第25练 正弦交流电的基本概念(二) 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25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25练 正弦交流电的基本概念(二) 一、单项选择题 1. 某电量的大小和方向都随时间作周期性变化，且波形为光滑曲线，这种电量属于（ ） A. 脉动直流电 B. 非周期交流电 C. 正弦交流电 D. 矩形脉冲电 2. 发电机线圈在磁场中匀速转动时，线圈边切割磁感线的主要作用是（ ） A. 改变线圈电阻 B. 产生感应电动势 C. 储存机械能量 D. 稳定磁场强度 3. 矩形线圈从中性面位置开始转动较小角度时，线圈中的电动势变化情况是（ ） A. 电动势由零增大 B. 电动势保持最大 C. 电动势方向不变 D. 电动势立即消失 4. 用示波器观察某交流电压峰值约为311 V，而交流电压表读数约为220 V，其主要原因是（ ） A. 仪表按最大值指示 B. 仪表按瞬时值指示 C. 仪表按有效值指示 D. 仪表按平均值指示 二、填空题 5. 正弦交流电完成一次完整变化所用的时间称为______。 6. 正弦交流电每秒完成周期性变化的次数称为______，其单位是______。 7. 已知正弦交流电的周期为0.02 s，则其频率为______ Hz。 8. 对于正弦交流电，角频率ω与频率f的关系式为ω=______，在瞬时值表达式u=Umsin(ωt+φ)中，φ表示______。 三、判断题 9. 正弦交流电的三要素通常指最大值、频率和初相。（ ） 10. 交流发电机线圈转速越高，产生电压的频率越低。（ ） 11. 发电机线圈通过中性面时，感应电动势达到最大值。（ ） 12. 用普通交流电压表测量正弦交流电压时，读数通常表示该电压的有效值。（ ） 四、简答题 13. 简述正弦交流电最大值、频率和初相的含义。 五、计算题 14. 已知某正弦交流电压的瞬时值表达式为u=311sin(100πt+30°) V，求该电压的最大值、有效值、频率、周期和初相。 15. 用示波器测量某正弦交流电压，屏幕上显示峰峰值为20 V，一个完整周期占5格，时基为2 ms/格。求：（1）该电压的最大值和有效值；（2）该电压的周期和频率。 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25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25练 正弦交流电的基本概念(二) 一、单项选择题 1. 某电量的大小和方向都随时间作周期性变化，且波形为光滑曲线，这种电量属于（ ） A. 脉动直流电 B. 非周期交流电 C. 正弦交流电 D. 矩形脉冲电 【答案】C 【解析】正弦交流电是大小和方向随时间按正弦规律周期变化的电量。脉动直流电方向不作周期性改变，矩形脉冲电的波形也不是正弦曲线。 2. 发电机线圈在磁场中匀速转动时，线圈边切割磁感线的主要作用是（ ） A. 改变线圈电阻 B. 产生感应电动势 C. 储存机械能量 D. 稳定磁场强度 【答案】B 【解析】导体在磁场中切割磁感线时会产生感应电动势，这是交流发电机产生电压的基本原理。线圈电阻、机械能储存和磁场强度稳定不是该过程的直接结果。 3. 矩形线圈从中性面位置开始转动较小角度时，线圈中的电动势变化情况是（ ） A. 电动势由零增大 B. 电动势保持最大 C. 电动势方向不变 D. 电动势立即消失 【答案】A 【解析】线圈处于中性面时，感应电动势瞬时值为零。线圈继续转动后切割磁感线的有效速度增大，所以电动势由零逐渐增大。 4. 用示波器观察某交流电压峰值约为311 V，而交流电压表读数约为220 V，其主要原因是（ ） A. 仪表按最大值指示 B. 仪表按瞬时值指示 C. 仪表按有效值指示 D. 仪表按平均值指示 【答案】C 【解析】交流电压表通常按有效值指示读数。正弦交流电的有效值约为最大值的0.707倍，因此峰值约311 V时电压表读数约为220 V。 二、填空题 5. 正弦交流电完成一次完整变化所用的时间称为______。 