第5卷 三相电源与三相负载连接分析-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：湖南省对口招生《机电类考纲百套卷》，依据《2022年湖南省普通高等学校对口招生考试基本要求和考试大纲机电类》编写。本专辑涵盖六门课程，且每门课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）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（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第5卷为考点训练卷，按《电工电子技术》范围和要求编写。具体内容为：1.掌握三相对称电源的表示方法，理解星形、三角形连接时的电压、电流、功率关系；2.会围绕三相电路进行分析、列式、计算和结果判断。 湖南省《机电类考纲百套卷》 第5卷 《电工电子技术》 三相电源与三相负载连接及功率关系分析 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. 如图1所示的三相对称电源星形连接电路中，已知每相绕组的相电压为220V，则线电压为（ ） A. 220V　　B. 380V　　C. 127V　　D. 440V 2. 三相对称电源三角形连接，已知线电压为380V，则相电压为（ ） A. 220V　　B. 380V　　C. 127V　　D. 440V 3. 三相对称电源星形连接时，线电流与相电流的关系是（ ） A. IL=√3IP　　　B. IL=IP C. IL=IP/√3　　　D. IL=3IP 4. 如图2所示的三相对称负载三角形连接电路中，线电流IL与相电流IP的关系是（ ） A. IL=√3IP　　　B. IL=IP C. IL=IP/√3　　　D. IL=3IP 5. 三相对称电路的有功功率计算公式是（ ） A. P=UIcosφ B. P=√3UIcosφ C. P=3UIcosφ D. P=√3UIsinφ 6. 三相对称电路的视在功率计算公式是（ ） A. S=UI B. S=√3UI C. S=3UI D. S=√3UIcosφ 7. 三相负载星形连接时，若负载不对称，中线的作用是（ ） A. 增大线电流　　　B. 使各相负载电压对称 C. 提高功率因数　　　D. 减小线电压 8. 三相电路中，相序是指（ ） A. 三相电压的大小关系 B. 三相电压达到最大值的先后顺序 C. 三相电流的相位关系 D. 三相负载的连接顺序 9. 三相对称负载星形连接，线电压380V，每相阻抗Z=10Ω，则线电流为（ ） A. 38A　　B. 22A　　C. 19A　　D. 11A 10. 上题中，若功率因数cosφ=0.8，则三相总有功功率约为（ ） A. 8.45kW　　　B. 11.6kW C. 14.5kW　　　D. 6.7kW 11. 三相对称负载三角形连接，线电压380V，每相阻抗Z=19Ω，则相电流为（ ） A. 20A　　B. 10A　　C. 34.6A　　D. 11.5A 12. 上题中，线电流约为（ ） A. 20A　　B. 10A　　C. 34.6A　　D. 11.5A 二、双项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 13. 关于三相对称电源星形连接，下列说法正确的有（ ） A. 线电压等于√3倍相电压 B. 线电流等于相电流 C. 线电压等于相电压 D. 线电流等于√3倍相电流 14. 关于三相对称电源三角形连接，下列说法正确的有（ ） A. 线电压等于相电压 B. 线电流等于相电流 C. 线电流等于√3倍相电流 D. 线电压等于√3倍相电压 15. 关于三相对称电路的功率，下列说法正确的有（ ） A. 有功功率P=√3UIcosφ B. 视在功率S=√3UI C. 无功功率Q=√3UIcosφ D. 功率因数cosφ=P/S 16. 关于图3所示三相负载星形连接电路中的中性线（中线），下列说法正确的有（ ） A. 中线使各相负载电压对称 B. 中线电流为三相电流的相量和 C. 负载对称时中线电流最大 D. 中线可以随意断开 三、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分） 17. 三相对称电源星形连接时，线电压UL=________UP，线电流IL=________IP。 18. 三相对称电源三角形连接时，线电压UL=________UP，线电流IL=________IP。 19. 三相对称电路有功功率P=________，视在功率S=________。 20. 三相负载星形连接时，若负载对称，中线电流为________。 21. 三相电路中，相序是指三相电压达到________的先后顺序，正相序为________。 22. 如图4所示的三相负载星形连接电路中，已知线电压UL=380V，则相电压UP=________V。 四、计算题（本大题共1小题，共15分） 23. 三相对称负载星形连接，已知线电压UL=380V，每相负载电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω。试求： （1）相电压UP和相电流IP；（4分） （2）线电流IL；（2分） （3）每相负载的功率因数cosφ；（3分） （4）三相总有功功率P、无功功率Q和视在功率S。（6分） 五、分析应用题（本大题共1小题，共15分） 24. 某三相异步电动机，额定线电压380V，额定输出功率10kW，额定功率因数0.85，额定效率0.9，采用三角形连接。