第56卷 实际线圈与电容器并联交流电路的功率探究 安徽省（职教高考）交通运输类专业《电工技术基础与技能考点双析卷》

编写说明：安徽省普通高校对口招生考试交通运输类《电工技术基础与技能》考点双析卷专辑，依据安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要（2025年版）《电工基础》编写。“考点双析卷”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，是中职学校师生应对职教高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第56卷精准对标安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要《电工基础》： （一）掌握内容：实际线圈与电容器并联交流电路的功率探究 安徽省交通运输类专业综合理论考试 《电工技术基础与技能》 考点双析卷 第56卷 实际线圈与电容器并联交流电路的功率探究 学生卷 时间：60分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1．电感性负载并联一只适当数值的电容器后，可使线路中的总电流减小。( ) 2．电感线圈和电容器的并联电路中，当电源频率很高时，电容支路中阻抗较大。( ) 3．视在功率表示电源提供总功率的能力，即交流电源的容量。( ) 4．在感性负载的交流电路中，应采用串联电容器的方法提高功率因数。( ) 5．三相交流电路功率和单相交流电路功率一样，都有有功功率、无功功率和视在功率之分。( ) 6．有功功率的单位是，无功功率的单位是Var，视在功率的单位是VA。( ) 7．电路中，若功率因数为0．8，则无效功率占总功率的比例为20%。( ) 8．三相电路中的有功功率P可以通过公式P = 1.732 × U × I × cosθ计算，其中1.732是三相系统的系数。( ) 9．实际电感并联电容器后，负载的有功功率减小。( ) 10．在感性负载的交流电路中，应采用串联电容器的方法提高功率因数。( ) 二、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 11．电感线圈和电容器的并联电路在交流电源中的主要应用是什么？（   ） A．消除谐波 B．提高功率因数 C．稳定电压 D．调节电流大小 12．如图所示，两支路电流、均为5A，若忽略电感的电阻不计，则总电流应为（    ） A．5A B．10A C．2.5A D．0 13．一感性负载，功率因数为 0.4，在其两端并联了一个适当的电容后，功率因数提高到了 0.8，则其总电流（   ） A．变小 B．变大 C．不变 D．无法判断 14．在某感性负载电路实验中，电路原来的功率因数为0.5，在负载两端并联一电容器之后，功率因数提高到0.8，则流过该感性负载的电流将（   ） A．减小 B．不变 C．增大 D．无法判断 15．在一感性负载两端并联一只适当的电容，则负载消耗的有功功率（   ） A．增大 B．不变 C．减小 D．不确定 16．在电路中，补偿电容的作用是什么？（   ） A．减小电流 B．减小电阻 C．减小电感的影响 D．增大电容的容量 17．如下图所示电路中，若要在输入信号源中滤去频率为的信号电压，在a、b两点间应接入 谐振电路。（   ） A．LC串联 B．LC并联 C．实际电感与电容并联 D．实际电感与电容串联 18．LC正弦波振荡器电路的振荡频率为（    ） A． B． C． D． 19．在电路中，补偿电容的作用是什么？（   ） A．减小电流 B．减小电阻 C．减小电感的影响 D．增大电容的容量 20．在正弦交流电路中，______电路的无功功率是0。（   ） A．纯电阻元件 B．纯电感元件 C．纯电容元件 D．日光灯照明 三、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 21．一个电压信号的最大值为10V，那么它的有效值约为 。 22．在纯电容交流电路中，电流领先于电压，这种情况下功率因数为 。 23．电路中的无功功率主要表现为 。 24．电路的 表示电路中所消耗的功率，电路的 表示电源所能提供的功率。 25．在纯电感正弦交流电路中，有功功率P = W，无功功率Q与电流I、电压U、感抗XL的关系为 。 四、作图题（5分） 26．实训室内现有如下图所示的电工仪表和元器件，主要参数是：功率表（125V/250V/500V，1A/2A）、日光灯（220V、40W）。请根据这些电工仪表和元器件，在图中画出功率表测量日光灯功率的实物连接图。 五、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分） 27．简述实际线圈与电容器并联谐振电路的特点。 28． 提高功率因数为什么能减少输电线路上的电能损失？试说明。 29．功率因数是如何定义的？功率因数的大小由什么决定？