第74卷-三相交流电源-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《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73、第74卷精准对标考纲，知识模块（一）.电工技术基础及应用： 7.三相正弦交流电路基础知识与分析方法：（1）了解三相电的产生及其表示方法；（2）了解三相对称电源星形连接方式及特点；（3）理解中性线的作用。 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》第74卷 三相交流电源 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） 1．三相照明电路中，各相的电阻分别为，，，将它们接成，接到线电压为的三相四线制电路中，各灯泡的额定电压为，则与中线上的电流的相位一致的物理量是（    ） A．与 B．与 C．与 D．没有与之同相的 2．对称的三相四线制中，不论负载是否对称， 是对称的。（    ） A．负载 B．相电压 C．线电流 D．相电流 3．已知三相四线制供电系统中，U相的相电压表达式为，则的表达式为（   ） A． B． C． D． 4．在三相四线制电源中，用电压表测量电源线的电压以确定中性线，测量结果为，，则（    ） A．2号线为中性线 B．3号线为中性线 C．4号线为中性线 D．1号线为中性线 5．通常高压输电时，三相负载都是对称负载，应采用 线路输电。（    ） A．三相四线制 B．三相三线制 C．四相三线制 D．三线五线制 6．三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的 决定的。（   ） A．相序 B．相位 C．频率 D．相位角 7．在三相四线制供电线路中，用交流电压表测量电源的线电压以确定零线，测量结果为：，，，则（   ） A．1号线为零线 B．2号线为零线 C．3号线为零线 D．4号线为零线 8．已知三相四线制供电系统中，U相的相电压表达式为，则的表达式为（   ） A． B． C． D． 9．如下图所示，某三相交流发电机各相绕组的电压为220V，则电压表的读数（   ） A．0V B．440V C．220V D．380V 10．三相发电机作Y联结，每相绕组的额定电压为220V。在一次实验中，某同学用电压表测得各相电压均为220V，但线电压，，说明（   ） A．U相绕组接反 B．V相绕组接反 C．W相绕组接反 D．正常 11．三相对称电源作星形连接，若一相绕组接反，后果是（   ） A．无电压输出 B．输出电压升高 C．输出电压不对称 D．烧毁绕组 12．动力供电线路中，采用星形联接三相四线制供电，交流电频率为50Hz，线电压为380V，则（   ） A．线电压为相电压的倍 B．线电压的最大值为380V C．线电压的瞬时值为220V D．交流电的周期为0.2s 13．三相对称电源绕组星形连接时，线电压在相位上比相电压（   ） A．超前30° B．超前120° C．超前45° D．超前90° 14．在线电压是380V的三相四线制供电线路中，任意相线与中性线的电压为（   ） A．线电压，有效值为380V B．相电压，有效值为220V C．线电压，最大值为380V D．相电压，有效值为380V 15．中性线俗称（   ） A．火线 B．端线 C．PE线 D．零线 16．关于三相四线制供电系统中，下列说法正确的是（   ） A．线电压为220V，相电压380V B．线电压为380V，相电压36V C．线电压为380V，相电压220V D．线电压在相位上比对应相电压滞后30° 17．对于三相正弦对称电源中的三个线圈的电动势，下列说法正确的是（   ） A．它们的最大值不同 B．它们同时达到最大值 C．它们的周期不同 D．它们达到最大值的时间依次落后三分之一个周期 18．某三相四线制供电线路中，相电压为，则两火线之间的电压为（   ） A． B． C． D． 19．在如图所示的三相四线制供电线路中，用电压表测量两线之间的电压以确定零线，测得，，则（   ） A．1为零线 B．2为零线 C．3为零线 D．4为零线 20．在常见的三相对称电源的供电线路中任意两根相线之间的电压是（   ） A．相电压，有效值为 B．线电压，有效值为 C．线电压，有效值为 D．相电压，有效值为 21．在三相四线制电路的中性线上，不准安装开关和熔断器的原因是（   ） A．中性线上没有电流 B．开关接通或断开对电路无影响 C．安装开关和熔断器会降低中性线的机械强度 D．开关断开或熔丝熔断后，三相不对称负载将承受三相不对称电压的作用，无法正常工作，严重时会烧毁负载 22．