请分析回答： （1）该电动机的额定输入功率是多少？（3分） （2）该电动机的额定线电流是多少？（4分） （3）该电动机的额定相电流是多少？（4分） （4）若将该电动机改为星形连接，接在380V电源上，电动机能否正常工作？为什么？（4分） 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：湖南省对口招生《机电类考纲百套卷》，依据《2022年湖南省普通高等学校对口招生考试基本要求和考试大纲机电类》编写。本专辑涵盖六门课程，且每门课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）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（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第5卷为考点训练卷，按《电工电子技术》范围和要求编写。具体内容为：1.掌握三相对称电源的表示方法，理解星形、三角形连接时的电压、电流、功率关系；2.会围绕三相电路进行分析、列式、计算和结果判断。 湖南省《机电类考纲百套卷》 第5卷 《电工电子技术》 三相电源与三相负载连接及功率关系分析 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. 如图1所示的三相对称电源星形连接电路中，已知每相绕组的相电压为220V，则线电压为（ ） A. 220V　　B. 380V　　C. 127V　　D. 440V 【答案】B 【解析】星形连接时，线电压UL=√3UP=1.732×220≈380V。 2. 三相对称电源三角形连接，已知线电压为380V，则相电压为（ ） A. 220V　　B. 380V　　C. 127V　　D. 440V 【答案】B 【解析】三角形连接时，线电压等于相电压，即UL=UP=380V。 3. 三相对称电源星形连接时，线电流与相电流的关系是（ ） A. IL=√3IP　　　B. IL=IP C. IL=IP/√3　　　D. IL=3IP 【答案】B 【解析】星形连接时，线电流等于相电流，即IL=IP。 4. 如图2所示的三相对称负载三角形连接电路中，线电流IL与相电流IP的关系是（ ） A. IL=√3IP　　　B. IL=IP C. IL=IP/√3　　　D. IL=3IP 【答案】A 【解析】三角形连接时，线电流等于√3倍相电流，即IL=√3IP。 5. 三相对称电路的有功功率计算公式是（ ） A. P=UIcosφ B. P=√3UIcosφ C. P=3UIcosφ D. P=√3UIsinφ 【答案】B 【解析】三相对称电路有功功率P=√3UIcosφ，其中U、I为线电压、线电流。 6. 三相对称电路的视在功率计算公式是（ ） A. S=UI B. S=√3UI C. S=3UI D. S=√3UIcosφ 【答案】B 【解析】三相对称电路视在功率S=√3UI。 7. 三相负载星形连接时，若负载不对称，中线的作用是（ ） A. 增大线电流　　　B. 使各相负载电压对称 C. 提高功率因数　　　D. 减小线电压 【答案】B 【解析】三相负载不对称时，中线的作用是使各相负载电压对称（等于电源相电压），保证各相独立工作互不影响。 8. 三相电路中，相序是指（ ） A. 三相电压的大小关系 B. 三相电压达到最大值的先后顺序 C. 三相电流的相位关系 D. 三相负载的连接顺序 【答案】B 【解析】相序是指三相电压达到最大值（或零值）的先后顺序，正相序为A-B-C。 9. 三相对称负载星形连接，线电压380V，每相阻抗Z=10Ω，则线电流为（ ） A. 38A　　B. 22A　　C. 19A　　D. 11A 【答案】B 【解析】星形连接时，UP=UL/√3=380/1.732≈220V，IP=UP/Z=220/10=22A，IL=IP=22A。 10. 上题中，若功率因数cosφ=0.8，则三相总有功功率约为（ ） A. 8.45kW　　　B. 11.6kW C. 14.5kW　　　D. 6.7kW 【答案】B 【解析】P=√3ULILcosφ=1.732×380×22×0.8≈11583W≈11.6kW。 11. 三相对称负载三角形连接，线电压380V，每相阻抗Z=19Ω，则相电流为（ ） A. 20A　　B. 10A　　C. 34.6A　　D. 11.5A 【答案】A 【解析】三角形连接时，UP=UL=380V，IP=UP/Z=380/19=20A。 12. 上题中，线电流约为（ ） A. 20A　　B. 10A　　C. 34.6A　　D. 11.5A 【答案】C 【解析】三角形连接时，IL=√3IP=1.732×20≈34.6A。 二、双项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 13. 关于三相对称电源星形连接，下列说法正确的有（ ） A. 线电压等于√3倍相电压 B. 线电流等于相电流 C. 线电压等于相电压 D. 线电流等于√3倍相电流 【答案】AB 【解析】A正确（星形连接UL=√3UP）；B正确（星形连接IL=IP）。C、D是三角形连接的关系。 14. 关于三相对称电源三角形连接，下列说法正确的有（ ） A. 线电压等于相电压 B. 线电流等于相电流 C. 线电流等于√3倍相电流 D. 线电压等于√3倍相电压 【答案】AC 【解析】A正确（三角形连接UL=UP）；C正确（三角形连接IL=√3IP）。B、D是星形连接的关系。 15. 关于三相对称电路的功率，下列说法正确的有（ ） A. 有功功率P=√3UIcosφ B. 