提高功率因数的方法有哪些？ 六、分析计算题（10分） 30．已知加在20μF电容器上的交流电压。 (1)求通过电容的电流，写出电流的瞬时值表达式。 (2)画出电压与电流的相量图。 (3)求电路的无功功率。 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：安徽省普通高校对口招生考试交通运输类《电工技术基础与技能》考点双析卷专辑，依据安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要（2025年版）《电工基础》编写。“考点双析卷”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，是中职学校师生应对职教高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第56卷精准对标安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要《电工基础》： （一）掌握内容：实际线圈与电容器并联交流电路的功率探究 安徽省交通运输类专业综合理论考试 《电工技术基础与技能》 考点双析卷 第56卷 实际线圈与电容器并联交流电路的功率探究 学生卷 时间：60分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1．电感性负载并联一只适当数值的电容器后，可使线路中的总电流减小。( ) 【答案】正确 【详解】这种说法是正确的，对于电感性负载，其电压超前电流一个相位角φ1（0<φ1<90∘），设电源电压为U，电感性负载的电流为I1，根据功率公式P=UI1cosφ1（P为负载的有功功率），此时线路中的总电流就是电感性负载的电流I1=。 当并联一只适当数值的电容器后，电容器的电流IC超前电压U 90∘。电感性负载的电流I1不变，但线路中的总电流I等于电感性负载电流I1与电容器电流IC的相量和，即→I=→I1+→IC。  从相量图分析，由于IC的存在，使得总电流I与电压U的相位差φ变小（φ<φ1），功率因数cosφ>cosφ1 。根据有功功率P=UIcosφ（P不变，因为负载的有功功率是固定的），可得I=。  因为cosφ>cosφ1，在电源电压U和有功功率P不变的情况下，分母增大，所以总电流I<I1，即线路中的总电流减小。  综上所述，电感性负载并联一只适当数值的电容器后，可使线路中的总电流减小，该说法正确。 2．电感线圈和电容器的并联电路中，当电源频率很高时，电容支路中阻抗较大。( ) 【答案】错误 【详解】当电源频率很高时，电容支路中阻抗较小，结果电路中电流仍较大。 3．视在功率表示电源提供总功率的能力，即交流电源的容量。( ) 【答案】正确 4．在感性负载的交流电路中，应采用串联电容器的方法提高功率因数。( ) 【答案】错误 【详解】在感性负载的交流电路中，应采用并联电容器的方法提高功率因数。故错误。 5．三相交流电路功率和单相交流电路功率一样，都有有功功率、无功功率和视在功率之分。( ) 【答案】正确 【详解】三相交流电路功率和单相交流电路功率一样，都有有功功率、无功功率和视在功率之分。 6．有功功率的单位是，无功功率的单位是Var，视在功率的单位是VA。( ) 【答案】正确 7．电路中，若功率因数为0．8，则无效功率占总功率的比例为20%。( ) 【答案】正确 【详解】功率因数为0.8时，无效功率占总功率的20% 8．三相电路中的有功功率P可以通过公式P = 1.732 × U × I × cosθ计算，其中1.732是三相系统的系数。( ) 【答案】正确 【详解】1.732是根号3，是三相系统中常用的系数。 9．实际电感并联电容器后，负载的有功功率减小。( ) 【答案】错误 10．在感性负载的交流电路中，应采用串联电容器的方法提高功率因数。( ) 【答案】错误 【详解】在感性负载的交流电路中，应采用并联电容器的方法提高功率因数。故错误。 二、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 11．电感线圈和电容器的并联电路在交流电源中的主要应用是什么？（   ） A．消除谐波 B．提高功率因数 C．稳定电压 D．调节电流大小 【答案】B 【详解】电感线圈和电容器的并联电路常用于交流电源中，主要用于提高功率因数，消除谐波和稳定电压是其次要的功能。 12．如图所示，两支路电流、均为5A，若忽略电感的电阻不计，则总电流应为（    ） A．5A B．10A C．2.5A D．0 【答案】D 13．一感性负载，功率因数为 0.4，在其两端并联了一个适当的电容后，功率因数提高到了 0.8，则其总电流（   ） A．变小 B．变大 C．不变 D．无法判断 【答案】A 【详解】感性负载并联电容后，功率因数提高，电路的总阻抗变小。根据公式I = U/Z（其中I为电流，U为电压，Z为总阻抗），由于电压不变，总阻抗变小，所以总电流变小。选择 A 选项 14．