内容正文:
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19卷考点训练卷,按《电工技术基础与技能》中的《三相交流电路》范围和要求编写。具体内容为1.掌握三相交流电路中有功功率的计算方法;2.了解三相功率的测量方法;3.掌握对称三相电路功率的计算。
内蒙古自治区《机电类考纲百套卷》 第19卷
《电工技术基础与技能》
三相交流电路的功率 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)
1.三相四线制中,对称负载星形连接,若每相有功功率为 1kW,则总有功功率为( )
A.1kW B.2kW C.3kW D.√3kW
【答案】C
2.对于三相交流电路,以下关于相序的说法正确的是( )
A.相序只影响三相电机的转速
B.相序改变,三相电机的旋转方向可能改变
C.相序与三相电路的功率计算有关
D.相序在任何三相电路中都没有实质影响
【答案】B
【详解】在三相电机中,相序决定了旋转磁场的方向,从而影响电机的旋转方向。相序与转速没有直接关系,和功率计算也没有直接关联,在涉及电机等设备的三相电路中有重要作用。
3.某一电动机,当电源线电压为380V时,作星形联结。电源线电压为220V时,作三角形联结。若三角形联结时功率等于6kW,则星形联结时的功率= kW。( )
A.2 B.6 C.2 D.12
【答案】A
【详解】星形联结的功率为三角形联结功率的 ,故选A
4.三相对称负载三角形连接,已知相电压为380V,相电流为10A,则三相总功率为( )
A.3800W B.3800W C.11400W D.11400W
【答案】C
【详解】三角形连接时,线电压等于相电压为380V,
线电流
11400W。
5.一台三相电动机绕组为星形联结,电动机的输出功率为4kW,效率为0.8,则电动机的有功功率 kW。( )
A.3.2 B.5 C.4 D.无法确定
【答案】B
【详解】效率 。已知P输出=4kW,效率为0.8,故有功功率为5kW,故选B
6.在负载不变的情况下,星形连接比三角形连接时的总功率( )
A.相同 B.小 C.大 D.不一定
【答案】B
【详解】在负载不变的情况下,星形连接比三角形连接时的总功率小,故选B
7.在三相交流电路中,要使三相对称负载获得最大功率,需满足( )
A.负载阻抗等于电源内阻 B.负载的功率因数为 1
C.负载采用三角形联结 D.负载采用星形联结
【答案】A
【详解】根据最大功率传输定理,在交流电路里,当负载阻抗与电源的内阻抗共轭匹配时,负载能获得最大功率,对于纯电阻电路简单来讲就是负载阻抗等于电源内阻;B 选项功率因数为 1 只能说明电能利用效率高,但不一定能获取最大功率;C、D 选项负载的联结方式与能否获取最大功率并无直接关联,关键在于阻抗匹配情况。
8.三相电路中,功率因数为1时,负载为:( )
A.纯电阻性负载 B.纯电感性负载
C.纯电容性负载 D.混合负载
【答案】A
【详解】功率因数为1时,表示负载是纯电阻性负载,即无电感或电容。
9.有一个三相不对称负载,已知U相功率PU = 1000W,V相功率PV= 1200W,W相功率P2 = 1400W,则三相总功率为( )
A.3600W B.1200W C.1000W D.不能确定
【答案】A
【详解】三相不对称负载总功率等于各相功率之和,即P = 1000W + 1200W + 1400W = 3600W。
10.三相电路的功率计算中,视在功率的计算公式是:( )
A.电压乘以电流
B.电压乘以电流乘以功率因数
C.电压乘以电流乘以无功功率因数
D.电流的平方乘以阻抗
【答案】A
【详解】视在功率是三相电压乘以三相电流的乘积,它表示电路传输的总功率。
11.三相电路中,功率因数的改善可以减少什么( )
A.视在功率 B.有功功率 C.无功功率 D.功率损耗
【答案】C
【详解】改善功率因数可以减少无功功率。
12.如下图所示三相正弦交流电路,已知,,则三相负载中、、消耗的功率大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
13.某三相负载作三角形联结时,再接于三相电源,各相负载依次为纯电阻,纯电感,纯电容。若三相电源的线电压为380V,则三相负载总有功功率为( )
A.11400W B.7600W C.3800W D.0W
【答案】C
【详解】在三角形联结中,相电压Up等于线电压Ul,已知线电压Ul=380V,所以相电压Up=380V。
对于纯电阻负载R=38Ω:纯电阻负载的有功功率PR计算公式为PR=。 - 把Up=380V,R=38Ω代入公式,可得PR=3800W。
对于纯电感负载XL=38Ω: - 纯电感负载的有功功率PL=0(因为纯电感负载不消耗有功功率,只与电源进行能量交换)。
对于纯电容负载XC=38Ω: - 纯电容负载的有功功率PC=0(因为纯电容负载不消耗有功功率,只与电源进行能量交换)。
