则其表达式可能为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】16．已知正弦交流电压u的波形如图所示，则其瞬时值表达式为（   ） A． B． C． D． 【答案】D 17．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（   ） A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(100t）V B．该交流电的频率为50Hz C．该交流电的电压的有效值为100V D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率时50 W 【答案】D 【详解】由图象可知交流电的最大值为100V，因此其有效值为 ，所以R消耗的功率为 ，故C错误，D正确;    由图可知，T=4x10-2s，故 ，w=2πf=50rad/s，所以其表达式为 ，故AB错误。故选D 18．如图所示，变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10：1。变压器的原线圈接如图（a）所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。电压表V为理想电表。则（   ） A．原线圈上电压的有效值为100V B．原线圈上电压的有效值约为70．7V C．电压表V的读数为5.0V D．电压表V的读数约为2.5V 【答案】B 【详解】根据图象可得原线圈的电压的最大值为100V，所以电压的有效值为 ，所以A错误，B正确；由于原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10:1，所以副线圈的电压的有效值为 ，所以电压表的示数为，所以C、D错误。故选B 19．如图所示的矢量图中，交流电压u1与u2的相位关系是（   ） A．u1比u2滞后75° B．u1比u2超前75° C．u1比u2超前30° D．无法确定 【答案】B 【详解】交流电压u1与u2的相位关系是u1比u2超前75°。故选B。 20．在一个交流电路中，若电流滞后电压，这意味着什么？（   ） A．电流的波峰出现在电压的波峰之后 B．电流的波峰出现在电压的波谷之后 C．电流的波谷出现在电压的波峰之后 D．电流的波谷出现在电压的波谷之后 【答案】A 【详解】正确答案是A。电流滞后电压意味着电流波形的波峰出现在电压波形的波峰之后。 21．如图所示为某交流电路的电压、电流波形，则该电路所接元件为（   ） A．半导体器件 B．电阻 C．绝缘体器件 D．无法确定 【答案】B 【详解】由图象可知，电压和电流的相位差为零，故该电路所接元件为电阻原件。故选B。 22．图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则（   ） A．乙图中oa对应甲图中B至C图的过程 B．乙图中c时刻对应甲图中的Ｃ图 C．若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变了100次 D．若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率为50Hz 【答案】C 【详解】从线圈转过中性面的位置开始计时，所以电流在开始时为0；线圈在匀强磁场中绕轴逆时针匀速转动时，切割磁感线，产生电流，根据右手定则可以判定； A选项乙图中Oa，感应电流为正方向，且大小在增大，根据楞次定律，则有∶感应电流方向abcda，根据法拉第电磁感应定律，则有∶感应电流的大小在增大，所以对应甲图中A至B图的过程，故A错误； B选项乙图中c时刻，感应电流最大，则磁通量的变化率最大，即磁通量最小，而C图的磁通量最大，故B错误； C选项若乙图中d等于0.02s，则周期为0.02s，而一个周期内电流方向改变两次，所以1s内电流的方向改变了100次，故C正确； D选项若乙图中b等于0.02s，则周期为0.04s，则交流电的频率为25Hz，故D错误；故选C。 23．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图所示，则（   ） A．t1时刻线圈通过中性面 B．t2时刻线圈中磁通量最大 C．t3时刻线圈中磁通量变化率最大 D．t4时刻线圈中磁通量变化率最小 【答案】A 【详解】A选项t1时刻感应电动势为零，磁通量最大，线圈通过中性面。故A正确；B选项t2时刻感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，线圈中磁通量最小。故B错误；C选项t3时刻感应电动势为零，则磁通量变化率也为零。故C错误；D选项t4时刻线圈中感应电动势最大，磁通量变化率最大。故D错误。故选A。 24．在矢量图表示法中，矢量的长度代表什么？（   ） A．电流大小 B．电压频率 C．电阻大小 D．电压幅值 【答案】D 【详解】在矢量图表示法中，矢量的长度代表电压或电流的幅值 二、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 25．正弦交流电常用的表示方法有哪几种？ 【答案】正弦交流电常用的表示方法有解析式表示法、波形图表示法和矢量图表示法三种。 26．正弦交流电的矢量表示法是什么，它是如何帮助我们理解交流电量的振幅和相位的关系？ 【答案】正弦交流电的矢量表示法是通过使用矢量图来表示交流电的振幅和相位。在矢量图中，振幅用矢量的长度表示，而相位则用矢量与参考轴的角度来表示。通过这种矢量表示法，我们可以清晰地看到交流电的振幅大小以及在时间轴上相对于起始点的位置，即相位角。这帮助我们更直观地理解交流电量随时间的变化规律，以及不同电路元件对交流电的响应方式。 三、分析计算题（本大题8分） 27．两个同频正弦量的波形图，根据图中数据，写出和的解析式，并用旋转矢量图法求出。 【答案】。 。 。 四、综合应用题（本大题10分） 28．对于，图（a）是旋转矢量图，要求在图（b）中作出对应的波形图，并在波形图中标明对应旋转矢量图中A、B、C、D各点的对应位置。 【答案】 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$