第4卷 单一参数交流电路关系判断-考点训练卷《电工电子技术》湖南省（职教高考）机电类 考纲百套卷（原卷版+解析版）

编写说明：湖南省《机电类考纲百套卷》，依据《湖南省高校招生职业技能考试大纲机电类专业综合知识》编写。本专辑覆盖公共模块与专业选考模块，且每一课程均采用三阶递进式训练体系：基础层拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第4卷考点训练卷，按《电工电子技术》中的《电路基础知识》范围和要求编写。具体内容为：1.掌握单一参数交流电路中纯电阻、纯电感、纯电容电路的电压电流关系、相位关系、阻抗与功率特点；2.会围绕波形图、相量图、基础计算和实验现象进行识别、比较、判断和简单应用。 湖南省《机电类考纲百套卷》第4卷 《电工电子技术》 单一参数交流电路关系判断-考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1.下列图示中，属于单一参数纯电阻交流电路的是（ ）。 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】图A只有交流电源和电阻R构成回路，属于单一参数纯电阻交流电路；图B、图C分别为纯电感和纯电容电路，图D为混合参数电路。 2.在纯电阻交流电路中，电压u与电流i的相位关系是（ ）。 A. u超前i90° B. i超前u90° C. u与i同相 D. u与i反相 【答案】C 【解析】纯电阻交流电路满足u与i同频同相，二者相位差为0°。 3.如图所示四组波形中，属于纯电感交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 【答案】B 【解析】纯电感交流电路中电流滞后电压90°，对应图2所示波形关系。 4.在理想纯电容交流电路中，电流i与电压u的相位关系是（ ）。 A. i超前u90° B. i滞后u90° C. u与i同相 D. u与i反相 【答案】A 【解析】理想纯电容交流电路中电流超前电压90°，这是判断容性回路的典型特征。 5.如图所示四个相量关系中，能表示纯电阻交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 【答案】A 【解析】纯电阻交流电路的电压相量与电流相量重合，同向同相，因此图1正确。 6.图甲、图乙分别表示两种单一参数交流电路的波形关系，其中满足“i超前u90°”的是（ ）。 A. 仅图甲 B. 仅图乙 C. 图甲和图乙 D. 图甲和图乙都不是 【答案】A 【解析】图甲中电流波形相对电压波形左移四分之一周期，表示i超前u90°；图乙则是i滞后u90°。 7.理想纯电感交流电路在一个周期内的平均有功功率为（ ）。 A. 0 B. UI C. 最大 D. 与频率成正比 【答案】A 【解析】理想纯电感电路只与电源交换能量，不消耗平均有功功率，因此平均有功功率为0。 8.如图所示四组波形中，属于纯电容交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 【答案】C 【解析】纯电容交流电路中电流超前电压90°，对应图3的波形关系。 9.感抗X_L的表达式为（ ）。 A. X_L=1/ωC B. X_L=ωL C. X_L=U/I D. X_L=R/I 【答案】B 【解析】感抗由频率和电感量共同决定，其表达式为X_L=ωL。 10.如图所示四个相量图中，表示纯电感交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 【答案】B 【解析】纯电感交流电路中电流滞后电压90°，若以电压为参考相量，则电流相量位于其后90°位置，对应图2。 11.当交流电源频率增大时，理想纯电容交流电路中的容抗X_C将（ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增后减 【答案】B 【解析】容抗X_C=1/(ωC)，频率增大时ω增大，容抗随之减小。 12.如图所示四个相量图中，表示纯电容交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 【答案】C 【解析】纯电容交流电路中电流超前电压90°，故图3所示相量关系正确。 二、双项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 1. 关于感抗和容抗随频率变化规律的说法，正确的是（ ）。 A. 感抗X_L随频率增大而增大 B. 感抗与频率成反比 C. 容抗X_C随频率增大而减小 D. 容抗与电容值无关 【答案】AC 【解析】感抗X_L=ωL，随频率增大而增大；容抗X_C=1/(ωC)，随频率增大而减小。感抗不是与频率成反比，容抗与电容值有关。 2. 在有效值相同且数值上满足R=X_L=X_C时，下列判断正确的是（ ）。 A. 纯电感电路中的平均有功功率最大 B. 纯电阻、纯电感、纯电容电路中的电流有效值相等 C. 纯电容电路中的电流一定最小 D. 