第15卷 RLC串联电路 考点训练卷《电工技术基础与技能》内蒙古自治区（对口招生）机电类 考纲百套卷

编写说明：内蒙古自治区《机电类考纲百套卷》，依据《内蒙古自治区高等职业院校对口招收中等职业学校毕业生机电类专业综合考试指导纲要》编写。本专辑涵盖电工基础、电子基础、机械基础模块，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第15卷考点训练卷，按《电工技术基础与技能》中的《RLC电路与谐振》范围和要求编写。具体内容为1.掌握RLC串联电路中阻抗的计算方法；2.掌握RLC串联电路中电压与电流的关系及相位差判定；3.掌握RLC串联电路中各元件电压的计算。 内蒙古自治区《机电类考纲百套卷》 第15卷 《电工技术基础与技能》 RLC串联电路 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 1．RL 串联电路中，总电压与电流的相位关系是（   ） A．总电压超前电流 B．总电压滞后电流 C．同相位 D．反相位 【答案】A 2．如图所示的电路，和的读数均为10V，则V的读数是（   ） A．10V B．14V C．20V D．25V 【答案】B 3．一个电阻为，电感为，串连接到正弦交流电路中，下列说法正确的是（    ） A．阻抗 B．电压有效值 C．电流超前电压的相位为， D．电路的功率 【答案】B 4．电阻和电容串联电路中，总阻抗的计算公式为：（   ） A．Z = √(R² + (1/ωC．²) B．Z = R + ωC C．Z = √(R² + (ωC．²) D．Z = R/(ωC） 【答案】A 【详解】电阻®和电容(1/ωC)的总阻抗计算公式是 Z = √(R² + (1/ωC)²)。 5．在RC串联正弦交流电路中，若用万用表测得电阻两端电压为80V，电容两端电压为60V，则电路的总电压为（   ） A．140V B．100V C．20V D．80V 【答案】B 【详解】RC串联电路中UC与UR的相位差为-90°。 6．RC串联电路接在交流电源上，当电源的频率增大时，电路中的电流（    ） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定 【答案】A 7．RLC串联电路如图所示，已知交流电压表、的读数分别为100V、，电流表的读数为10A，且电流i滞后电压，则电感元件的感抗（    ）Ω。 A． B． C．5 D．10 【答案】B 8．交流电路中的阻抗由以下哪个元素的影响组成？（   ） A．电阻 B．电感 C．电容 D．所有选项都是 【答案】D 【详解】交流电路中的阻抗受到电阻、电感和电容的影响。 9．当RLC串联电路发生谐振时，下列说法错误的是（    ） A．电路的品质因素Q值越大，通频带越宽 B．电路端口电压瞬时值u与电路中的电流瞬时值同相位 C．电路性质是呈电阻性 D．电路的总阻抗最小，总电流最大 【答案】A 10．已知某负载两端的端电压，流过负载的电流，则该负载是（   ） A．容性负载， B．感性负载， C．纯电感负载， D．纯电容负载， 【答案】A 11．如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯的亮度相同。现将交流电的频率改为100Hz， 则下列情况正确的应是（   ） A．A灯比原来暗 B．B灯比原来亮 C．C灯比原来亮 D．C灯和原来一样亮 【答案】D 【详解】本题可根据电感、电容和电阻对交变电流的影响，结合频率变化来分析各灯泡亮度的变化情况。 电阻对交变电流的阻碍作用只与电阻本身的阻值有关，与交变电流的频率无关，即R为定值，根据I=，当电压不变时，通过电阻的电流不变。 电感对交变电流的阻碍作用感抗XL=2πfL（f为交变电流的频率，L为电感系数），可知感抗与频率成正比，频率f增大时，感抗XL增大。根据I=，当电压不变时，通过电感的电流减小。根据P=I2R（P为灯泡的实际功率，R为灯泡电阻），实际功率减小，灯泡变暗，所以B灯比原来暗。 电容对交变电流的阻碍作用容抗XC=（f为交变电流的频率，C为电容），可知容抗与频率成反比，频率f增大时，容抗XC减小。根据I=，当电压不变时，通过电容的电流增大。根据P=I2R，实际功率增大，灯泡变亮，所以A灯比原来亮 C灯与电阻串联，由于电阻对交变电流的阻碍作用与频率无关，所以当频率从50Hz变为100Hz时，通过C灯的电流不变，根据P=I2R，实际功率不变，灯泡亮度不变，所以C灯和原来一样亮。 12．已知在RL串联的正弦交流电路中，总电压，上的电压，则上的电压（    ） A． B． C． D． 【答案】B 13．小灯珠与电容器组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率减小，则电容器的（   ） A．电容增大 B．电容减小 C．容抗增大 D．容抗减小 【答案】C 【详解】电容的容抗，故当频率减小，可得电容器的容抗增大。故选C。 14．感性负载并联适当的电容，下列说法不正确的是（   ） A．功率因数角增大 B．有功功率不变 C．功率因数提高 D．