第13练 单一元件的单相正弦交流电路 河南省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了河南省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是河南省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练的第13练，对应教材第三章 交流电路 3-2 单一元件的单相正弦交流电路。 河南省（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 第13练 第三章 交流电路 第二节 单一元件的单相正弦交流电路 一、选择题 1. 在实训台R、L、C独立实验板上分别测量各元件两端电压和电流的相位差时，电压与电流的相位关系是（ ） A．同相 B．电压超前电流90° C．电流超前电压90° D．电压滞后电流90° 【答案】A 【解析】纯电阻电路中，u=iR，电压与电流瞬时值成正比，两者同时达到最大值和零值，相位相同。 2. 给一个0.1H的电感线圈通以50Hz交流电并用双踪示波器比较电压电流波形，电压与电流的相位关系是（ ） A．电流超前电压90° B．电压超前电流90° C．同相 D．反相 【答案】B 【解析】纯电感电路中，uL=L·di/dt，电压与电流的变化率成正比。正弦电流下，电压超前电流90°。 3. 用交流电压表和电流表测量纯电容电路的电压电流有效值计算容抗时，电压与电流的相位关系是（ ） A．电压超前电流90° B．同相 C．电流超前电压90° D．反相 【答案】C 【解析】纯电容电路中，i=C·du/dt，电流与电压的变化率成正比。正弦电压下，电流超前电压90°。 4. 在实验报告中用相量图表示纯电感电路中电压超前电流90°的关系，纯电感电路中，无功功率的单位是。（ ） A．瓦（W） B．伏安（VA） C．焦耳（J） D．乏（var） 【答案】D 【解析】无功功率的单位是乏（var），表示电感与电源之间交换能量的速率。有功功率单位瓦（W），视在功率单位伏安（VA）。 5. 对比同一电阻在直流电路和交流电路中的功率消耗计算方式有何不同，其感抗约为（ ） A．31.4Ω B．0.1Ω C．5Ω D．314Ω 【答案】A 【解析】XL=2πfL=2×3.14×50×0.1=31.4Ω。 二、判断题 6. 用仿真软件扫描频率观察纯电容电路中电流随频率升高而增大的规律，纯电容电路中有功功率为零。（ ） 【答案】√ 【解析】纯电容电路中电压与电流相位差为90°，有功功率P=UIcosφ=UIcos90°=0。电容只与电源交换能量，不消耗功率。 7. 分析电容降压电路中限流电容的容抗如何限制输出电流的大小，电阻是唯一消耗有功功率的元件。（ ） 【答案】√ 【解析】在RLC电路中，只有电阻消耗有功功率（将电能转化为热能）。电感和电容是储能元件，只与电源进行能量交换，理想情况下不消耗有功功率。 三、名词解释题 8. 感抗 【答案】感抗是电感元件对交流电流的阻碍作用，用XL表示。XL=ωL=2πfL，单位为欧姆（Ω）。感抗与频率成正比：频率越高感抗越大；直流时f=0，XL=0，电感相当于短路。 四、分析与简答题 9. 画出纯电阻、纯电感、纯电容三种电路中电压与电流的相位关系相量图并说明。 【答案】①纯电阻电路：电压U与电流I同相，相量方向一致。②纯电感电路：电压U超前电流I 90°，U沿逆时针方向领先I 90°。③纯电容电路：电流I超前电压U 90°，I沿逆时针方向领先U 90°。三种情况可用相量图直观表示。 五、计算题 10. 一个C=100μF的电容接在U=220V、f=50Hz的交流电源上。求：（1）容抗Xc；（2）通过电容的电流I。 【答案】（1）Xc=1/(2πfC)=1/(2×3.14×50×100×10⁻⁶)=1/0.0314≈31.85Ω；（2）I=U/Xc=220/31.85≈6.91A。 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 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了河南省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是河南省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练的第13练，对应教材第三章 交流电路 3-2 单一元件的单相正弦交流电路。 河南省（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 第13练 第三章 交流电路 第二节 单一元件的单相正弦交流电路 一、选择题 1. 在实训台R、L、C独立实验板上分别测量各元件两端电压和电流的相位差时，电压与电流的相位关系是（ ） A．同相 B．电压超前电流90° C．电流超前电压90° D．电压滞后电流90° 2. 给一个0.1H的电感线圈通以50Hz交流电并用双踪示波器比较电压电流波形，电压与电流的相位关系是（ ） A．电流超前电压90° B．电压超前电流90° C．同相 D．反相 3. 用交流电压表和电流表测量纯电容电路的电压电流有效值计算容抗时，电压与电流的相位关系是（ ） A．电压超前电流90° B．同相 C．电流超前电压90° D．反相 4. 在实验报告中用相量图表示纯电感电路中电压超前电流90°的关系，纯电感电路中，无功功率的单位是。（ ） A．瓦（W） B．伏安（VA） C．焦耳（J） D．乏（var） 5. 对比同一电阻在直流电路和交流电路中的功率消耗计算方式有何不同，其感抗约为（ ） A．31.4Ω B．0.1Ω C．5Ω D．314Ω 二、判断题 6. 用仿真软件扫描频率观察纯电容电路中电流随频率升高而增大的规律，纯电容电路中有功功率为零。（ ） 7. 分析电容降压电路中限流电容的容抗如何限制输出电流的大小，电阻是唯一消耗有功功率的元件。（ ） 三、名词解释题 8. 感抗 四、分析与简答题 9. 画出纯电阻、纯电感、纯电容三种电路中电压与电流的相位关系相量图并说明。 五、计算题 10. 一个C=100μF的电容接在U=220V、f=50Hz的交流电源上。求：（1）容抗Xc；（2）通过电容的电流I。 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 $