三种电路阻碍电流的量值相同 【答案】BD 【解析】当R、X_L、X_C数值相等且电压有效值相同时，由I=U/Z可知三种电路电流有效值相等，也说明三种电路对电流的阻碍量值相同。纯电感和纯电容平均有功功率都为0。 3. 如图所示相量关系中，判断正确的是（ ）。 A. 以u为参考相量在正横轴时，i超前90°应位于正纵轴方向 B. 纯电感电路中电流超前电压90° C. 同相表示相位差为180° D. 纯电容电路中电流通常超前电压90° 【答案】AD 【解析】纯电容电路中电流超前电压90°，若以u为参考相量放在正横轴上，则i应位于正纵轴方向。纯电感中电流滞后电压90°，同相的相位差应为0°。 4. 关于单一参数交流电路特性的说法，正确的是（ ）。 A. 纯电阻电路中电流滞后电压90° B. 纯电阻交流电路中u与i同相 C. 理想纯电感和纯电容交流电路的平均有功功率都为0 D. 纯电容电路中容抗X_C=ωL 【答案】BC 【解析】纯电阻电路中电压、电流同相；理想纯电感与纯电容都不消耗平均有功功率。纯电阻不存在90°相位差，容抗公式也不是X_C=ωL。 三、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分） 1.纯电阻交流电路中，电压u与电流i的相位差为__________。 【答案】0° 【解析】纯电阻交流电路中u与i同相，所以相位差为0°。 2.纯电感交流电路中，电流比电压__________90°。 【答案】滞后 【解析】理想纯电感交流电路的典型特征是电流滞后电压90°。 3.如图所示，相量OA与正横轴夹角为__________°。 【答案】60 【解析】图中OA与正横轴之间标注的角度为60°，因此其初相角为60°。 4.理想纯电容交流电路的容抗公式为X_C=__________。 【答案】1/(ωC) 【解析】容抗由角频率和电容决定，其表达式为X_C=1/(ωC)。 5.理想纯电感和纯电容交流电路在一个周期内的平均有功功率都为__________。 【答案】0 【解析】理想纯电感和纯电容电路都不消耗平均有功功率，因此结果为0。 6. 纯电阻交流电路的有功功率公式可写为P=__________。 【答案】UI 【解析】在纯电阻交流电路中，电压与电流同相，有功功率可写为P=UI。 四、计算题（本大题共1小题，15分） 1. 如图所示单一参数交流电路，其中交流电源有效值U=220V，电阻R=44Ω。求电路电流有效值和电阻消耗的有功功率。 【答案】电流有效值I=5A；有功功率P=1100W。 【解析】纯电阻交流电路可按欧姆定律计算，I=U/R=220/44=5A。 纯电阻电路的有功功率P=UI=220×5=1100W。 （2）若将图中的电阻R更换为理想电感L，已知感抗X_L=44Ω，求电路电流有效值，并判断电流与电压的相位关系。 【答案】电流有效值I=5A；电流滞后电压90°。 【解析】纯电感交流电路中电流有效值I=U/X_L=220/44=5A。 理想纯电感交流电路的相位特征是电流滞后电压90°，平均有功功率为0。 五、分析应用题（本大题共1小题，15分） 某实训小组把同一220V、50Hz交流电源分别接入纯电阻加热器、理想电感线圈和理想电容器，并用示波器同时观察u、i两路波形。实验发现：加热器回路中u与i同时过零；线圈回路中电流波形相对电压波形向右移动四分之一周期；电容回路中电流波形相对电压波形向左移动四分之一周期。 （1）概括三种单一参数交流电路的相位关系，并指出哪一种回路会消耗实际有功功率。 【答案】纯电阻回路中u与i同相；纯电感回路中i滞后u90°；纯电容回路中i超前u90°。三者中只有纯电阻回路会消耗实际有功功率，理想纯电感和纯电容回路的平均有功功率都为0。 【解析】根据波形先后关系可判断相位：同时过零并同步变化为同相；向右移四分之一周期表示电流滞后90°；向左移四分之一周期表示电流超前90°。 纯电阻回路把电能转化为热能等其他形式并持续消耗有功功率； 理想纯电感和纯电容回路只与电源进行能量交换，不消耗平均有功功率。 （2）若要根据示波器波形快速判断回路类型，应抓住哪些关键特征？重新接线时应遵守哪两条安全要求？ 【答案】判断时应重点看u、i之间是否同相，以及谁超前或滞后90°。重新接线时应先断开电源再操作，并检查接线是否形成短路、仪表量程是否合适后再通电。 【解析】单一参数交流电路的判别核心是相位关系：同相为纯电阻，i滞后u90°为纯电感，i超前u90°为纯电容。 实验接线前必须断电，避免带电操作； 通电前要检查回路是否短接、元件参数是否匹配，并确认仪表接法和量程正确，防止损坏设备。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：湖南省《机电类考纲百套卷》，依据《湖南省高校招生职业技能考试大纲机电类专业综合知识》编写。本专辑覆盖公共模块与专业选考模块，且每一课程均采用三阶递进式训练体系：基础层拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第4卷考点训练卷，按《电工电子技术》中的《电路基础知识》范围和要求编写。具体内容为：1.掌握单一参数交流电路中纯电阻、纯电感、纯电容电路的电压电流关系、相位关系、阻抗与功率特点；2.