在某感性负载电路实验中，电路原来的功率因数为0.5，在负载两端并联一电容器之后，功率因数提高到0.8，则流过该感性负载的电流将（   ） A．减小 B．不变 C．增大 D．无法判断 【答案】A 【详解】并联电容器提高功率因数后，电路总阻抗变小，总电流变小。感性负载支路的阻抗不变，而电压不变，所以流过感性负载的电流将减小。 选择 A 选项 15．在一感性负载两端并联一只适当的电容，则负载消耗的有功功率（   ） A．增大 B．不变 C．减小 D．不确定 【答案】B 【详解】感性负载两端并联适当的电容后，负载两端的交流电压没变，流过负载的电流没变，负载消耗的有功功率不变，故选B。 16．在电路中，补偿电容的作用是什么？（   ） A．减小电流 B．减小电阻 C．减小电感的影响 D．增大电容的容量 【答案】C 【详解】补偿电容可以用来抵消电感的影响，使电路性能更稳定。 17．如下图所示电路中，若要在输入信号源中滤去频率为的信号电压，在a、b两点间应接入 谐振电路。（   ） A．LC串联 B．LC并联 C．实际电感与电容并联 D．实际电感与电容串联 【答案】A 18．LC正弦波振荡器电路的振荡频率为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 19．在电路中，补偿电容的作用是什么？（   ） A．减小电流 B．减小电阻 C．减小电感的影响 D．增大电容的容量 【答案】C 【详解】补偿电容可以用来抵消电感的影响，使电路性能更稳定。 20．在正弦交流电路中，______电路的无功功率是0。（   ） A．纯电阻元件 B．纯电感元件 C．纯电容元件 D．日光灯照明 【答案】A 【详解】在正弦交流电路中，纯电感（或纯电容）元件电路只是储存能量，则无功功率不为0；日光灯中的镇流器有电感线圈，所以无功功率不为0；在纯电阻元件电路中，电压与电流同相，无功功率为0。故A正确。 三、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 21．一个电压信号的最大值为10V，那么它的有效值约为 。 【答案】7.07V 【详解】有效值约为最大值的0.707倍。 22．在纯电容交流电路中，电流领先于电压，这种情况下功率因数为 。 【答案】负值 【详解】纯电容电路中，电流领先于电压，导致功率因数为负值，表示有一部分电能来回转换而不被消耗。 23．电路中的无功功率主要表现为 。 【答案】电能来回转换而不被消耗 【详解】无功功率是指交流电路中不做功的功率，主要表现为电能来回转换而不被消耗。 24．电路的 表示电路中所消耗的功率，电路的 表示电源所能提供的功率。 【答案】 有功功率 视在功率 25．在纯电感正弦交流电路中，有功功率P = W，无功功率Q与电流I、电压U、感抗XL的关系为 。 【答案】 0 Q = UI = I2XL 四、作图题（5分） 26．实训室内现有如下图所示的电工仪表和元器件，主要参数是：功率表（125V/250V/500V，1A/2A）、日光灯（220V、40W）。请根据这些电工仪表和元器件，在图中画出功率表测量日光灯功率的实物连接图。 【答案】 五、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分） 27．简述实际线圈与电容器并联谐振电路的特点。 【答案】(1)谐振时,电路的总阻抗最大,且为纯电阻,等于L/Rc； (2)若电路电压一定,谐振时电路总电流最小； (3)总电流与端电压同相,φ=0,电路呈电阻性； (4)电感和电容的支路电流相等,且为总电流的Q倍。 【详解】见答案 28．提高功率因数为什么能减少输电线路上的电能损失？试说明。 【答案】当负载电压和有功功率一定时，电路中的电流与功率因数成反比，即，；功率因数越低，电路中的电流越大，线路上的压降也就越大，电路的功率损失也就越大。不仅使电能白白地消耗在线路上，而且使得负载两端的电压降低，影响负载的正常工作。所以提高功率因数能减少输电线路上的电能损失。 29．功率因数是如何定义的？功率因数的大小由什么决定？提高功率因数的方法有哪些？ 【答案】为了反映功率利用率，把有功功率与视在功率的比值叫作功率因数。功率因数的大小由电路参数和电源频率决定。提高功率因数的方法有两种：①提高用电设备本身的功率因数；②在感性负载上并联电容器。 六、分析计算题（10分） 30．已知加在20μF电容器上的交流电压。 (1)求通过电容的电流，写出电流的瞬时值表达式。 (2)画出电压与电流的相量图。 (3)求电路的无功功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据电压的瞬时值表达式可知，电容器的容抗， 则通过电容器的电流， 设电流的初相为，可知， ， 则电流的瞬时值表达式。 （2）画出电压与电流的相量图，如图所示。 （3）电路的无功功率。 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 $