第6练 正弦交流电的基本概念 江苏省（职教高考）电子电工类《电工技术基础与技能考点同步练》

江苏省 电子电工类编写说明：《电工技术基础与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2028版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《电工技术基础与技能》 第6练 正弦交流电的基本概念 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 2.6正弦交流电的基本概念 2.6.1知道正弦交流电是怎样产生的。 2.6.2能说明正弦交流电基本物理量（瞬时值、最大值、有 效值、角频率、周期、频率、相位、初相位、相位差）的概念。 2.6.3熟练掌握正弦交流电的解析式表示法、正弦曲线表示 法、相量图表示法和相量表示法。 一.单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1.我国电力系统的交流电频率(简称工频)为( ) A.50Hz B.60Hz C.220Hz D.100Hz 【答案】A 【解析】我国电力系统的标准工频为50Hz，这是国际电工委员会规定的标准，选项A正确。 2.工频电压的角频率为( ) A.50赫兹 B.50π弧度/秒 C.100π弧度/秒 D.100赫兹 【答案】C 【解析】角频率ω与频率f的关系为ω=2πf。工频f=50Hz，因此ω=2π×50=100π弧度/秒，选项C正确。 3.机床照明使用有效值为36伏的正弦交流电压，其最大值为( ) A.36伏 B.25伏 C.51伏 D.24伏 【答案】C 【解析】正弦交流电压的有效值U与最大值Um的关系为Um=√2×U。U=36V，因此Um=√2×36≈1.414×36≈50.9V，约51V，选项C正确。 4.正弦交流电的三要素为( ) A.最大值、角频率、初相角 B.周期、频率、角频率 C.最大值、有效值、角频率 D.有效值、周期、相位 【答案】A 【解析】正弦交流电的三要素是最大值、角频率（或频率）和初相角，它们决定了正弦量的基本特征，选项A正确。 5.i1和i2是两个同频率的正弦交流电，I₁=3A,I₂=4A。当i₁+i₂的有效值为5A时，则i₁与i₂之间的相位差是( ) A.0° B.45° C.90° D.180° 【答案】C 【解析】当两个同频率正弦交流电的相位差为90°时，其有效值满足勾股定理：I=√(I1²+I2²)=√(3²+4²)=5A，与题意相符，因此相位差为90°，选项C正确。 6.已知正弦交流电u=7sin(20t+5°)V,i=sin(30t-20°)A,它们的相位差是( ) A.25° B. —25° C. 0° D. 无相位差可言 【答案】D 【解析】相位差仅适用于同频率正弦量。u的角频率为20rad/s，i的角频率为30rad/s，频率不同，因此无法定义相位差，选项D正确。 7.通常交流仪表测量的交流电压的电压值是( ) A.平均值 B.有效值 C.最大值 D.瞬时值 【答案】B 【解析】交流仪表通常测量的是有效值，因为有效值表示热效应等效的直流值，是交流电的常用计量标准，选项B正确。 8.交流发电机的转子转到中性面时( )。 A.瞬时感应电动势为零 B.线圈中所通过的电流一定为零 C.瞬时电动势的相位一定是零 D.以上说法都不对 【答案】A 【解析】交流发电机转子转到中性面时，磁通量最大，但其变化率为零，因此瞬时感应电动势为零，选项A正确。 9.人们常说的交流电压220V、380V,是指交流电压的( )。 A.最大值 B.有效值 C.瞬时值 D.平均值 【答案】B 【解析】日常所说的交流电压220V、380V均指有效值，这是电力系统中的惯例，选项B正确。 10. 一个电容器的耐压为220V,把它接入正弦交流电路使用时，加在它上的交流电有效值可以是( ) A.220V B.200V C.156V D.282V 【答案】C 【解析】电容器的耐压值220V指的是最大值。交流电压的最大值不能超过220V，因此有效值U≤Um/√2≈220/1.414≈155.6V，选项C（156V）符合要求。 2. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将对应题号A选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B选项的方框涂满、涂黑) （ ）1.