总电流减小 【答案】A 【详解】A感性负载并联适当电容后，功率因数角会减小，而不是增大，所以该说法不正确。 B在感性负载并联电容的电路中，有功功率P=UI，因为并联电容不改变电路的电压U、电阻R以及有功功率因数，所以有功功率不变，该说法正确。 C感性负载并联适当电容后，电路中的无功功率会减小，根据功率因数=（S为视在功率），无功功率减小会使视在功率减小，从而功率因数提高，该说法正确。 D根据I=，由于功率因数提高，视在功率S减小，电压U不变，所以总电流I减小，该说法正确。 15．下列选项中，输出电压有效值超过输入电压有效值的是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A选项为纯电阻电路，易得U0的为Ui的一半；B选项为RL串联电路，电路中总阻抗，输出电压，因为Z>R，可得，即输出电压有效值小于输入电压有效值；C选项为RC串联电路，总阻抗，输出电压，因为Z>R，可得，即输出电压有效值小于输入电压有效值；D选项为RLC串联电路，电路的总阻抗Z=4Ω。输出电压，因为Z<R，可得，可得U0>Ui。故选D。 16．一个电阻为，电容为，串连接到正弦交流电路中，下列说法正确的是（    ） A．阻抗 B．总电压有效值 C．电流超前电压的相位为， D．电路的功率 【答案】B 17．电路如图所示，电路为电感性电路的条件是（   ） A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】C 18．如图所示，已知，若，则应满足的条件是（   ） A． B． C．与反相 D． 【答案】D 19．如图所示RC选频网络，当时，角频率与参数R、C应满足（   ） A． B． C． D． 【答案】B 20．如图所示正弦电路中，若，则为（   ） A．30Ω B．30Ω C．10Ω D．10Ω 【答案】D 二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 21．RL串联的正弦交流电路中，总阻抗等于总电压瞬时值与总电流瞬时值之比。( ) 【答案】错误 22．某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端电压为，镇流器两端电压为，两电压之和大于电源电压，说明该同学测量数据错误。( ) 【答案】错误 【详解】这种说法是错误的。在荧光灯电路中，灯管与镇流器是串联关系，由于镇流器是电感元件，其电压与灯管电压存在相位差，不能简单地将两者电压直接相加与电源电压比较。而是要考虑相位。 根据矢量图两个电压应该垂直，则电压和 与220V相近，测试无错。 23．端电压有效值与各分电压有效值的关系代数和。( ) 【答案】错误 【详解】端电压有效值与各分电压有效值的关系是矢量和，而不是代数和。 24．RC振荡器是电阻、电容串联电路。( ) 【答案】正确 25．在电阻、电容的串联电路中，电流领先于端电压。( ) 【答案】错误 【详解】在电阻、电容的串联电路中，当电阻的阻抗远大于电容时，电流滞后于端电压。 26．在RC电路中，电容器充电至电压的99%需要约3个时间常数。( ) 【答案】错误 【详解】解析：电容器充电至电压的99%需要约4个时间常数。 27．RLC串联交流电路阻抗三角形的三条边分别是阻抗、感抗和容抗。( ) 【答案】错误 【详解】RLC串联交流电路阻抗三角形的三条边，分别为阻抗、电阻和电抗。故错误。 28．RLC串联谐振又叫电压谐振，总电压是的倍。( ) 【答案】错误 29．RLC串联谐振时，电路的总阻抗最大。( ) 【答案】错误 30．要使RLC的谐振频率升高，可以在其他条件不变的情况下，增大电阻值。( ) 【答案】错误 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 31．图中，电工学三角形的名称分别是:（a）图为________；（b）图为_______；（c）图为___。 （a）（b）（c） 【答案】 电压三角形 阻抗三角形 功率三角形 32．LC串联电路中，当L、C固定时，电路的谐振频率为______；当电容量增大时，电路呈______性质；当电感量增大时，电路呈______性质。 【答案】 电感 电感 【详解】 当L、C固定时，电路的谐振频率。 当电容量C增大，容抗Xc减小。在频率不变的情况下，若原本电路处于谐振状态，此时容抗小于感抗，电路呈电感性质。    当电感量L增大时，感抗XL增大。在频率不变的情况下，若原本电路处于谐振状态，此时感抗大于容抗，电路呈电感性质。 33．在RL串联交流电路中，电阻R=100Ω，感抗，若再串联一个容抗的电容，电路的总阻抗将________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】减小 【详解】接电容前，电路的总阻抗，接电容后，电路的总阻抗，代入数据可知，电路的总阻抗将减小。 34．在RL串联电路中，已知，，则电压______V，总电压与总电流的相位关系是______。 【答案】 8 总电压超前电流 35．RC充电电路的时间常数越大，则电路达到稳态的速度________。 