三相负载总有功功率P: - 三相负载总有功功率P=PR+PL+PC。 - 由于PL=0,PC=0,PR=3800W,所以P=3800W。
14.如果一个三相负载的功率因数为1,则这个负载中的无功功率为:( )
A.最大 B.最小 C.零 D.无法确定
【答案】C
【详解】功率因数为1表示无无功功率,即全部功率为有用功率。
15.在三相正弦交流电路中,如果负载为纯电感,那么功率因数为多少( )
A.0 B.0.5 C.1 D.无穷大
【答案】A
【详解】在纯电感负载下,三相正弦交流电路的功率因数为0,因为电压和电流之间存在90°的相位差。
16.三相电路中,如果各个相的功率因数不相同,则总功率因数将取:( )
A.最大功率因数 B.最小功率因数
C.平均功率因数 D.任意一个相的功率因数
【答案】C
【详解】总功率因数是由三个相功率因数之间的算术平均值得出的。
17.三相交流电路中,功率因数的范围通常在( )
A.0到1之间 B.-1到1之间
C.1到2之间 D.-∞到∞之间
【答案】A
【详解】功率因数描述了电路中有用功率与总功率之间的关系,范围通常在0到1之间。
18.三相电路中,无功功率的存在是因为:( )
A.电路有损耗
B.电压和电流波形不同步
C.电路阻抗不匹配
D.电路存在电感或电容元件
【答案】B
【详解】无功功率是由于电压和电流波形不同步而导致的。
19.如果一个三相电路中,各个相的功率因数分别为0.8,0.9和1,则这个电路中的负载类型为:( )
A.纯电阻性负载 B.纯电感性负载
C.混合负载 D.纯电容性负载
【答案】C
【详解】各个相的功率因数不同,说明电路中存在不同类型的负载,因此是混合负载。
20.三相电源中,电流不平衡度可以通过以下哪个参数来计算?( )
A.有功功率 B.无功功率 C.正负序电流 D.视在功率
【答案】C
【详解】电流不平衡度可以通过正负序电流来计算,选项C正确。
二、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
21.三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。
22.在同一个三相交流电源下,同一个三相对称负载做三角形连接时消耗的总功率是做星形连接时消耗的总功率的3倍。( )
【答案】正确
23.三相对称负载做星形和三角形连接时,其总有功功率均可用公式来计算。( )
【答案】正确
24.如果一个相位的电压大小增加,将会导致三相电路中的无功功率减少。( )
【答案】错误
【详解】解析:
电路中一个相位的电压大小增加会导致无功功率增加,因为电路不再平衡。
25.在三相电路中,如果一个相位的电压大小增加,将会导致有功功率减少。( )
【答案】错误
【详解】电路中一个相位的电压大小增加会导致有功功率增加,因为有功功率与电压成正比。
26.三相交流电的功率在一个周期内是恒定的。( )
【答案】正确
【详解】三相交流电由于相位差造成的相互补偿,整体功率输出在一个周期内保持恒定,不像单相交流电存在功率的波动。
27.在三相功率计算式中,是指线电压与线电流之间的相位差。( )
【答案】错误
【详解】φp 是指相电压与相电流之间的相位差
28.无论三相负载对称与否,如何连接,绝对正确。( )
【答案】正确
29.如果三相负载是对称纯电阻,则。( )
【答案】正确
30.只要每相负载所承受的相电压相等,那么不管三相负载是接成星形还是三角形,三相负载所消耗的功率都是相等的。( )
【答案】正确
三、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
31.采用星形联结的三相对称负载,每相负载的电阻R = 30Ω,感抗X = 40Ω,电源的线电压为380V,则电路的总有功功率P为______W。
【答案】3439.2
32.三相对称电路的总有功功率,其中为______与______的相位差。
【答案】 相电压 相电流
【详解】三相对称电路的总有功功率,其中为相电压与相电流的相位差。
33.三相电路的总功率是由三相各个分支的功率_____之和得到。
【答案】瞬时值
【详解】三相电路的总功率是由三相各个分支的功率瞬时值之和得到,体现了三相电路的功率平衡性
34.三相电路中,功率因数为1时,称为 _______ 。
【答案】功率因数与相位差为零
【详解】功率因数为1时,表示负载是纯电阻性负载,即无电感或电容,功率因数与相位差为零。
35.三相交流电路中,对称三相负载的功率因数为,线电压为U线,线电流为I线,则三相功率P=______。
【答案】
36.三角形联结的三相对称负载接到线电压为380V的三相电源上,消耗的总功率为60kW;若把它改成星形联结,接到线电压为380V的三相电源上,则消耗的总功率为_____kW。
【答案】20
37.三相正弦交流电路中,若负载为纯电阻负载,功率因数角为____度。
【答案】0