视在功率S=√3UI C. 无功功率Q=√3UIcosφ D. 功率因数cosφ=P/S 【答案】AB 【解析】A正确（P=√3UIcosφ）；B正确（S=√3UI）。C错误（Q=√3UIsinφ）；D虽然正确但不是功率计算公式，本题选AB。 16. 关于图3所示三相负载星形连接电路中的中性线（中线），下列说法正确的有（ ） A. 中线使各相负载电压对称 B. 中线电流为三相电流的相量和 C. 负载对称时中线电流最大 D. 中线可以随意断开 【答案】AB 【解析】A正确（中线使不对称负载的各相电压保持对称）；B正确（中线电流IN=IA+IB+IC，为三相电流的相量和）。C错误（负载对称时中线电流为零）；D错误（不对称负载时中线不能断开，否则各相电压不对称）。 三、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分） 17. 三相对称电源星形连接时，线电压UL=________UP，线电流IL=________IP。 【答案】√3；= 【解析】星形连接时，线电压UL=√3UP（线电压是相电压的√3倍，且线电压超前对应相电压30°）；线电流IL=IP（线电流等于相电流）。 18. 三相对称电源三角形连接时，线电压UL=________UP，线电流IL=________IP。 【答案】=；√3 【解析】三角形连接时，线电压UL=UP（线电压等于相电压）；线电流IL=√3IP（线电流是相电流的√3倍，且线电流滞后对应相电流30°）。 19. 三相对称电路有功功率P=________，视在功率S=________。 【答案】√3UIcosφ；√3UI 【解析】三相对称电路有功功率P=√3UIcosφ，其中U、I为线电压、线电流，cosφ为功率因数；视在功率S=√3UI。 20. 三相负载星形连接时，若负载对称，中线电流为________。 【答案】零（0） 【解析】三相负载星形连接时，若负载对称，三相电流大小相等、相位互差120°，相量和为零，因此中线电流IN=IA+IB+IC=0。 21. 三相电路中，相序是指三相电压达到________的先后顺序，正相序为________。 【答案】最大值；A-B-C 【解析】相序是指三相电压达到最大值（或对应零值）的先后顺序。正相序（顺序）为A-B-C，即A相先达到最大值，然后B相，最后C相。 22. 如图4所示的三相负载星形连接电路中，已知线电压UL=380V，则相电压UP=________V。 【答案】220 【解析】星形连接时，UP=UL/√3=380/1.732≈220V。 四、计算题（本大题共1小题，共15分） 23. 三相对称负载星形连接，已知线电压UL=380V，每相负载电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω。试求： （1）相电压UP和相电流IP；（4分） （2）线电流IL；（2分） （3）每相负载的功率因数cosφ；（3分） （4）三相总有功功率P、无功功率Q和视在功率S。（6分） 【答案】（1）UP=220V，IP=22A；（2）IL=22A；（3）cosφ=0.6；（4）P≈8.71kW，Q≈11.62kvar，S≈14.52kVA。 【解析】 （1）星形连接时，相电压UP=UL/√3=380/1.732≈220V； 每相阻抗Z=√(R²+XL²)=√(6²+8²)=√100=10Ω； 相电流IP=UP/Z=220/10=22A（4分） （2）星形连接时，线电流IL=IP=22A（2分） （3）功率因数cosφ=R/Z=6/10=0.6（3分） （4）有功功率P=√3ULILcosφ=1.732×380×22×0.6≈8712W≈8.71kW； sinφ=XL/Z=8/10=0.8； 无功功率Q=√3ULILsinφ=1.732×380×22×0.8≈11616var≈11.62kvar； 视在功率S=√3ULIL=1.732×380×22≈14520VA≈14.52kVA（6分） 五、分析应用题（本大题共1小题，共15分） 24. 某三相异步电动机，额定线电压380V，额定输出功率10kW，额定功率因数0.85，额定效率0.9，采用三角形连接。请分析回答： （1）该电动机的额定输入功率是多少？（3分） （2）该电动机的额定线电流是多少？（4分） （3）该电动机的额定相电流是多少？（4分） （4）若将该电动机改为星形连接，接在380V电源上，电动机能否正常工作？为什么？（4分） 【答案】 （1）输入功率P入≈11.11kW；（2）线电流IL≈19.86A；（3）相电流IP≈11.47A；（4）不能正常工作，因为星形连接时每相绕组电压降为额定值的1/√3，转矩不足。 【解析】 （1）效率η=P出/P入，所以输入功率P入=P出/η=10kW/0.9≈11.11kW（3分） （2）由P=√3ULILcosφ，得： IL=P入/(√3ULcosφ)=11110/(1.732×380×0.85)=11110/559.4≈19.86A（4分） （3）三角形连接时，IL=√3IP，所以： IP=IL/√3=19.86/1.732≈11.47A（4分） （4）不能正常工作。原因：该电动机原采用三角形连接，每相绕组承受的电压为线电压380V。若改为星形连接接在380V电源上，每相绕组承受的电压降为相电压220V（即380/√3），仅为额定电压的1/√3≈57.7%。电动机的电磁转矩与电压平方成正比，转矩将降为额定转矩的1/3，无法带动额定负载正常运行，甚至可能因堵转而烧毁电动机。（4分） 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 $