第26卷 正弦交流电基本概念 江苏省（职教高考）机电类专业《电工电子技术基础与技能考点双析卷》

编写说明：江苏省（职教高考）机电类专业《电工电子技术基础与技能》考点双析卷专辑，依据2026年江苏省中职职教高考机电类专业综合理论考试大纲《电工电子技术基础与技能》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26卷精准对标江苏省（职教高考）机电类专业综合理论考试大纲《电工电子技术基础与技能》：（一）掌握内容：正弦交流电基本概念 江苏省机电类专业综合理论考试 《电工电子技术基础与技能》 考点双析卷 第26卷 正弦交流电基本概念 学生练习卷 时间：60分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1．我国单相交流电源配置的输出电压为（   ） A．110 V B．220 V C．380 V D．155 V 【答案】B 2．每秒内正弦量交变的次数叫做（   ） A．频率 B．周期 C．速度 D．相位 【答案】A 3．饱和三角波在正弦波形基础上有哪些特点？（   ） A．频率和振幅均不变 B．频率和振幅均随时间变化 C．频率是原始正弦波的两倍 D．波形呈不规则变化 【答案】A 【详解】饱和三角波的特点是频率和振幅均不变。 4．在一个非正弦周期波中，频率成分越多，波形越接近于什么？（   ） A．正弦波 B．方波 C．脉冲波 D．三角波 【答案】A 【详解】正确答案是A。频率成分越多，非正弦周期波的波形越接近于正弦波。 5．关于交流电的有效值；下列说法正确的是（   ） A．最大值是有效值的倍 B．有效值是最大值的倍 C．最大值为311V的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个220V的直流电压 D．最大值为311V的正弦交流电压，可以用220V的直流电代替 【答案】C 6．一个周期为0.02秒的交流电压波形的频率是多少？（   ） A．50Hz B．25Hz C．100Hz D．200Hz 【答案】A 【详解】正确答案是A。频率是周期的倒数，因此频率为1/0.02 = 50Hz。 7．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】 8．图所示交流电路中，若电源电压为u=10sin(314t+π/3)V时，UR=10V，UL=20V， 则 UC和 U1分别为（   ） A．10V、22.4V B．10V、14.14V C．20V、10V D．20V、22.4V 【答案】D 9．正弦交流电的频率为60Hz，周期是多长？（   ） A．0.0167秒 B．0.05秒 C．0.1秒 D．6.0秒 【答案】A 【详解】频率为60Hz，周期为1/60≈0.0167秒。 10．如果一个正弦交流电的最大值为22伏特，求其有效值是：（    ） A．15.56伏特 B．18.48伏特 C．20伏特 D．22伏特 【答案】A 【详解】有效值等于最大值的约0.707倍，所以有效值为22 * 0.707 ≈ 15.56伏特，选项A正确。 二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 11．非正弦量也能用矢量表示。( ) 【答案】错误 12．交流电的频率对电力系统的稳定性没有影响。( ) 【答案】错误 【详解】电力系统的稳定性与交流电的频率密切相关，频率的稳定性是电力系统正常运行的重要指标之一。 13．图示为交流电( ) 【答案】错误 【详解】图示为直流电 14．正弦交流电正半周内的平均值等于其最大值的倍。( ) 【答案】错误 【详解】这种说法是错误的。对于正弦交流电，在正半周内的平均值I与最大值Im的关系推导如下：    正弦交流电在正半周的时间区间是[0, ]，根据平均值的定义，其正半周内的平均值 所以是2/π倍 15．有两个频率和初相位不同的正弦交流电压和，若它们的有效值相同，则最大值也相同。( ) 【答案】正确 16．正弦交流电的周期与角频率的关系是互为倒数的。( ) 【答案】错误 17．用交流电压表或电流表测得的数值是最大值。( ) 【答案】错误 【详解】用交流电压表或电流表测得的数值是有效值。 18．一个电炉分别通以10A的直流电流和最大值为的工频交流电流，在相同时间内，该电炉的发热量相同。( ) 【答案】正确 【详解】电炉属于电阻元件，最大值为的工频交流电流的有效值为，所以两者的发热量相同。故正确。 19．正弦交流电的周期与频率成反比。( ) 【答案】正确 【详解】T=1/f 20．交流电压表指示的数值是交流电压的有效值。( ) 【答案】正确 【详解】交流电压表指示的数值通常是交流电压的有效值，有效值是根据电流的热效应来定义的，让交流与直流分别通过相同阻值的电阻，在相同时间内产生相同热量的直流电流值或电压值，就是该交流的有效值。它能方便地衡量交流电路中电能的转换、功率等实际效果，具有明确的物理意义和实际应用价值，所以用有效值来指示交流电压，能为工程计算和实际应用提供统一且准确的标准。    三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 21．正弦交流电一般用字母______或符号______表示，其大小一般用______值表示。 【答案】 AC ~ 有效 22．凡某一谐波分量的频率是基波的几倍,就称为_________。 【答案】几次谐波 23．某交流电流随时间做周期性变化的波形如图所示，该电流的有效值______A。 【答案】2 24．正弦交流电的频率表示单位时间内正弦波形的 __________ 。 【答案】震动次数 【详解】频率表示单位时间内正弦波形的震动次数。 25．一个电热器在10V的直流电源上，产生一定的热功率，把它接到正弦交流电源上，若产生的热功率与直流时产生的热功率相等，则交流电压的最大值是______V。 【答案】14.14 26．如图所示为交流发电机的示意图，线圈在匀强磁场中以一定的角速度匀速转动。线圈电阻R0=5Ω，负载电阻R=15Ω，当开关S断开时，交流电压表的示数为20V；当开关S合上时，负载电阻R上电压的最大值为____。 