一只耐压值为220V的电容的电容器可以直接接在有效值为220V的正弦交流电源上使用。 【答案】B 【解析】电容器耐压值220V指最大值，而有效值220V的交流电最大值为220×√2≈311V，超过耐压值，因此不能直接使用。 （ ）2.两个同频率的正弦交流电的相位差，在任何瞬间都不变。 【答案】A 【解析】对于同频率正弦量，相位差是固定值，不随时间变化。 （ ）3.只有同频率的正弦量才能比较它们的相位关系。 【答案】A 【解析】只有频率相同的正弦量才能比较相位关系，否则相位差无意义。 （ ）4.1V的直流电和1V的交流电先后加在同一电阻两端，在相同的时间内电阻的发热量是相等的。 【答案】A 【解析】当交流电压的数值为有效值时，1V直流电和1V交流电分别加在同一电阻上，产生的功率相同，因此在相同时间内发热量相等。通常情况下，交流电压若无特别说明，均指有效值。故该说法正确。 （ ）5.相量图法求交流电的和、差必须是同频率的交流电。 【答案】A 【解析】相量图法仅适用于同频率正弦量，否则无法进行向量运算。 （ ）6.发电机绕组线圈每旋转一周，绕组中产生的感应电动势的极性就改变一次。 【答案】B 【解析】发电机绕组每旋转一周，感应电动势完成一个周期，极性改变两次（正负各一次），因此“改变一次”错误。 （ ）7.交流电就是大小和方向都随时间做周期性变化的电流。 【答案】A 【解析】交流电的定义就是大小和方向随时间作周期性变化。 （ ）8.正弦交流电的平均值就是有效值。 【答案】B 【解析】正弦交流电的有效值（Um/√2）与平均值（2Um/π）不同，因此不相等。 （ ）9.如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A,则两者一定同相且幅值相等。 【答案】B 【解析】瞬间值相同不能推断同相或幅值相等，因为相位不同可能导致瞬间值相同。 （ ）10.初相角的范围应是-360°—360°。 【答案】A 【解析】初相角通常定义在[-π,π]或[-180°,180°]范围内，但由于相位的周期性，可扩展到-360°至360°，表述正确。 3. 填空题(本大题共4小题10空，每空2分，共20分) 1.我国电力系统的交流标准频率规定为______赫兹，周期为______秒。 【答案】50，0.02 【解析】我国电力系统标准频率为50Hz，周期秒 2.交流电流是指电流的大小和______都随时间作周期变化，且在一个周期内其平均值为______的电流。 【答案】方向；零 【解析】交流电的核心特征是大小和方向随时间周期性变化；由于其在一个周期内正、负半周对称，正负值相互抵消，因此一个周期内的平均值为零。 3.某正弦交流电压在1/10秒内变化5周，则它的周期T=______s,频率f=______Hz,角频率w=______。 【答案】0.02；50；100πrad/s 【解析】；；角频率rad/s 4.已知电压u=311sin(314t—π/3)伏，则其有效值是______伏，频率为______Hz,初相角为______°。 【答案】220，50，-60 【解析】最大值 ，有效值 角频率 ，频率 初相角 ，换算为度： 4. 计算题（本大题共2小题,每小题15分，共30分） 1. 两个10Ω的电阻分别接在交流、直流电源上，直流电源电压为10V,在相同的时间内，两电阻产生的热量之比Q交：Q直=1:3,求出该交流电压的最大值。 【答案】8.16V 【解析】直流电阻发热： 交流电阻发热： 已知，即： 解得：；V 交流电压最大值：V 2. 如图所示的相量图中，已知U=220V，I1=10A，I2=5√2A，写出它们的解析式。 【答案】V；A； A 【解析】电压最大值： V，初相角设为0° 电流最大值： A，图中滞后 30°，初相角为-30° 电流最大值： A，图中超前 45°，初相角为+45° 解析式（设角频率为）： 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省 电子电工类编写说明：《电工技术基础与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2028版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《电工技术基础与技能》 第6练 正弦交流电的基本概念 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 2.6正弦交流电的基本概念 2.6.1知道正弦交流电是怎样产生的。 