【答案】越慢 【详解】RC充电电路的时间常数越大，则电路达到稳态的速度越慢。 36．如图中给定的二端网络端口电压为______，端口等效总阻抗为______。 【答案】 10 5 37．正弦交流电路中，RL串联电路呈______性；RC串联电路呈______性。 【答案】 电感 电容 38．电阻为15Ω，电感为0.2H，电容为100μF串联在60Hz交流电源上，总阻抗为_____Ω。 【答案】32.44 【详解】感抗X_L=2πfL=2π600.2=75.398Ω，容抗X_C=1/(2πfC)=1/(2π60100*10^-6)=26.525Ω，Z=√(R^2 + (X_L - X_C)^2)=√(15^2 + (75.398-26.525)^2)=32.44Ω 39．在图所示电路中，ui=220sin314tV,Xc=10Ω,u0滞后ui30°,则 R=________Ω，u0=________V。 【答案】 5.77 110 【详解】已知ui=220  √ 2 sin314tV则ui的有效值Ui = 220V。 在RC串联电路中，设电流为参考相量，电容电压滞后电流90。 已知u0滞后ui30，根据相量图关系可得tan30=IR/IXC。 R=10×，R=5.77Ω。 ，  可得U0 = UC = Uicos30。 已知Ui = 220V， 则Uo = 220= 110V。 ①5.77；②110。 40．在一个串联电路中，已知电路的端电压，，，则______V。 【答案】 【详解】由于，电路呈电阻性，则，。 四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 41．什么叫阻抗三角形？ 【答案】电压三角形各边同除以I就成为阻抗三角形，即为直角三角形的一直角边；为阻抗三角形的另一直角边；斜边为。 42．如图所示，已知：电流表的读数为4A，，，。试求：电压表和的读数。 【答案】 ，。 43．如图所示电路中，已知电阻R=80 Ω，感抗XL=60 Ω，交流电压u=220√2sin（314t-30°）V。求∶ (1)当开关S闭合时，求流过电阻的电流I； (2)当开关S闭合时，求电阻消耗的有功功率P； (3)当开关S断开时，若发生串联谐振，求电容℃的大小。 【答案】(1)2.2A (2)387.2W (3)53μF 【详解】 44．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。 【答案】串联线图后的总阻抗为：，由阻抗三角形，感抗为：，线图的电感为：。 【详解】要求L，就要求出，找阻抗三角物，R是已知的，先求阻抗，利用可以求出。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：内蒙古自治区《机电类考纲百套卷》，依据《内蒙古自治区高等职业院校对口招收中等职业学校毕业生机电类专业综合考试指导纲要》编写。本专辑涵盖电工基础、电子基础、机械基础模块，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第15卷考点训练卷，按《电工技术基础与技能》中的《RLC电路与谐振》范围和要求编写。具体内容为1.掌握RLC串联电路中阻抗的计算方法；2.掌握RLC串联电路中电压与电流的关系及相位差判定；3.掌握RLC串联电路中各元件电压的计算。 内蒙古自治区《机电类考纲百套卷》 第15卷 《电工技术基础与技能》 RLC串联电路 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 1．RL 串联电路中，总电压与电流的相位关系是（   ） A．总电压超前电流 B．总电压滞后电流 C．同相位 D．反相位 2．如图所示的电路，和的读数均为10V，则V的读数是（   ） A．10V B．14V C．20V D．25V 3．一个电阻为，电感为，串连接到正弦交流电路中，下列说法正确的是（    ） A．阻抗 B．电压有效值 C．电流超前电压的相位为， D．电路的功率 4．电阻和电容串联电路中，总阻抗的计算公式为：（   ） A．Z = √(R² + (1/ωC．²) B．Z = R + ωC C．Z = √(R² + (ωC．²) D．Z = R/(ωC） 5．在RC串联正弦交流电路中，若用万用表测得电阻两端电压为80V，电容两端电压为60V，则电路的总电压为（   ） A．140V B．100V C．20V D．80V 6．RC串联电路接在交流电源上，当电源的频率增大时，电路中的电流（    ） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定 7．RLC串联电路如图所示，已知交流电压表、的读数分别为100V、，电流表的读数为10A，且电流i滞后电压，则电感元件的感抗（    ）Ω。 A． B． C．5 D．10 8．交流电路中的阻抗由以下哪个元素的影响组成？（   ） A．电阻 B．电感 C．电容 D．所有选项都是 9．当RLC串联电路发生谐振时，下列说法错误的是（    ） A．电路的品质因素Q值越大，通频带越宽 B．电路端口电压瞬时值u与电路中的电流瞬时值同相位 C．电路性质是呈电阻性 D．电路的总阻抗最小，总电流最大 10．已知某负载两端的端电压，流过负载的电流，则该负载是（   ） A．容性负载， B．感性负载， C．纯电感负载， D．纯电容负载， 11．如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯的亮度相同。现将交流电的频率改为100Hz， 则下列情况正确的应是（   ） A．A灯比原来暗 B．B灯比原来亮 C．C灯比原来亮 D．C灯和原来一样亮 12．已知在RL串联的正弦交流电路中，总电压，上的电压，则上的电压（    ） A． B． C． D． 13．小灯珠与电容器组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率减小，则电容器的（   ） A．电容增大 B．电容减小 C．容抗增大 D．容抗减小 14．感性负载并联适当的电容，下列说法不正确的是（   ） A．功率因数角增大 B．有功功率不变 C．功率因数提高 D．总电流减小 15．下列选项中，输出电压有效值超过输入电压有效值的是（   ） A． B． C． D． 16．一个电阻为，电容为，串连接到正弦交流电路中，下列说法正确的是（    ） A．阻抗 B．总电压有效值 C．电流超前电压的相位为， D．电路的功率 17．电路如图所示，电路为电感性电路的条件是（   ） A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 18．如图所示，已知，若，则应满足的条件是（   ） A． B． C．与反相 D． 19．如图所示RC选频网络，当时，角频率与参数R、C应满足（   ） A． B． C． D． 20．如图所示正弦电路中，若，则为（   ） A．30Ω B．30Ω C．10Ω D．10Ω 二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 21．RL串联的正弦交流电路中，总阻抗等于总电压瞬时值与总电流瞬时值之比。( ) 22．某同学做荧光灯电路实验时，测得灯管两端电压为，镇流器两端电压为，两电压之和大于电源电压，说明该同学测量数据错误。( ) 23．端电压有效值与各分电压有效值的关系代数和。( ) 24．RC振荡器是电阻、电容串联电路。( ) 25．在电阻、电容的串联电路中，电流领先于端电压。( ) 26．在RC电路中，电容器充电至电压的99%需要约3个时间常数。( ) 27．RLC串联交流电路阻抗三角形的三条边分别是阻抗、感抗和容抗。( ) 28．RLC串联谐振又叫电压谐振，总电压是的倍。( ) 29．RLC串联谐振时，电路的总阻抗最大。( ) 30．要使RLC的谐振频率升高，可以在其他条件不变的情况下，增大电阻值。( ) 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 31．图中，电工学三角形的名称分别是:（a）图为________；（b）图为_______；（c）图为___。 （a）（b）（c） 32．LC串联电路中，当L、C固定时，电路的谐振频率为______；当电容量增大时，电路呈______性质；当电感量增大时，电路呈______性质。 33．在RL串联交流电路中，电阻R=100Ω，感抗，若再串联一个容抗的电容，电路的总阻抗将________（选填“增大”或“减小”）。 34．在RL串联电路中，已知，，则电压______V，总电压与总电流的相位关系是______。 35．RC充电电路的时间常数越大，则电路达到稳态的速度________。 36．如图中给定的二端网络端口电压为______，端口等效总阻抗为______。 37．正弦交流电路中，RL串联电路呈______性；RC串联电路呈______性。 38．电阻为15Ω，电感为0.2H，电容为100μF串联在60Hz交流电源上，总阻抗为_____Ω。 39．在图所示电路中，ui=220sin314tV,Xc=10Ω,u0滞后ui30°,则 R=________Ω，u0=________V。 40．在一个串联电路中，已知电路的端电压，，，则______V。 4、 简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 41．什么叫阻抗三角形？ 42．如图所示，已知：电流表的读数为4A，，，。试求：电压表和的读数。 43．如图所示电路中，已知电阻R=80 Ω，感抗XL=60 Ω，交流电压u=220√2sin（314t-30°）V。求∶ (1)当开关S闭合时，求流过电阻的电流I； (2)当开关S闭合时，求电阻消耗的有功功率P； (3)当开关S断开时，若发生串联谐振，求电容℃的大小。 44．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。 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 学科网（北京）股份有限公司 $