第三节 多个元件的单相正弦交流电路《汽车电工电子基础》山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解

山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解 第三节 多个元件的单相正弦交流电路 【考情分析】 多个元件的单相正弦交流电路是汽车电工电子课程的核心重难点必考考点，是分析汽车复杂交流电路的核心理论，也是单一参数交流电路的综合应用与延伸。考查核心聚焦于RL串联、RC串联、RLC串联三种典型复合电路的特性分析，包括电压与电流的相位关系、总阻抗计算、电压三角形/ 抗三角形的应用，以及电路功率的计算，同时结合汽车实际交流电路考查复合电路的故障分析与参数匹配。题型以选择题、判断题、计算题为主，计算题分值占比高，侧重特性综+公式应用+图形结合+汽修场景匹配，备考关键在于熟记三种典型复合电路的核心规律，掌握总阻抗、各部分电压的计算方法，能灵活运用电压/阻抗三角形分析电路，结合汽车实际场景理解复合电路的工作原理。 学习目标 1 掌握RL、RC、RLC串联三种典型多元件单相正弦交流电路的结构特点，明确各电路中总电压与总电流的相位关系。 2 掌握三种复合电路的总阻抗计算公式，理解阻抗三角形的构成与应用，能完成总阻抗及各部分阻抗的定量计算。 3 掌握电压三角形的原理，能结合欧姆定律计算电路中总电压、各元件的端电压有效值，明确总电压与各部分电压的矢量关系。 4 掌握多元件交流电路的有功功率、无功功率、视在功率的计算方法，理解功率因数的物理意义及在汽车电路中的作用。 【例1】把一个电感线圈接到12V的直流电源上，测得流过线圈的电流是2A；把它接到工频12V的交流电源上，测得流过线圈的电流是1.2A，试求线圈的电阻和电感。 【分析】把一个电感线圈接到12V的直流电源上，测得流过线圈的电流是2A而不是00，说明电感线圈不是纯电感；接到工频12V的交流电源上时，电阻、感抗都起作用。 【例2】把一个阻值为120Ω，额定电流为2A的电阻，接到电压为260V，频率为100Hz的电源上，要选用一个电感线圈（可以忽略其内阻）限流，保证电路中的电流为2A，求线圈的电感。 【分析】本题中，容易混肴纯电容和纯电感的电流电压的相位关系，另外考察对交流电相位正交关系的理解。 【例3】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 【分析】本题要求学生根据电压电流的相位关系判断出该元件的纯电感，在纯电感电路中有功功率为0. 【例4】汽车发电机励磁电路可视为 RL 串联电路，已知励磁绕组感抗XL=4Ω，限流电阻R=3Ω，则该电路的总阻抗Z为（ ） A. 1Ω B. 5Ω C. 7Ω D. 12Ω 【分析】此题考查 RL 串联电路总阻抗计算，核心公式为Z=，代入数值得Z===5Ω，需注意阻抗为矢量和，并非代数和。 【例5】某汽车车载 RC 串联滤波电路，接有效值U=10V的交流电源，电阻R=6Ω，容抗XC=8Ω，则电路中的总电流有效值I为（ ） A. 0.8A B. 1A C. 1.25A D. 1.67A 【分析】第一步先算 RC 串联总阻抗Z===10Ω；第二步根据欧姆定律I=U/Z，代入得I=10/10=1A，复合电路电流均由总电压和总阻抗决定。 【答案】1.由题意得：R==Ω=6Ω ==Ω=10Ω 由=得XL==Ω=8Ω L==25.5mH 2.串联线圈后的总阻抗为：==Ω=130Ω 由阻抗三角形，感抗为：XL===50Ω 线圈的电感为：L===0.08mH 3-5 BBB 【模拟演练】 1. RL 串联电路中，总电压与总电流的相位关系为（ ） A. 总电压超前总电流 B. 总电流超前总电压 C. 同相位 D. 相位差 180° 2.计算 RC 串联电路的总阻抗，正确的公式是（ ） A. Z=R+XC​ B. Z=R−XC​ C. Z=R2+XC2​​ D. Z=R2−XC2​​ 3.汽车 RLC 串联电路中，若XL<XC，则电路呈现的性质为（ ） A. 感性 B. 容性 C. 纯电阻性 D. 无法判断 4.某 RL 串联电路，R=8Ω，XL=6Ω，接U=20V交流电源，电路电流I为（ ） A. 2A B. 2.5A C. 4A D. 5A 5.RC 串联电路中，电阻端电压UR与电容端电压UC的相位差为（ ） A. 0° B. 45° C. 90° D. 180° 6.RLC 串联谐振时，下列物理量中达到最大值的是（ ） A. 总阻抗 B. 电路电流 C. 电感端电压 D. 电容端电压 7.某汽车 RL 串联励磁电路，电流I=3A，R=4Ω，XL=3Ω，则总电压U为（ ） A. 15V B. 21V C. 30V D. 36V 8.关于多元件正弦交流电路的电压三角形，下列说法正确的是（ ） A. 总电压为各元件端电压的代数和 B. 总电压为各元件端电压的矢量和 C. 仅适用于 RL 串联电路 D. 仅适用于 RC 串联电路 9.某 RC 串联滤波电路，f=50Hz，C=100μF，则容抗XC约为（ ） A. 31.8Ω B. 50Ω C. 63.7Ω D. 100Ω 10.RLC 串联电路，R=10Ω，XL=20Ω，XC=10Ω，则总阻抗Z为（ ） A. 10√2Ω B. 10Ω C. 20Ω D. 20√2Ω 11.汽车多元件交流电路中，有功功率的计算公式为（ ） A. P=UI B. P=UIcosφ C. P=UIsinφ D. P=I2Z 12.某 RLC 串联电路，总电压U=22V，电阻端电压UR=22V，则该电路处于（ ）状态 A. 感性 B. 容性 C. 串联谐振 D. 断路 【答案】1-5 ACBAC 6-10 BABAA 11-12 BC 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $