第24练 正弦交流电的基本概念(一) 内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 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）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）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）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第24练，内容涵盖理解正弦交流电的产生，掌握三要素（最大值、频率、初相）和有效值的含义。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 第24练 正弦交流电的基本概念(一) 一、单项选择题 1. 线圈在匀强磁场中匀速转动时，电压或电流随时间按正弦规律变化，这类电量称为（ ） A. 脉动直流电 B. 正弦交流电 C. 稳恒直流电 D. 非周期电流 2. 在交流发电机模型中，使感应电动势随时间周期变化的主要条件是（ ） A. 线圈匀速切割磁感线 B. 电刷固定连接外电路 C. 导线采用良好导体 D. 支架保持机械强度 3. 正弦交流电从零值开始沿正方向增大，随后依次经历的变化过程是（ ） A. 零值、正最大值、零值、负最大值 B. 零值、负最大值、零值、正最大值 C. 正最大值、零值、负最大值、零值 D. 负最大值、零值、正最大值、零值 4. 用交流电压表测量某正弦电源时，若仪表完好但读数明显低于示波器显示的峰值，最可能的原因是（ ） A. 电压表显示的是有效值 B. 电压表显示的是周期值 C. 示波器显示的是频率值 D. 示波器显示的是相位值 二、填空题 5. 描述正弦交流电变化快慢的物理量是______，它的单位是______。 6. 正弦交流电完成一次完整变化所用的时间叫______，它与频率的关系式为______。 7. 正弦交流电的瞬时值表达式一般可写成u=Umsin(ωt+φ)，其中Um表示______，φ表示______。 8. 某正弦电流的最大值为14.14 A，则它的有效值为______ A。 三、判断题 9. 正弦交流电的方向和大小都随时间作周期性变化。（ ） 10. 正弦量的频率越高，完成一次完整变化所需时间越长。（ ） 11. 交流电压表标出的220 V通常表示该电压的最大值。（ ） 12. 正弦交流电的初相可以表示计时起点时正弦量所处的相位状态。（ ） 四、简答题 13. 简述正弦交流电三要素的含义。 五、计算题 14. 已知某正弦交流电的频率为50 Hz，最大值为100 V，求：（1）周期；（2）有效值。有效值保留一位小数。 15. 已知某正弦电压表达式为u=141sin(314t+π/6) V，求：（1）最大值；（2）角频率；（3）频率；（4）初始瞬时值。频率保留整数。 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）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）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）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第24练，内容涵盖理解正弦交流电的产生，掌握三要素（最大值、频率、初相）和有效值的含义。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 第24练 正弦交流电的基本概念(一) 一、单项选择题 1. 线圈在匀强磁场中匀速转动时，电压或电流随时间按正弦规律变化，这类电量称为（ ） A. 脉动直流电 B. 正弦交流电 C. 稳恒直流电 D. 非周期电流 【答案】B 【解析】正弦交流电的大小和方向随时间按正弦规律周期性变化。脉动直流电方向不变，稳恒直流电大小和方向都不随时间变化。 2. 在交流发电机模型中，使感应电动势随时间周期变化的主要条件是（ ） A. 线圈匀速切割磁感线 B. 电刷固定连接外电路 C. 导线采用良好导体 D. 支架保持机械强度 【答案】A 【解析】线圈在磁场中匀速转动时，线圈边切割磁感线的速度方向不断变化，因此产生随时间周期变化的感应电动势。电刷和导线主要起连接作用，不决定波形规律。 3. 正弦交流电从零值开始沿正方向增大，随后依次经历的变化过程是（ ） A. 零值、正最大值、零值、负最大值 B. 