会围绕波形图、相量图、基础计算和实验现象进行识别、比较、判断和简单应用。 湖南省《机电类考纲百套卷》第4卷 《电工电子技术》 单一参数交流电路关系判断-考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1.下列图示中，属于单一参数纯电阻交流电路的是（ ）。 A. B. C. D. 2.在纯电阻交流电路中，电压u与电流i的相位关系是（ ）。 A. u超前i90° B. i超前u90° C. u与i同相 D. u与i反相 3.如图所示四组波形中，属于纯电感交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 4.在理想纯电容交流电路中，电流i与电压u的相位关系是（ ）。 A. i超前u90° B. i滞后u90° C. u与i同相 D. u与i反相 5.如图所示四个相量关系中，能表示纯电阻交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 6.图甲、图乙分别表示两种单一参数交流电路的波形关系，其中满足“i超前u90°”的是（ ）。 A. 仅图甲 B. 仅图乙 C. 图甲和图乙 D. 图甲和图乙都不是 7.理想纯电感交流电路在一个周期内的平均有功功率为（ ）。 A. 0 B. UI C. 最大 D. 与频率成正比 8.如图所示四组波形中，属于纯电容交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 9.感抗X_L的表达式为（ ）。 A. X_L=1/ωC B. X_L=ωL C. X_L=U/I D. X_L=R/I 10.如图所示四个相量图中，表示纯电感交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 11.当交流电源频率增大时，理想纯电容交流电路中的容抗X_C将（ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增后减 12.如图所示四个相量图中，表示纯电容交流电路的是（ ）。 A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 二、双项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 1. 关于感抗和容抗随频率变化规律的说法，正确的是（ ）。 A. 感抗X_L随频率增大而增大 B. 感抗与频率成反比 C. 容抗X_C随频率增大而减小 D. 容抗与电容值无关 2. 在有效值相同且数值上满足R=X_L=X_C时，下列判断正确的是（ ）。 A. 纯电感电路中的平均有功功率最大 B. 纯电阻、纯电感、纯电容电路中的电流有效值相等 C. 纯电容电路中的电流一定最小 D. 三种电路阻碍电流的量值相同 3. 如图所示相量关系中，判断正确的是（ ）。 A. 以u为参考相量在正横轴时，i超前90°应位于正纵轴方向 B. 纯电感电路中电流超前电压90° C. 同相表示相位差为180° D. 纯电容电路中电流通常超前电压90° 4. 关于单一参数交流电路特性的说法，正确的是（ ）。 A. 纯电阻电路中电流滞后电压90° B. 纯电阻交流电路中u与i同相 C. 理想纯电感和纯电容交流电路的平均有功功率都为0 D. 纯电容电路中容抗X_C=ωL 三、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分） 1.纯电阻交流电路中，电压u与电流i的相位差为__________。 2.纯电感交流电路中，电流比电压__________90°。 3.如图所示，相量OA与正横轴夹角为__________°。 4.理想纯电容交流电路的容抗公式为X_C=__________。 5.理想纯电感和纯电容交流电路在一个周期内的平均有功功率都为__________。 6. 纯电阻交流电路的有功功率公式可写为P=__________。 四、计算题（本大题共1小题，15分） 1. 如图所示单一参数交流电路，其中交流电源有效值U=220V，电阻R=44Ω。求电路电流有效值和电阻消耗的有功功率。 （2）若将图中的电阻R更换为理想电感L，已知感抗X_L=44Ω，求电路电流有效值，并判断电流与电压的相位关系。 五、分析应用题（本大题共1小题，15分） 某实训小组把同一220V、50Hz交流电源分别接入纯电阻加热器、理想电感线圈和理想电容器，并用示波器同时观察u、i两路波形。实验发现：加热器回路中u与i同时过零；线圈回路中电流波形相对电压波形向右移动四分之一周期；电容回路中电流波形相对电压波形向左移动四分之一周期。 （1）概括三种单一参数交流电路的相位关系，并指出哪一种回路会消耗实际有功功率。 （2）若要根据示波器波形快速判断回路类型，应抓住哪些关键特征？重新接线时应遵守哪两条安全要求？ 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 学科网（北京）股份有限公司 $