第七讲 正弦交流电的基本概念（专项练习）《电工技术基础》河北省（对口升学）专项复习

正弦交流电的基本概念（单元七） 专项练习 一、选择题（每题3分，共计30分） 1. 某一灯泡上写着额定电压为220V，这是指电压的( C )。 A. 最大值 B. 瞬时值 C. 有效值 D. 平均值 2. 关于交流电的有效值，下列说法正确的( B )。 A. 有效值是最大值的倍 B. 最大值是有效值的倍 C. 最大值为311V的正弦交流电压就其热效应而言，相当于一个220V的直流电压 D. 最大值为311V的交流电，可以用220V的直流电代替 3. 一个电容的耐压为250V，当把它接入正弦交流电路中使用时，加在电容上的交流电压有效值可以是（ C ）。 A. 250V B. 200V C.176V D. 150V 4. 一个矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下面说法中不正确的是( A )。 A. t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零 B. t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零 C. 图中是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的 （第4题） D. 每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大 5. 如图所示，在匀强磁场中一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图如图所示，则（ B ）。（第3题） （第2题） A. t=0.005s时，线框的磁通量变化率为零 B. t=0.01s时，线框平面与中性面重合 C. 线框产生的交变电动势有效值为311V D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz 6. 如图所示，此图为小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图所示，以下判断正确的是( B )。 A. 电流表的示数为10A B. 0.01s时，线圈平面与磁场方向平行 C. 线圈转动的角速度为50πrad/s D. 0.02s时，电阻R中电流的方向自右向左 7. 如图所示，给出了电压和电流的相量图。从相量图可知( C )。 A. 有效值U>I B. 电流电压的相位差为15° C. 电流超前电压75° D. 电压的初相角为30° （第7题） （第5题） （第6题） （第7题） 8. 风力发电机作为一种新能源产品，功率从200W到15kW，被广泛应用于分散住户。若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是( D )。 A. 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大 B. 穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大 C. 穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零 D. 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零 9. 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是( C )。 A. 线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变 B. 线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次 C. 线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次 D. 线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次 10. 已知正弦交流电u1=220sin(100πt+)V，u2=380sin(100πt-)V，则u1和u2的相位关系是( A )。 A. u1超前u2 B. u1滞后u2 C. u1与u2同相 D. u1与u2反相 二、填空题（每题2分，共计20分） 1. 交流电的三要素为_ 有效值 、 周期 、 初相位 。 2. 如图所示，已知f=50Hz，则Im=_ 5A ，I= 2.5A ，ω= 100πrad/s ，0 = ，电流的解析式为i= 5sin（100πt+）A 。（第2题） 3． 已知:交流电压u=100sin(100πt-45°)V，则该交流电压的最大值Um=_ 100V ，有效值U= 50 V ，角频率ω= 100πrad/s ，频率f= 50Hz ，周期T= 0.02s ，初相位0 = - ，当t=0.1s时，交流电压的瞬时值为 -50 A 。 4. 市用照明电的电压为220V，这是指电压的 有效值 ，接人一个标有“220V 100W”的灯泡后，灯丝上通过电流的有效值是 0.45A ，电流的最大值是 0.45A 。 5. 已知i1=5sin(ωt+)A，i2=5sin(ωt+)A，则i1+i2= 5 sin（ωt+）A 。 6．我国动力用电的电压为380V,则它的最大值是 380 V 。 7. 对于数值较小的交流信号，其信号电压有效值可用 毫伏表 进行测量。 8. 在有效值相量图中，相量的长度表示正弦交流电的 有效值 ，相量的起始位置与x轴的夹角表示正弦交流电的 初相位 。 9. 工程上通常使用 钳形电流表 来测量线路中的电流，其最大特点是可在不断开线路的情况下测量线路中的电流。 10. 我国将周期为 0.02s 的正弦交流电称为“工频”。 三、判断题 （每题2分，共计20分） ( × )1. 通常照明用交流电电压的有效值是220V，其最大值即为380V。 ( × )2. 正弦交流电的有效值除与最大值有关外，还与它的初相位有关。 ( × )3. 正弦交流电的平均值就是有效值。 ( × )4. 如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A,则两者一定同相且幅值相等。 ( × )5. 初相角的范围应是-2π--2π。 ( √ )6. 10A直流电和最大值为12A的正弦交流电，分别通过阻值相同的电阻，在相等 的时间内，10A直流电发出的热量多。 ( √ )7. 正弦交流电的相位，可以决定正弦交流电在变化过程中，瞬时值的大小和正负。 ( √ )8. 两个同频率正弦量的相位差，在任何瞬间都不变。 ( √ )9. 只有同频率的几个正弦量的相量，才可以画在同一个相量图上进行分析。 ( √ )10. 若某正弦量在t=0时的瞬时值为正，则该正弦量的初相为正；反之则为负。 四、简答题（每题10分，共计20分） 1.交流电的优点。 答：（1）交流电可以利用变压器方便的改变电压，便于输送分配和使用。 （2）交流电动机比相同功率的直流电动机结构简单，成本低，使用维护方便。 （3）可以应用整流装置，将交流电变换成直流电。 2.什么是中性面？ 答：当线圈平面转动至垂直于磁感应线位置时，各边都不切割磁感线，感应电动势为零，线圈中没有感应电流，这个特定位置叫中性面。 五、分析计算题（每题10分，共计30分） 1. 一个正弦交流电在t=0时，它的瞬时值i=1A，其初相0 =，试求它的有效值。（I=A） 2．