【答案】周期 【解析】因为周期表示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，所以一次完整变化所用的时间应填“周期”。 6. 正弦交流电每秒完成周期性变化的次数称为______，其单位是______。 【答案】频率；赫兹 【解析】因为频率用来表示单位时间内周期性变化的次数，而电工技术中频率的国际单位是赫兹，所以两个空应分别填“频率”和“赫兹”。 7. 已知正弦交流电的周期为0.02 s，则其频率为______ Hz。 【答案】50 【解析】因为频率与周期互为倒数，关系式为f=1/T，代入T=0.02 s可得f=1/0.02=50 Hz，所以应填50。 8. 对于正弦交流电，角频率ω与频率f的关系式为ω=______，在瞬时值表达式u=Umsin(ωt+φ)中，φ表示______。 【答案】2πf；初相 【解析】因为正弦量每变化一周对应的相位角为2π弧度，频率为每秒变化的周数，所以角频率ω=2πf；又因为φ表示t=0时正弦量所处的相位状态，所以φ表示初相。 三、判断题 9. 正弦交流电的三要素通常指最大值、频率和初相。（ ） 【答案】√ 【解析】最大值决定波形幅度，频率决定变化快慢，初相决定计时起点时的相位状态。这三个量可以确定一个同频表达式中的正弦量特征。 10. 交流发电机线圈转速越高，产生电压的频率越低。（ ） 【答案】× 【解析】在磁极对数一定时，线圈转速越高，交流电每秒变化的次数越多，频率越高。题干把转速与频率的关系说反了。 11. 发电机线圈通过中性面时，感应电动势达到最大值。（ ） 【答案】× 【解析】线圈通过中性面时，磁通量最大，但磁通量变化率为零，感应电动势瞬时值为零。感应电动势最大的位置不在中性面。 12. 用普通交流电压表测量正弦交流电压时，读数通常表示该电压的有效值。（ ） 【答案】√ 【解析】工程测量中，普通交流电压表的读数通常按有效值标定。有效值便于比较交流电与直流电在电阻上产生的热效应。 四、简答题 13. 简述正弦交流电最大值、频率和初相的含义。 【答案】（1）最大值表示正弦交流电在变化过程中可能达到的最大瞬时值，反映波形的幅度大小。 （2）频率表示正弦交流电每秒完成周期性变化的次数，反映交流电变化的快慢。 （3）初相表示计时起点时正弦量所处的相位，反映波形在时间轴上的起始位置。 【解析】本题考查正弦交流电三要素的基本意义。答题时应分别从幅值大小、变化快慢和起始相位三个角度说明，不能把频率与初相的作用混淆。 五、计算题 14. 已知某正弦交流电压的瞬时值表达式为u=311sin(100πt+30°) V，求该电压的最大值、有效值、频率、周期和初相。 【答案】最大值为311 V，有效值约为220 V，频率为50 Hz，周期为0.02 s，初相为30°。 【解析】由表达式可知，电压最大值Um=311 V，角频率ω=100π rad/s，初相为30°。有效值U=Um/√2，代入数据得U=311/1.414≈220 V；频率f=ω/(2π)，代入数据得f=100π/(2π)=50 Hz；周期T=1/f，代入数据得T=1/50=0.02 s。因此该电压的最大值为311 V，有效值约为220 V，频率为50 Hz，周期为0.02 s，初相为30°。 15. 用示波器测量某正弦交流电压，屏幕上显示峰峰值为20 V，一个完整周期占5格，时基为2 ms/格。求：（1）该电压的最大值和有效值；（2）该电压的周期和频率。 【答案】（1）最大值为10 V，有效值约为7.07 V。 （2）周期为10 ms，频率为100 Hz。 【解析】（1）峰峰值是正最大值到负最大值之间的电压差，所以最大值Um=20/2=10 V。正弦交流电有效值U=Um/√2，代入数据得U=10/1.414≈7.07 V，因此有效值约为7.07 V。 （2）一个周期占5格，时基为2 ms/格，所以周期T=5×2 ms=10 ms，也就是0.01 s。频率f=1/T，代入数据得f=1/0.01=100 Hz，因此该电压的频率为100 Hz。 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 $