在三相对称电动势中，若e1的有效值为100V，初相位为0，角频率为ω，则e2、e3可分别表示为（   ） A．e2=100sinωtV，e1=100sinωtV B．e2=100sin（ωt-120°）V，e1=100sin（ωt+120°）V C．e2=100sin（ωt-120°）V，e1=100sin（ωt+120°）V D．e2=100sin（ωt+120°）V，e1=100sin（ωt-120°）V 23．三相对称电动势正确的说法是（   ） A．它们同时达到最大值 B．它们达到最大值的时间依次落后1/3 C．它们的周期相同，相位也相同 D．它们因为空间位置不同，所以最大值也不同 24．动力供电线路中，采用星形联结三相四线制供电，交流电频率为50Hz，线电压为380V，则（   ） A．线电压为相电压的倍 B．线电压的最大值为380V C．相电压的瞬时值为220V D．交流电的周期为0.2s 二、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 25．什么叫相电压；什么叫线电压；它们如何表示；对称三相四线中的线电压与相电压在数值和相位上有什么关系。 26．在三相四线制电源中，什么叫相电压？什么叫线电压？它们如何表示？ 三、分析计算题（本大题8分） 27．三相交流发电机定子绕组为Y形连接，已知相电压最大值UP=311V，求: (1)相电压有效值UP。 (2)线电压有效值UL。 四、综合应用题（本大题10分） 28．某星形联结的三相对称电源，若V相的电压。 (1)写出U相和W相电压的瞬时值表达式； (2)绘制出三相对称电源各相电压的相量图。 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《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73、第74卷精准对标考纲，知识模块（一）.电工技术基础及应用： 7.三相正弦交流电路基础知识与分析方法：（1）了解三相电的产生及其表示方法；（2）了解三相对称电源星形连接方式及特点；（3）理解中性线的作用。 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》第74卷 三相交流电源 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） 1．三相照明电路中，各相的电阻分别为，，，将它们接成，接到线电压为的三相四线制电路中，各灯泡的额定电压为，则与中线上的电流的相位一致的物理量是（    ） A．与 B．与 C．与 D．没有与之同相的 【答案】C 2．对称的三相四线制中，不论负载是否对称， 是对称的。（    ） A．负载 B．相电压 C．线电流 D．相电流 【答案】B 3．已知三相四线制供电系统中，U相的相电压表达式为，则的表达式为（   ） A． B． C． D． 【答案】C 4．在三相四线制电源中，用电压表测量电源线的电压以确定中性线，测量结果为，，则（    ） A．2号线为中性线 B．3号线为中性线 C．4号线为中性线 D．1号线为中性线 【答案】B 【详解】在三相四线制电源中，线电压是相电压的倍，线电压为380V，相电压为220V。正常情况下，任意两根相线之间的电压是线电压，相线与中性线之间的电压是相电压。 已知U12=380V，说明1号线和2号线是相线。又因为U23=220V，这表明2号线与3号线之间是相电压，所以3号线为中性线。 故答案为：3号线为中性线。 5．通常高压输电时，三相负载都是对称负载，应采用 线路输电。（    ） A．三相四线制 B．三相三线制 C．四相三线制 D．三线五线制 【答案】B 【详解】在高压输电中，当三相负载都是对称负载时，由于三相电流大小相等、相位互差120°，其合成电流为零，也就不需要中性线来传输电流。  1. 三相四线制**：三相四线制包含三根相线和一根中性线。中性线主要用于不对称负载时，使三相电压保持平衡，以保证各相负载正常工作。但在对称负载情况下，中性线无电流通过，存在中性线会增加建设成本和线路损耗，所以高压输电对称负载时一般不采用三相四线制。 2. 三相三线制：三相三线制仅有三根相线，用于传输三相交流电能。对于对称三相负载，三相三线制完全可以满足输电需求，并且减少了线路材料成本和线路损耗，在高压输电中应用广泛，所以高压输电对称负载时应采用三相三线制。 3. 四相三线制：在电力系统中，常见的是三相交流系统，不存在四相三线制这种标准输电方式。 4. 三线五线制：三线五线制包括三根相线、一根中性线和一根保护地线，主要用于低压配电系统，目的是保证用电设备的安全运行和人员安全，不适合高压输电场景。  综上，答案是三相三线制。 6．