第19练 单相交流功率的测量(一) 内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版） 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，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）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。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练的第19练，内容涵盖理解电动系功率表的结构和工作原理，会正确连接功率表测量单相交流功率。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电气测量技术》（高教版·第四版） 第19练 单相交流功率的测量(一) 一、单项选择题 1. 用功率表测量单相交流负载的有功功率时，常用的仪表类型为（ ） A. 磁电系仪表 B. 电动系仪表 C. 电磁系仪表 D. 感应系仪表 2. 电动系功率表中，通常与负载串联的支路是（ ） A. 可动线圈支路 B. 补偿线圈支路 C. 固定线圈支路 D. 阻尼线圈支路 3. 电动系功率表产生偏转的基本原因是（ ） A. 两个线圈磁场相互作用 B. 指针弹簧受热发生变形 C. 电压线圈电阻突然增大 D. 负载电阻自动改变数值 4. 测量单相负载功率时，功率表接入后指针反向偏转，最可能的处理方法是（ ） A. 加大负载电阻阻值 B. 降低电源额定频率 C. 改用较小电压量程 D. 对调一个线圈端钮 二、填空题 5. 单相交流电路中，功率表的读数表示负载消耗的______功率。 6. 功率表接线时，电流线圈应与负载______连接，电压线圈应与负载______连接。 7. 用功率表测量前，应根据被测电路的电压和电流大小，先选择合适的______量程和______量程。 8. 某单相负载两端电压为220 V，电流为3 A，功率因数为0.6，则有功功率P=UIcosφ=______W。 三、判断题 9. 电动系功率表既可用于直流功率测量，也可用于交流有功功率测量。（ ） 10. 功率表的电压线圈电阻较小，使用时应串联接入被测电路。（ ） 11. 测量时若只把功率表的电流线圈两端对调，指针偏转方向会改变。（ ） 12. 功率表读数等于电压有效值与电流有效值的乘积，和负载性质无关。（ ） 四、简答题 13. 简述电动系功率表在单相交流电路中能够测出有功功率的原理，并写出其读数与电压、电流及相位差的关系。 五、计算题 14. 某单相交流负载两端电压为220 V，通过负载的电流为5 A，功率因数为0.8。求该负载的有功功率。 15. 用一只150格刻度的单相功率表测量负载功率，电压量程为300 V，电流量程为5 A。接入电路后指针指在66格处，电压表读数为220 V，电流表读数为4 A。求：（1）该功率表的每格功率值；（2）功率表的实测功率；（3）该负载的功率因数。 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，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）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。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练的第19练，内容涵盖理解电动系功率表的结构和工作原理，会正确连接功率表测量单相交流功率。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电气测量技术》（高教版·第四版） 第19练 单相交流功率的测量(一) 一、单项选择题 1. 用功率表测量单相交流负载的有功功率时，常用的仪表类型为（ ） A. 磁电系仪表 B. 电动系仪表 C. 电磁系仪表 D. 感应系仪表 【答案】B 【解析】电动系仪表可用于直流和交流测量，其转矩与两个线圈电流的相互作用有关，适合制成功率表测量单相交流有功功率。 2. 电动系功率表中，通常与负载串联的支路是（ ） A. 可动线圈支路 B. 补偿线圈支路 C. 固定线圈支路 D. 阻尼线圈支路 【答案】C 【解析】功率表的电流线圈电阻较小，应串联接入被测电路，使其中电流与负载电流相同。固定线圈通常作为电流线圈使用。 3. 电动系功率表产生偏转的基本原因是（ ） A. 两个线圈磁场相互作用 B. 指针弹簧受热发生变形 C. 电压线圈电阻突然增大 D. 负载电阻自动改变数值 【答案】A 【解析】电动系功率表中电流线圈和电压线圈通电后产生磁场，两个磁场相互作用形成转动力矩，使可动部分偏转。 