2.6.2能说明正弦交流电基本物理量（瞬时值、最大值、有 效值、角频率、周期、频率、相位、初相位、相位差）的概念。 2.6.3熟练掌握正弦交流电的解析式表示法、正弦曲线表示 法、相量图表示法和相量表示法。 一.单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1.我国电力系统的交流电频率(简称工频)为( ) A.50Hz B.60Hz C.220Hz D.100Hz 2.工频电压的角频率为( ) A.50赫兹 B.50π弧度/秒 C.100π弧度/秒 D.100赫兹 3.机床照明使用有效值为36伏的正弦交流电压，其最大值为( ) A.36伏 B.25伏 C.51伏 D.24伏 4.正弦交流电的三要素为( ) A.最大值、角频率、初相角 B.周期、频率、角频率 C.最大值、有效值、角频率 D.有效值、周期、相位 5.i1和i2是两个同频率的正弦交流电，I₁=3A,I₂=4A。当i₁+i₂的有效值为5A时，则i₁与i₂之间的相位差是( ) A.0° B.45° C.90° D.180° 6.已知正弦交流电u=7sin(20t+5°)V,i=sin(30t-20°)A,它们的相位差是( ) A.25° B. —25° C. 0° D. 无相位差可言 7.通常交流仪表测量的交流电压的电压值是( ) A.平均值 B.有效值 C.最大值 D.瞬时值 8.交流发电机的转子转到中性面时( )。 A.瞬时感应电动势为零 B.线圈中所通过的电流一定为零 C.瞬时电动势的相位一定是零 D.以上说法都不对 9.人们常说的交流电压220V、380V,是指交流电压的( )。 A.最大值 B.有效值 C.瞬时值 D.平均值 10. 一个电容器的耐压为220V,把它接入正弦交流电路使用时，加在它上的交流电有效值可以是( ) A.220V B.200V C.156V D.282V 2. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将对应题号A选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B选项的方框涂满、涂黑) （ ）1.一只耐压值为220V的电容的电容器可以直接接在有效值为220V的正弦交流电源上使用。 （ ）2.两个同频率的正弦交流电的相位差，在任何瞬间都不变。 （ ）3.只有同频率的正弦量才能比较它们的相位关系。 （ ）4.1V的直流电和1V的交流电先后加在同一电阻两端，在相同的时间内电阻的发热量是相等的。 （ ）5.相量图法求交流电的和、差必须是同频率的交流电。 （ ）6.发电机绕组线圈每旋转一周，绕组中产生的感应电动势的极性就改变一次。 （ ）7.交流电就是大小和方向都随时间做周期性变化的电流。 （ ）8.正弦交流电的平均值就是有效值。 （ ）9.如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A,则两者一定同相且幅值相等。 （ ）10.初相角的范围应是-360°—360°。 3. 填空题(本大题共4小题10空，每空2分，共20分) 1.我国电力系统的交流标准频率规定为______赫兹，周期为______秒。 2.交流电流是指电流的大小和______都随时间作周期变化，且在一个周期内其平均值为______的电流。 3.某正弦交流电压在1/10秒内变化5周，则它的周期T=______s,频率f=______Hz,角频率w=______。 4.已知电压u=311sin(314t—π/3)伏，则其有效值是______伏，频率为______Hz,初相角为______°。 4. 计算题（本大题共2小题,每小题15分，共30分） 1. 两个10Ω的电阻分别接在交流、直流电源上，直流电源电压为10V,在相同的时间内，两电阻产生的热量之比Q交：Q直=1:3,求出该交流电压的最大值。 2. 如图所示的相量图中，已知U=220V，I1=10A，I2=5√2A，写出它们的解析式。 学科网（北京）股份有限公司 $