【详解】纯电阻负载时,功率因数角为0度,即负载完全是电阻,无感抗元件。
38.三相对称负载三角形连接,相电流为 5A,每相阻抗为 38Ω,则有功功率 P=_______W(功率因数 0.8)。
【答案】2280
39.三相负载星形连接,线电流为 10A,功率因数为 0.9,则有功功率 P=_______kW(线电压 380V)。
【答案】5.92
40.三相星形连接对称负载,线电压 380V,功率因数 0.8,总无功功率 4.5kvar,则线电流为_______A。
【答案】8.25
四、分析计算题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
41.△电路如图所示的三相四线制电路,三相负载连接成星形,已知电源线电压380V,负载电阻Ra=Rb=22Ω,Rc=11Ω试求:负载的各相电压、相电流和三相总功率。
【答案】220V,10A,10A,20A,8800W
【详解】负载的各相电压
各相电流
42.某三相对称负载,每相负载的电阻为、感抗为,求负载星形联结时各相的相电流、线电流和总的有功功率(相电压为)。
【答案】相电流为;线电流,三相负载总的有功功率为
【详解】负载作星形联结接入电路时,负载的相电压为,
每相负载的电阻、感抗,其阻抗为,
则各相的相电流为。
在星形联结中,线电流等于相电流,则。
各相负载的功率因数为,
则三相负载总的有功功率为。
43.三相三角形连接对称负载,每相电阻 30Ω,感抗 40Ω,线电压 380V。求:
(1)每相阻抗和相电流;
(2)线电流和总视在功率。
【答案】(1)每相阻抗 Z=√(30²+40²)=50Ω
相电压 Uₚ=Uₗ=380V
相电流 Iₚ=Uₚ/Z=380/50=7.6A
(2)线电流 Iₗ=√3Iₚ=√3×7.6≈13.16A
总视在功率 S=√3UₗIₗ=√3×380×13.16≈8815VA≈8.82kVA
44.三相电路中,线电压为 380V,星形连接的对称负载每相电阻为 30Ω,感抗为 40Ω。求相电流、线电流和线路的有功功率。
【答案】相电流IP=线电流IL=4.4A,有功功率P=1677W
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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19卷考点训练卷,按《电工技术基础与技能》中的《三相交流电路》范围和要求编写。具体内容为1.掌握三相交流电路中有功功率的计算方法;2.了解三相功率的测量方法;3.掌握对称三相电路功率的计算。
内蒙古自治区《机电类考纲百套卷》 第19卷
《电工技术基础与技能》
三相交流电路的功率 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)
1.三相四线制中,对称负载星形连接,若每相有功功率为 1kW,则总有功功率为( )
A.1kW B.2kW C.3kW D.√3kW
2.对于三相交流电路,以下关于相序的说法正确的是( )
A.相序只影响三相电机的转速
B.相序改变,三相电机的旋转方向可能改变
C.相序与三相电路的功率计算有关
D.相序在任何三相电路中都没有实质影响
3.某一电动机,当电源线电压为380V时,作星形联结。电源线电压为220V时,作三角形联结。若三角形联结时功率等于6kW,则星形联结时的功率= kW。( )
A.2 B.6 C.2 D.12
4.三相对称负载三角形连接,已知相电压为380V,相电流为10A,则三相总功率为( )
A.3800W B.3800W C.11400W D.11400W
5.一台三相电动机绕组为星形联结,电动机的输出功率为4kW,效率为0.8,则电动机的有功功率 kW。( )
A.3.2 B.5 C.4 D.无法确定
6.在负载不变的情况下,星形连接比三角形连接时的总功率( )
A.相同 B.小 C.大 D.不一定
7.在三相交流电路中,要使三相对称负载获得最大功率,需满足( )
A.负载阻抗等于电源内阻 B.负载的功率因数为 1
C.负载采用三角形联结 D.负载采用星形联结
8.三相电路中,功率因数为1时,负载为:( )
A.纯电阻性负载 B.纯电感性负载
C.纯电容性负载 D.混合负载
9.有一个三相不对称负载,已知U相功率PU = 1000W,V相功率PV= 1200W,W相功率P2 = 1400W,则三相总功率为( )
A.3600W B.1200W C.1000W D.不能确定
10.三相电路的功率计算中,视在功率的计算公式是:( )
A.电压乘以电流
B.电压乘以电流乘以功率因数
C.电压乘以电流乘以无功功率因数
D.电流的平方乘以阻抗
11.三相电路中,功率因数的改善可以减少什么( )
A.视在功率 B.有功功率 C.无功功率 D.功率损耗
12.如下图所示三相正弦交流电路,已知,,则三相负载中、、消耗的功率大小关系是( )