三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的 决定的。（   ） A．相序 B．相位 C．频率 D．相位角 【答案】A 【详解】三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的相序决定的。 在三相异步电动机中，当定子绕组通入三相电源时会产生旋转磁场。如果三相电源的相序为U - V - W（正序），则产生的旋转磁场按顺时针（或逆时针，取决于绕组的接线方式）方向旋转；如果将相序改变，例如变为W - V - U（逆序），那么旋转磁场的旋转方向也会随之改变。 7．在三相四线制供电线路中，用交流电压表测量电源的线电压以确定零线，测量结果为：，，，则（   ） A．1号线为零线 B．2号线为零线 C．3号线为零线 D．4号线为零线 【答案】C 【详解】在三相四线制供电线路中，线电压为380V，相电压为220V。 若某线与其他两条线之间的电压均为380V，则该线不是零线，是火线。 若某线与其他两条线之间的电压一个为380V，一个为220V，则该线为零线。 已知U12=380V，U23=220V，U14=380V，说明2号线与3号线之间的电压为相电压380V，2号线与1号线、4号线之间的电压为线电压380V，所以2号线为火线，3号线为零线。 8．已知三相四线制供电系统中，U相的相电压表达式为，则的表达式为（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】略 9．如下图所示，某三相交流发电机各相绕组的电压为220V，则电压表的读数（   ） A．0V B．440V C．220V D．380V 【答案】B 【详解】该图为三相交流发电机的绕组连接图，电压表测量的是线电压。 对于三相交流发电机，当各相绕组电压为220V（相电压）时，线电压为380V。 10．三相发电机作Y联结，每相绕组的额定电压为220V。在一次实验中，某同学用电压表测得各相电压均为220V，但线电压，，说明（   ） A．U相绕组接反 B．V相绕组接反 C．W相绕组接反 D．正常 【答案】C 【详解】大小为380V，所以UV相不变。则W相取反。 11．三相对称电源作星形连接，若一相绕组接反，后果是（   ） A．无电压输出 B．输出电压升高 C．输出电压不对称 D．烧毁绕组 【答案】C 【详解】假设C相绕组接反，此时相电压UC变为-UC。 线电压UAB不变UBC=UB-(-UC)=UB+UC，UCA=-UC-UA。 可以看出此时线电压不再对称，相电压也不再对称。所以输出电压不对称。 12．动力供电线路中，采用星形联接三相四线制供电，交流电频率为50Hz，线电压为380V，则（   ） A．线电压为相电压的倍 B．线电压的最大值为380V C．线电压的瞬时值为220V D．交流电的周期为0.2s 【答案】A 【详解】星形联接三相四线制供电 线电压为380V，指的是线电压的有效值为380V，不是最大值。 线电压是周期性变化的，没有固定值。 交流电频率为50Hz，周期为1/50s=0.02s。 选A。 13．三相对称电源绕组星形连接时，线电压在相位上比相电压（   ） A．超前30° B．超前120° C．超前45° D．超前90° 【答案】A 【详解】。 14．在线电压是380V的三相四线制供电线路中，任意相线与中性线的电压为（   ） A．线电压，有效值为380V B．相电压，有效值为220V C．线电压，最大值为380V D．相电压，有效值为380V 【答案】B 15．中性线俗称（   ） A．火线 B．端线 C．PE线 D．零线 【答案】D 16．关于三相四线制供电系统中，下列说法正确的是（   ） A．线电压为220V，相电压380V B．线电压为380V，相电压36V C．线电压为380V，相电压220V D．线电压在相位上比对应相电压滞后30° 【答案】C 17．对于三相正弦对称电源中的三个线圈的电动势，下列说法正确的是（   ） A．它们的最大值不同 B．它们同时达到最大值 C．它们的周期不同 D．它们达到最大值的时间依次落后三分之一个周期 【答案】D 【详解】三相正弦对称电源中的三个线圈的电动势最大值相同、周期相同，达到最大值的时间依次落后三分之一个周期。故D正确。 18．某三相四线制供电线路中，相电压为，则两火线之间的电压为（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】在三相四线制供电线路中，相电压为，则线电压为，故C正确。 19．在如图所示的三相四线制供电线路中，用电压表测量两线之间的电压以确定零线，测得，，则（   ） A．1为零线 B．2为零线 C．3为零线 D．