4. 测量单相负载功率时，功率表接入后指针反向偏转，最可能的处理方法是（ ） A. 加大负载电阻阻值 B. 降低电源额定频率 C. 改用较小电压量程 D. 对调一个线圈端钮 【答案】D 【解析】功率表指针反向偏转通常是电流线圈或电压线圈的极性接反造成的。只需对调其中一个线圈的两个端钮，不应同时对调两个线圈端钮。 二、填空题 5. 单相交流电路中，功率表的读数表示负载消耗的______功率。 【答案】有功 【解析】因为单相交流负载的实际耗能部分由有功功率表示，电动系功率表的平均转矩与电压、电流及功率因数有关，所以其稳定读数反映负载消耗的有功功率。 6. 功率表接线时，电流线圈应与负载______连接，电压线圈应与负载______连接。 【答案】串联；并联 【解析】因为电流线圈需要通过与负载相同的电流，只有串联接入才能满足这一条件；电压线圈需要承受负载两端电压，只有并联在负载两端才能正确取得被测电压。 7. 用功率表测量前，应根据被测电路的电压和电流大小，先选择合适的______量程和______量程。 【答案】电压；电流 【解析】因为功率表同时接入电压支路和电流支路，若量程选择过小会使线圈过载甚至损坏，若量程过大又会降低读数精度，所以测量前必须合理选择电压量程和电流量程。 8. 某单相负载两端电压为220 V，电流为3 A，功率因数为0.6，则有功功率P=UIcosφ=______W。 【答案】396 【解析】因为单相交流有功功率按公式P=UIcosφ计算，将U=220 V、I=3 A、cosφ=0.6代入，得P=220×3×0.6=396 W，所以应填396。 三、判断题 9. 电动系功率表既可用于直流功率测量，也可用于交流有功功率测量。（ ） 【答案】√ 【解析】电动系仪表的工作原理基于两个通电线圈之间的相互作用，适用于直流和交流场合，因此可制成功率表进行相应功率测量。 10. 功率表的电压线圈电阻较小，使用时应串联接入被测电路。（ ） 【答案】× 【解析】功率表的电压线圈电阻较大，使用时应并联接在负载两端。串联接入会改变电路状态，不能正确测量负载功率。 11. 测量时若只把功率表的电流线圈两端对调，指针偏转方向会改变。（ ） 【答案】√ 【解析】只对调电流线圈端钮会改变一个支路的电流方向，使两个线圈的相互作用方向改变，因此指针偏转方向也会改变。 12. 功率表读数等于电压有效值与电流有效值的乘积，和负载性质无关。（ ） 【答案】× 【解析】单相交流有功功率还与功率因数有关。对于感性或容性负载，电压与电流存在相位差，读数不能只按电压和电流乘积判断。 四、简答题 13. 简述电动系功率表在单相交流电路中能够测出有功功率的原理，并写出其读数与电压、电流及相位差的关系。 【答案】（1）电动系功率表有电流线圈和电压线圈，测量时两线圈分别受到负载电流和负载电压的作用。 （2）电流线圈中的电流与负载电流相同，电压线圈中的电流近似与负载电压成正比。 （3）两线圈相互作用产生转动力矩，其平均值与电压、电流及二者相位差的余弦成正比。 （4）因此功率表在单相交流电路中的读数表示负载的有功功率，即 P=UIcosvarphi。 【解析】本题考查电动系功率表测量单相交流有功功率的工作原理。交流电路中电压和电流可能存在相位差，功率表的平均转矩不仅与电压、电流大小有关，还与相位差有关，所以其读数反映的是有功功率，而不是简单的电压与电流乘积。 五、计算题 14. 某单相交流负载两端电压为220 V，通过负载的电流为5 A，功率因数为0.8。求该负载的有功功率。 【答案】880 W 【解析】单相交流负载有功功率的计算公式为P=UIcosφ。代入数据得P=220×5×0.8=880 W。计算结果为880 W，因此该负载的有功功率为880 W。 15. 用一只150格刻度的单相功率表测量负载功率，电压量程为300 V，电流量程为5 A。接入电路后指针指在66格处，电压表读数为220 V，电流表读数为4 A。求：（1）该功率表的每格功率值；（2）功率表的实测功率；（3）该负载的功率因数。 【答案】（1）10 W/格 （2）660 W （3）0.75 【解析】（1）功率表每格功率值按满量程功率除以总格数计算，公式为C=UNIN/n。代入数据得C=300×5/150=10 W/格，因此每格功率值为10 W/格。 （2）实测功率按每格功率值乘以指针格数计算，公式为P=Cα。代入数据得P=10×66=660 W，因此功率表的实测功率为660 W。 （3）单相交流有功功率公式为P=UIcosφ，可得cosφ=P/(UI)。代入数据得cosφ=660/(220×4)=0.75，因此该负载的功率因数为0.75。 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 $