A. B.
C. D.
13.某三相负载作三角形联结时,再接于三相电源,各相负载依次为纯电阻,纯电感,纯电容。若三相电源的线电压为380V,则三相负载总有功功率为( )
A.11400W B.7600W C.3800W D.0W
14.如果一个三相负载的功率因数为1,则这个负载中的无功功率为:( )
A.最大 B.最小 C.零 D.无法确定
15.在三相正弦交流电路中,如果负载为纯电感,那么功率因数为多少( )
A.0 B.0.5 C.1 D.无穷大
16.三相电路中,如果各个相的功率因数不相同,则总功率因数将取:( )
A.最大功率因数 B.最小功率因数
C.平均功率因数 D.任意一个相的功率因数
17.三相交流电路中,功率因数的范围通常在( )
A.0到1之间 B.-1到1之间
C.1到2之间 D.-∞到∞之间
18.三相电路中,无功功率的存在是因为:( )
A.电路有损耗
B.电压和电流波形不同步
C.电路阻抗不匹配
D.电路存在电感或电容元件
19.如果一个三相电路中,各个相的功率因数分别为0.8,0.9和1,则这个电路中的负载类型为:( )
A.纯电阻性负载 B.纯电感性负载
C.混合负载 D.纯电容性负载
各个相的功率因数不同,说明电路中存在不同类型的负载,因此是混合负载。
20.三相电源中,电流不平衡度可以通过以下哪个参数来计算?( )
A.有功功率 B.无功功率 C.正负序电流 D.视在功率
二、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
21.三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。( )
22.在同一个三相交流电源下,同一个三相对称负载做三角形连接时消耗的总功率是做星形连接时消耗的总功率的3倍。( )
23.三相对称负载做星形和三角形连接时,其总有功功率均可用公式来计算。( )
24.如果一个相位的电压大小增加,将会导致三相电路中的无功功率减少。( )
25.在三相电路中,如果一个相位的电压大小增加,将会导致有功功率减少。( )
26.三相交流电的功率在一个周期内是恒定的。( )
27.在三相功率计算式中,是指线电压与线电流之间的相位差。( )
28.无论三相负载对称与否,如何连接,绝对正确。( )
29.如果三相负载是对称纯电阻,则。( )
30.只要每相负载所承受的相电压相等,那么不管三相负载是接成星形还是三角形,三相负载所消耗的功率都是相等的。( )
三、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
31.采用星形联结的三相对称负载,每相负载的电阻R = 30Ω,感抗X = 40Ω,电源的线电压为380V,则电路的总有功功率P为______W。
32.三相对称电路的总有功功率,其中为______与______的相位差。
33.三相电路的总功率是由三相各个分支的功率_____之和得到。
34.三相电路中,功率因数为1时,称为 _______ 。
35.三相交流电路中,对称三相负载的功率因数为,线电压为U线,线电流为I线,则三相功率P=______。
36.三角形联结的三相对称负载接到线电压为380V的三相电源上,消耗的总功率为60kW;若把它改成星形联结,接到线电压为380V的三相电源上,则消耗的总功率为_____kW。
37.三相正弦交流电路中,若负载为纯电阻负载,功率因数角为____度。
38.三相对称负载三角形连接,相电流为 5A,每相阻抗为 38Ω,则有功功率 P=_______W(功率因数 0.8)。
39.三相负载星形连接,线电流为 10A,功率因数为 0.9,则有功功率 P=_______kW(线电压 380V)。
40.三相星形连接对称负载,线电压 380V,功率因数 0.8,总无功功率 4.5kvar,则线电流为_______A。
四、分析计算题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
41.△电路如图所示的三相四线制电路,三相负载连接成星形,已知电源线电压380V,负载电阻Ra=Rb=22Ω,Rc=11Ω试求:负载的各相电压、相电流和三相总功率。
42.
某三相对称负载,每相负载的电阻为、感抗为,求负载星形联结时各相的相电流、线电流和总的有功功率(相电压为)。
43.三相三角形连接对称负载,每相电阻 30Ω,感抗 40Ω,线电压 380V。求:
(1)每相阻抗和相电流;
(2)线电流和总视在功率。
44.三相电路中,线电压为 380V,星形连接的对称负载每相电阻为 30Ω,感抗为 40Ω。求相电流、线电流和线路的有功功率。
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