【答案】15 V 【详解】本题可先根据开关S断开时的情况求出电源电动势，再根据闭合电路欧姆定律求出开关S闭合时负载电阻R上的电压有效值，最后根据有效值与最大值的关系求出其最大值。    当开关S断开时，交流电压表的示数为电源的路端电压，此时电路中电流为零，电压表的示数等于电源电动势的有效值E有效，即E有效=20V。    当开关S闭合时，根据闭合电路欧姆定律I=（其中I为电路中的电流有效值，E有效为电源电动势有效值，R0为线圈电阻，R为负载电阻），将E有效=20V，R0=5Ω，R=15Ω代入可得： I==1A 再根据欧姆定律UR=IR（其中UR为负载电阻R上的电压有效值），可得： UR=1×15=15V 对于正弦交流电，其最大值Um与有效值U的关系为Um=U。 已知负载电阻R上电压的有效值UR=15V，则其最大值为： URm=UR=15V  综上，答案为15√2V。 27．上述电路中的有效电流为______安。 【答案】4.03 【详解】有效电压U_eff=U/√2=100/√2=70.71V，有效电流I=U_eff/Z=70.71/17.54=4.03A 28．交流电流是指电流的大小和________都随时间做周期性变化。 【答案】方向 【详解】交流电流是指电流的大小和方向都随时间做周期性变化。 29．某正弦交流电周期为，则其角频率为______。 【答案】 30．一正弦交流电的电流在时刻，它的瞬时值为，其初相，则它的有效值为______A，最大值为______A。 【答案】 4 【详解】由题意，设该正弦交流电的电流的瞬时值表达式为，又时刻，正弦交流电的电流的瞬时值为，可得，即最大值为，则有效值。 四、简答题（本大题共2小题，每小题6分，共12分） 32．简述什么是正弦交流电 【答案】大小和方向都随时间做正弦周期性变化,并且在一个周期内的平均值为零的电流称为正弦交流电。 33．求下列非正弦周期函数f(t)的频谱函数(傅里叶级数系数)，并作频谱图。 f(t)=cos(4t)+ sin(6t)； 【答案】函数的周期T=πs,w1=2rad/s(基波)。f(t)的傅里叶级数展开式仅有如下两项: k=2,A2m=1,Φ2=0° k=3,A3m=1,Φ3=-90° 对其他k值均为零。 五、综合分析题（本大题共1小题，每小题18分，共18分） 31．有三个单相正弦交流电流的有效值均为100A，初相分别为，，，角频率都是314rad/s。完成下列各题。 (1)电流的最大值______A。 (2)电流的瞬时值表达式是（   ） A． B． C． D． (3)第一个电流的瞬时值表达式______。 (4)第二个电流的瞬时值表达式______。 (5)第三个电流的瞬时值表达式______。 (6)三个电流的瞬时值之和______。 【答案】(1)141 (2)C (3) (4) (5) (6)0 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 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B．0.05秒 C．0.1秒 D．6.0秒 10．如果一个正弦交流电的最大值为22伏特，求其有效值是：（    ） A．15.56伏特 B．18.48伏特 C．20伏特 D．22伏特 二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 11．非正弦量也能用矢量表示。( ) 12．交流电的频率对电力系统的稳定性没有影响。( ) 13．图示为交流电( ) 14．正弦交流电正半周内的平均值等于其最大值的倍。( ) 15．有两个频率和初相位不同的正弦交流电压和，若它们的有效值相同，则最大值也相同。( ) 16．正弦交流电的周期与角频率的关系是互为倒数的。( ) 17．用交流电压表或电流表测得的数值是最大值。( ) 18．一个电炉分别通以10A的直流电流和最大值为的工频交流电流，在相同时间内，该电炉的发热量相同。( ) 19．正弦交流电的周期与频率成反比。( ) 20．交流电压表指示的数值是交流电压的有效值。( ) 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 21．正弦交流电一般用字母______或符号______表示，其大小一般用______值表示。 22．凡某一谐波分量的频率是基波的几倍,就称为_________。 23．某交流电流随时间做周期性变化的波形如图所示，该电流的有效值______A。 24．正弦交流电的频率表示单位时间内正弦波形的 __________ 。 25．一个电热器在10V的直流电源上，产生一定的热功率，把它接到正弦交流电源上，若产生的热功率与直流时产生的热功率相等，则交流电压的最大值是______V。 26．如图所示为交流发电机的示意图，线圈在匀强磁场中以一定的角速度匀速转动。线圈电阻R0=5Ω，负载电阻R=15Ω，当开关S断开时，交流电压表的示数为20V；当开关S合上时，负载电阻R上电压的最大值为____。 27．上述电路中的有效电流为______安。 28．交流电流是指电流的大小和________都随时间做周期性变化。 29．某正弦交流电周期为，则其角频率为______。 30．一正弦交流电的电流在时刻，它的瞬时值为，其初相，则它的有效值为______A，最大值为______A。 四、简答题（本大题共2小题，每小题6分，共12分） 32．简述什么是正弦交流电 33．求下列非正弦周期函数f(t)的频谱函数(傅里叶级数系数)，并作频谱图。 f(t)=cos(4t)+ sin(6t)； 五、综合分析题（本大题共1小题，每小题18分，共18分） 31．有三个单相正弦交流电流的有效值均为100A，初相分别为，，，角频率都是314rad/s。完成下列各题。 (1)电流的最大值______A。 (2)电流的瞬时值表达式是（   ） A． B． C． D． (3)第一个电流的瞬时值表达式______。 (4)第二个电流的瞬时值表达式______。 (5)第三个电流的瞬时值表达式______。 (6)三个电流的瞬时值之和______。 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 学科网（北京）股份有限公司 $