第12练 正弦交流电 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12练，对应教材第三章 交流电路 3-1 正弦交流电。 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12练 第三章 交流电路 第一节 正弦交流电 一、选择题 1. 用示波器观测实训室工频电源插座的电压波形时读出其周期和峰值，我国电力系统使用的交流电频率为。（ ） A．60Hz B．100Hz C．25Hz D．50Hz 2. 在分析某用电器铭牌上标注的'220V/50Hz'参数含义时，正弦交流电的三要素是。（ ） A．幅值、角频率、初相位 B．电压、电流、功率 C．频率、周期、幅值 D．最大值、有效值、平均值 3. 用交流毫伏表测量信号发生器输出正弦波的有效值并与峰值对比，交流电的有效值是指。（ ） A．交流电的最大值 B．与直流电热效应相等的等效值 C．交流电的平均值 D．交流电的峰值 4. 在双踪示波器上同时显示两个同频率但不同初相位的正弦信号时，其有效值为（ ） A．311V B．156V C．220V D．110V 5. 计算某交流电路中电阻元件在一个周期内消耗的平均功率时，则它们的关系是（ ） A．同相 B．正交 C．无关 D．反相 二、判断题 6. 用相量图表示RLC串联电路中各元件电压之间的相位关系时，交流电流表的读数是被测电流的最大值。（ ） 7. 在MATLAB中生成两个相位差为120°的三相对称正弦波并绘制波形图时，正弦交流电在一个周期内的平均值为零。（ ） 三、名词解释题 8. 正弦交流电的有效值 四、分析与简答题 9. 说明正弦交流电的周期T、频率f和角频率ω之间的关系，并写出正弦交流电的一般表达式。 五、计算题 10. 已知某正弦交流电流i=14.14sin(314t-30°)A。求：（1）最大值Im；（2）有效值I；（3）频率f；（4）初相位φ。 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12练，对应教材第三章 交流电路 3-1 正弦交流电。 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12练 第三章 交流电路 第一节 正弦交流电 一、选择题 1. 用示波器观测实训室工频电源插座的电压波形时读出其周期和峰值，我国电力系统使用的交流电频率为。（ ） A．60Hz B．100Hz C．25Hz D．50Hz 【答案】D 【解析】我国电力系统的标准频率（工频）为50Hz，周期T=1/f=0.02s。部分国家（如美国、日本）采用60Hz。 2. 在分析某用电器铭牌上标注的'220V/50Hz'参数含义时，正弦交流电的三要素是。（ ） A．幅值、角频率、初相位 B．电压、电流、功率 C．频率、周期、幅值 D．最大值、有效值、平均值 【答案】A 【解析】正弦交流电的三要素：①幅值（最大值）；②角频率ω=2πf；③初相位φ。三者确定后正弦量即唯一确定。 3. 用交流毫伏表测量信号发生器输出正弦波的有效值并与峰值对比，交流电的有效值是指。（ ） A．交流电的最大值 B．与直流电热效应相等的等效值 C．交流电的平均值 D．交流电的峰值 【答案】B 【解析】交流电的有效值是根据电流的热效应定义的：让交流和直流分别通过相同电阻，在相同时间内产生相等热量，则该直流电的数值即为交流电的有效值。 4. 在双踪示波器上同时显示两个同频率但不同初相位的正弦信号时，其有效值为（ ） A．311V B．156V C．220V D．110V 【答案】C 【解析】正弦量的有效值=最大值/√2。Um=311V，U=311/√2=311/1.414≈220V。我国民用电220V即为有效值。 5. 计算某交流电路中电阻元件在一个周期内消耗的平均功率时，则它们的关系是（ ） A．同相 B．正交 C．无关 D．反相 【答案】D 【解析】相位差为180°（π弧度）时，一个正弦量达到正最大值时另一个恰好为负最大值，二者波形完全相反，称为反相。 二、判断题 6. 用相量图表示RLC串联电路中各元件电压之间的相位关系时，交流电流表的读数是被测电流的最大值。（ ） 【答案】× 【解析】交流电流表（电压表）的读数是被测交流电的有效值，而非最大值。日常所说的220V也是有效值。 7. 在MATLAB中生成两个相位差为120°的三相对称正弦波并绘制波形图时，正弦交流电在一个周期内的平均值为零。（ ） 【答案】√ 【解析】正弦交流电在一个完整周期内的平均值为零，因为正半周和负半周的面积相等、符号相反，相互抵消。 三、名词解释题 8. 正弦交流电的有效值 【答案】正弦交流电的有效值定义为：让交流电和直流电分别通过阻值相同的电阻，在相同时间内若产生的热量相等，则该直流电的数值称为交流电的有效值。正弦量的有效值=最大值/√2，即I=Im/√2≈0.707Im，U=Um/√2≈0.707Um。 四、分析与简答题 9. 说明正弦交流电的周期T、频率f和角频率ω之间的关系，并写出正弦交流电的一般表达式。 【答案】三者关系：f=1/T，ω=2πf=2π/T。周期T单位为秒（s），频率f单位为赫兹（Hz），角频率ω单位为弧度/秒（rad/s）。正弦交流电的一般表达式（以电流为例）：i(t)=Im·sin(ωt+φ)，其中Im为最大值，ω为角频率，φ为初相位。工频50Hz时，ω=2π×50=314rad/s。 五、计算题 10. 已知某正弦交流电流i=14.14sin(314t-30°)A。求：（1）最大值Im；（2）有效值I；（3）频率f；（4）初相位φ。 【答案】（1）Im=14.14A；（2）I=Im/√2=14.14/1.414=10A；（3）ω=314rad/s，f=ω/(2π)=314/(2×3.14)=50Hz；（4）φ=-30°（即-π/6弧度）。 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 $