4为零线 【答案】D 【详解】、电压是电源呈星形联结时的线电压和相电压，又因相线和相线之间的电压称为线电压，则1和3为相线，又相线和零线之间的电压称为相电压，则4为零线，故D正确。 20．在常见的三相对称电源的供电线路中任意两根相线之间的电压是（   ） A．相电压，有效值为 B．线电压，有效值为 C．线电压，有效值为 D．相电压，有效值为 【答案】B 【详解】常见的对称三相电源的供电线路中相电压为，线电压为，任意两根相线之间的电压为线电压，有效值为，故B正确。 21．在三相四线制电路的中性线上，不准安装开关和熔断器的原因是（   ） A．中性线上没有电流 B．开关接通或断开对电路无影响 C．安装开关和熔断器会降低中性线的机械强度 D．开关断开或熔丝熔断后，三相不对称负载将承受三相不对称电压的作用，无法正常工作，严重时会烧毁负载 【答案】D 【详解】在三相四线制电路的中性线上安装开关和熔断器后，若开关断开或熔丝熔断，三相不对称负载将承受三相不对称电压的作用，无法正常工作，严重时会烧毁负载，故D正确。 22．在三相对称电动势中，若e1的有效值为100V，初相位为0，角频率为ω，则e2、e3可分别表示为（   ） A．e2=100sinωtV，e1=100sinωtV B．e2=100sin（ωt-120°）V，e1=100sin（ωt+120°）V C．e2=100sin（ωt-120°）V，e1=100sin（ωt+120°）V D．e2=100sin（ωt+120°）V，e1=100sin（ωt-120°）V 【答案】C 23．三相对称电动势正确的说法是（   ） A．它们同时达到最大值 B．它们达到最大值的时间依次落后1/3 C．它们的周期相同，相位也相同 D．它们因为空间位置不同，所以最大值也不同 【答案】B 【详解】选项 A:三相对称电动势在时间上是不同时达到最大值的。三相交流发电机中，三个绕组在空间位置上彼此相差 120°，它们所感应出的电动势在时间上也依次滞后 120° 电角度，所以不会同时达到最大值，该选项错误。 选项 B:由于三相绕组在空间位置上彼此相差 120°，它们感应出的电动势达到最大值的时间依次落后 1/3 周期。因为一个周期对应 360° 电角度，120° 电角度刚好是 360° 的 1/3，所以该选项正确。 选项 C:三相对称电动势的周期相同，这是因为它们由同一台发电机产生，发电机的转速是恒定的，所以电动势的变化快慢相同，即周期相同。但它们的相位不同，彼此相差 120° 电角度，该选项错误。 选项 D:三相对称电动势的最大值是相同的。在理想情况下，三相交流发电机的三个绕组结构完全相同，匝数、尺寸等都一样，并且在相同的磁场中以相同的速度旋转，所以感应出的电动势最大值是相同的，该选项错误。 综上，答案是它们达到最大值的时间依次落后 1/3。 24．动力供电线路中，采用星形联结三相四线制供电，交流电频率为50Hz，线电压为380V，则（   ） A．线电压为相电压的倍 B．线电压的最大值为380V C．相电压的瞬时值为220V D．交流电的周期为0.2s 【答案】A 【详解】当三相电源为星形联结时，其线电压与相电压的大小关系为，故A正确。线电压的有效值为，故B错误。相电压的有效值为，故C错误。交流电的周期为，故D错误 二、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 25．什么叫相电压；什么叫线电压；它们如何表示；对称三相四线中的线电压与相电压在数值和相位上有什么关系。 【答案】在三相四线制供电系统中，各相线与中性线之间的电压叫作相电压，分别用、、表示其有效值；在发电机内阻可以忽略的情况下，相电压在数值上等于各相绕组的电动势，各相电压之间的相位差也是。相线与相线之间的电压叫作线电压，比各自对应的相电压在相位上超前；大小是相电压的倍。 26．在三相四线制电源中，什么叫相电压？什么叫线电压？它们如何表示？ 【答案】线电压是指相线与相线之间的电压；相电压是指相线与中性线之间的电压；线电压是相电压的倍。 三、分析计算题（本大题8分） 27．三相交流发电机定子绕组为Y形连接，已知相电压最大值UP=311V，求: (1)相电压有效值UP。 (2)线电压有效值UL。 【答案】(1)220V (2)380V 【详解】（1）对于正弦交流电，相电压有效值 （2）因为是Y形连接，线电压。 四、综合应用题（本大题10分） 28．某星形联结的三相对称电源，若V相的电压。 (1)写出U相和W相电压的瞬时值表达式； (2)绘制出三相对称电源各相电压的相量图。 【答案】(1) (2)相量图如图所示。 【详解】（1）三相对称电源采用星形联结，，则，。 （2 ）相量图如图所示。 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 $$