零值、负最大值、零值、正最大值 C. 正最大值、零值、负最大值、零值 D. 负最大值、零值、正最大值、零值 【答案】A 【解析】正弦量从零值沿正方向变化时，先达到正最大值，再回到零值，继续变化到负最大值，最后回到零值完成一个周期。其过程体现了正弦交流电的周期性。 4. 用交流电压表测量某正弦电源时，若仪表完好但读数明显低于示波器显示的峰值，最可能的原因是（ ） A. 电压表显示的是有效值 B. 电压表显示的是周期值 C. 示波器显示的是频率值 D. 示波器显示的是相位值 【答案】A 【解析】普通交流电压表通常按有效值读数，而示波器可观察波形峰值。对正弦电压而言，有效值小于最大值，因此电压表读数会低于峰值显示。 二、填空题 5. 描述正弦交流电变化快慢的物理量是______，它的单位是______。 【答案】频率；赫兹（Hz） 【解析】频率表示正弦交流电在1 s内完成周期性变化的次数，因此它能反映交流电变化的快慢；频率的国际单位是赫兹，符号为Hz。 6. 正弦交流电完成一次完整变化所用的时间叫______，它与频率的关系式为______。 【答案】周期；T=1/f 【解析】周期表示正弦交流电从某一状态变化后再次回到相同状态所经历的时间，而频率表示每秒完成周期变化的次数，所以周期与频率互为倒数，关系式为T=1/f。 7. 正弦交流电的瞬时值表达式一般可写成u=Umsin(ωt+φ)，其中Um表示______，φ表示______。 【答案】最大值；初相 【解析】在正弦表达式中，正弦函数前的系数决定瞬时值能够达到的最大数值，因此Um表示最大值；括号中不随时间变化的相位角表示计时起点的相位状态，因此φ表示初相。 8. 某正弦电流的最大值为14.14 A，则它的有效值为______ A。 【答案】10 【解析】正弦交流电的有效值等于最大值除以1.414，因为有效值是按相同热效应定义的；代入I=Im/1.414=14.14/1.414=10，所以该电流的有效值为10 A。 三、判断题 9. 正弦交流电的方向和大小都随时间作周期性变化。（ ） 【答案】√ 【解析】正弦交流电按正弦规律变化，在一个周期内既有正半周也有负半周，因此大小和方向都会随时间改变。 10. 正弦量的频率越高，完成一次完整变化所需时间越长。（ ） 【答案】× 【解析】频率表示每秒完成周期变化的次数，频率越高，周期越短。完成一次完整变化所需时间由周期表示，二者成反比关系。 11. 交流电压表标出的220 V通常表示该电压的最大值。（ ） 【答案】× 【解析】常用交流电压表的读数通常为有效值。日常所说的220 V交流电压一般指有效值，而不是波形的最大值。 12. 正弦交流电的初相可以表示计时起点时正弦量所处的相位状态。（ ） 【答案】√ 【解析】初相反映正弦量在时间起点处的相位位置。即使最大值和频率相同，初相不同也会使波形在时间轴上的位置不同。 四、简答题 13. 简述正弦交流电三要素的含义。 【答案】（1）最大值表示正弦交流电在变化过程中能够达到的最大瞬时数值。 （2）频率表示正弦交流电在1 s内完成周期变化的次数。 （3）初相表示正弦交流电在计时起点时所处的相位状态。 【解析】本题考查正弦交流电的基本描述方法。答题时应分别从幅值大小、变化快慢和起始相位三个方面说明，避免把有效值误认为三要素之一。 五、计算题 14. 已知某正弦交流电的频率为50 Hz，最大值为100 V，求：（1）周期；（2）有效值。有效值保留一位小数。 【答案】（1）0.02 s （2）70.7 V 【解析】（1）周期与频率的关系为T=1/f。代入数据得T=1/50=0.02 s，因此该交流电的周期为0.02 s。 （2）正弦交流电有效值与最大值的关系为U=Um/1.414。代入数据得U=100/1.414≈70.7 V，因此该交流电的有效值约为70.7 V。 15. 已知某正弦电压表达式为u=141sin(314t+π/6) V，求：（1）最大值；（2）角频率；（3）频率；（4）初始瞬时值。频率保留整数。 【答案】（1）141 V （2）314 rad/s （3）50 Hz （4）70.5 V 【解析】（1）表达式中正弦函数前的系数为最大值，因此该电压的最大值为141 V。 （2）表达式中t前的系数为角频率，因此角频率为314 rad/s。 （3）角频率与频率的关系为ω=2πf，可得f=ω/(2π)。代入数据得f=314/(2×3.14)=50 Hz，因此频率为50 Hz。 （4）初始瞬时值是在t为0时的电压值，代入表达式得u=141sin(π/6)=141×0.5=70.5 V，因此初始瞬时值为70.5 V。 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 $