已知u1=220sin100πtV，u2=220sin(100πt-)V，用相量图法求u=u1-u2。 解析：u=220sin（100πt+）V 3. 如图所示为两个同频正弦量的波形图，根据图中数据写出i1和i2的解析式，并用相量图法求出i=i1+i2。 解析：i1=10sin100πtA i2=10sin100（πt+）A i=20sin100（πt+）A 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $ 正弦交流电的基本概念（单元七） 专项练习 一、选择题（每题3分，共计30分） 1. 某一灯泡上写着额定电压为220V，这是指电压的( )。 A. 最大值 B. 瞬时值 C. 有效值 D. 平均值 2. 关于交流电的有效值，下列说法正确的( )。 A. 有效值是最大值的倍 B. 最大值是有效值的倍 C. 最大值为311V的正弦交流电压就其热效应而言，相当于一个220V的直流电压 D. 最大值为311V的交流电，可以用220V的直流电代替 3. 一个电容的耐压为250V，当把它接入正弦交流电路中使用时，加在电容上的交流电压有效值可以是( )。 A. 250V B. 200V C.176V D. 150V 4. 一个矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下面说法中不正确的是( )。 A. t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零 B. t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零 C. 图中是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的 （第4题） D. 每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大 5. 如图所示，在匀强磁场中一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图如图所示，则（ ）。（第3题） （第2题） A. t=0.005s时，线框的磁通量变化率为零 B. t=0.01s时，线框平面与中性面重合 C. 线框产生的交变电动势有效值为311V D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz 6. 如图所示，此图为小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图所示，以下判断正确的是( )。 A. 电流表的示数为10A B. 0.01s时，线圈平面与磁场方向平行 C. 线圈转动的角速度为50πrad/s D. 0.02s时，电阻R中电流的方向自右向左 7. 如图所示，给出了电压和电流的相量图。从相量图可知( )。 A. 有效值U>I B. 电流电压的相位差为15° C. 电流超前电压75° D. 电压的初相角为30° （第7题） （第5题） （第6题） （第7题） 8. 风力发电机作为一种新能源产品，功率从200W到15kW，被广泛应用于分散住户。若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是( ( )。 A. 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大 B. 穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大 C. 穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零 D. 穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零 9. 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是( )。 A. 线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变 B. 线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次 C. 线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次 D. 线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次 10. 已知正弦交流电u1=220sin(100πt+)V，u2=380sin(100πt-)V，则u1和u2的相位关系是( )。 A. u1超前u2 B. u1滞后u2 C. u1与u2同相 D. u1与u2反相 二、填空题（每题2分，共计20分） 1. 交流电的三要素为_ 、 、 。 2. 如图所示，已知f=50Hz，则Im=_ ，I= ，ω= ，0 = ，电流的解析式为i= 。（第2题） 3． 已知:交流电压u=100sin(100πt-45°)V，则该交流电压的最大值Um=_ ，有效值U= ，角频率ω= ，频率f= ，周期T= ，初相位0 = ，当t=0.1s时，交流电压的瞬时值为 。 4. 市用照明电的电压为220V，这是指电压的 ，接人一个标有“220V 100W”的灯泡后，灯丝上通过电流的有效值是 ，电流的最大值是 。 5. 已知i1=5sin(ωt+)A，i2=5sin(ωt+)A，则i1+i2= 。 6．我国动力用电的电压为380V,则它的最大值是 。 7. 对于数值较小的交流信号，其信号电压有效值可用 进行测量。 8. 在有效值相量图中，相量的长度表示正弦交流电的 ，相量的起始位置与x轴的夹角表示正弦交流电的 。 9. 工程上通常使用 来测量线路中的电流，其最大特点是可在不断开线路的情况下测量线路中的电流。 10. 我国将周期为 的正弦交流电称为“工频”。 三、判断题 （每题2分，共计20分） ( )1. 通常照明用交流电电压的有效值是220V，其最大值即为380V。 ( )2. 正弦交流电的有效值除与最大值有关外，还与它的初相位有关。 ( )3. 正弦交流电的平均值就是有效值。 ( )4. 如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A,则两者一定同相且幅值相等。 ( )5. 初相角的范围应是-2π--2π。 ( )6. 10A直流电和最大值为12A的正弦交流电，分别通过阻值相同的电阻，在相等 的时间内，10A直流电发出的热量多。 ( )7. 正弦交流电的相位，可以决定正弦交流电在变化过程中，瞬时值的大小和正负。 ( )8. 两个同频率正弦量的相位差，在任何瞬间都不变。 ( )9. 只有同频率的几个正弦量的相量，才可以画在同一个相量图上进行分析。 ( )10. 若某正弦量在t=0时的瞬时值为正，则该正弦量的初相为正；反之则为负。 四、简答题（每题10分，共计20分） 1.交流电的优点。 2.什么是中性面？ 五、分析计算题（每题10分，共计30分） 1. 一个正弦交流电在t=0时，它的瞬时值i=1A，其初相0 =，试求它的有效值。 2．已知u1=220sin100πtV，u2=220sin(100πt-)V，用相量图法求u=u1-u2。 3. 如图所示为两个同频正弦量的波形图，根据图中数据写出i1和i2的解析式，并用相量图法求出i=i1+i2。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $