模块七 单相正弦交流电（1）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）机械类 单元过关卷

贵州省（高职院校分类考试）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 模块七 单相正弦交流电（1） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．已知i=10√2sin(314t+3π/5) A，则该交流电流的初相位为（ ） A．300° B．108° C．150° D．100° 【答案】B 【详解】初相位为3π/5 rad，换算为角度为3×180°/5=108°。 2．关于交流电的有效值，下列说法正确的是（ ） A．最大值是有效值的√3倍 B．有效值是最大值的√2倍 C．最大值为311 V的正弦交流电压，可以用220 V直流电压代替 D．最大值为311 V的正弦交流电压，其热效应相当于220 V直流电压 【答案】D 【详解】有效值按相同热效应定义；最大值311 V的正弦交流电，其热效应等效于220 V直流电压。 3．正确表示角频率ω单位的符号是（ ） A．s B．Hz C．rad D．rad/s 【答案】D 【详解】角频率ω的单位为rad/s。 4．如图所示，波形对应的电压u的解析式应该是（ ） A．u=220√2sin(500πt+π/4) V B．u=311sin(250πt-3π/4) V C．u=311sin(250πt+π/4) V D．u=220√2sin(500πt-3π/4) V 【答案】D 【详解】由波形读出最大值、角频率和初相位，得到u=220√2sin(500πt-3π/4) V。 5．如图所示为一正弦交流电压的波形图，其瞬时值表达式为（ ） A．u=20sin(314t-120°) V B．u=20sin(31.4t+60°) V C．u=20sin(31.4t-60°) V D．u=20sin(314t-60°) V 【答案】C 【详解】由波形读出最大值20 V、角频率31.4 rad/s、初相位-60°，故选C。 6．如图所示的矢量图中，交流电压u₁与u₂的相位关系是（ ） A．u1比u2滞后75° B．u1比u2超前75° C．u1比u2超前30° D．无法确定 【答案】B 【详解】从相量图的逆时针夹角可知，u1比u2超前75°。 7．交流电流i1、i2、i的有效值分别为I1、I2、I，算式I=I1-I2成立的条件是（ ） A．i1 超前i2为90° B．il 的初相位与i2 的初相位的差为180° C．i1滞后i2 为90° D．i1、i2同频率,且i 1滞后i2 为180° 【答案】B 【详解】只有两个同频率正弦量反相时，合成有效值可按代数相减。 8．电路有两条并联支路，电流分别为i1=10sin(ωt+60°) A和i2=10√3sin(ωt+30°) A，则总电流i等于（ ） A．20sin(ωt) A B．20√2sin(ωt) A C．20sin(ωt-30°) A D．0 【答案】A 【详解】将两支路电流按相量相加，合成电流为i=20sin(ωt) A。 9．非正弦周期波与正弦波相比，其波形具有什么特点？（ ） A．周期固定 B．波形复杂 C．波形对称 D．波形幅值不变 【答案】B 【详解】非正弦周期波仍具有周期性，但波形通常由多个谐波分量叠加而较复杂。 10．下列关于单相正弦交流电的说法中，正确的是（ ） A．单相正弦交流电的三要素包括有效值、周期和相位 B．单相正弦交流电有效值的大小是根据电流热效应定义的 C．两个单相正弦交流电的相位差是两个初相位之差 D．相量用复数表示正弦量随时间变化，故正弦交流电也是复数 【答案】B 【详解】正弦交流电的有效值按热效应定义；相量反映大小和相位关系，不是随时间变化的复数。 11．某灯泡上标有额定电压220 V，这是指电压的（ ） A．最大值 B．有效值 C．瞬时值 D．平均值 【答案】B 【详解】用电器铭牌所标额定交流电压通常指有效值。 12．正弦交流电的频率为60Hz，周期是多长？（ ） A．0.0167秒 B．0.05秒 C．0.1秒 D．6.0秒 【答案】A 【详解】T=1/f=1/60 s≈0.0167 s。 13．正弦交流电的相位差是指（ ） A．两个同频率正弦量的初相位之差 B．两个不同频率正弦量的初相位之差 C．两个正弦量的最大值之差 D．两个正弦量的频率之差 【答案】A 【详解】相位差是两个同频率正弦量初相位之差。 14．正弦交流电流的频率为50 Hz、有效值为1 A、初相角为90°，其瞬时值表达式为（ ） A．i(t)=sin(314t+90°) A B．i(t)=√2sin(314t+90°) A C．i(t)=sin(50t+90°) A D．i(t)=√2sin(50t+90°) A 【答案】B 【详解】Im=√2I=√2 A，ω=2πf=314 rad/s，初相为90°。 15．如图所示，正弦电压u=Um sin(ωt+φ) V的波形，则φ角的值为（ ） A．-30° B．0° C．30° D．150° 【答案】C 【详解】由波形读出初相φ=30°，故选C。 16．正弦量的矢量图主要用于表示正弦量的（ ） A．大小 B．方向 C．大小和方向 D．相位差 【答案】C 【详解】相量图可表示正弦量的大小和相位关系，便于同频率正弦量的运算。 17．某正弦交流电压u的有效值为380 V、频率为50 Hz，在t=0时u=380 V，则其瞬时值表达式可能为（ ） A．u=380sin(314t+45°) V B．u=380√2sin(314t+45°) V C．u=380√2sin(50t+45°) V D．u=380sin(50t+45°) V 【答案】B 【详解】有效值380 V，t=0时瞬时值为380 V，对应初相45°，故表达式为380√2sin(314t+45°) V。 18．在矢量图表示法中，矢量的长度代表什么？（ ） A．电流大小 B．电压频率 C．电阻大小 D．电压幅值 【答案】D 【详解】矢量长度表示正弦量的幅值（或有效值），方向表示相位。 19．已知两正弦量u1=220√2sin(314t+π/3) V、u2=-380sin(31.4t-2π/3) V，则两正弦量相同的要素是（ ） A．相位 B．有效值 C．频率 D．初相位 【答案】D 【详解】两正弦量频率不同，不能确定固定相位关系。 20．若正弦交流电的频率增加，周期会？（ ） A．不变 B．变长 C．变短 D．频率和周期无关 【答案】C 【详解】频率增大时，周期T=1/f减小。 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．方波的占空比为50%时，其高电平时间等于低电平时间。（ ） 【答案】正确 【详解】占空比为50%表示高电平时间占一个周期的一半，因此高、低电平时间相等。 22．初相为0°的正弦交流电在t=0时，瞬时值也为0。（ ） 【答案】正确 【详解】初相为0°时，t=0的相位为0°，瞬时值等于最大值乘sin0°，故为零。 23．若正弦量的初相小于零，则其波形的起点位于原点的左侧。（ ） 【答案】错误 【详解】初相小于零时，波形相对原点向右移，起点位于原点右侧。 24．相量图中的旋转矢量表示的是正弦交流电的瞬时值。（ ） 【答案】错误 【详解】相量表示正弦量的有效值（或最大值）及相位关系，不表示任一时刻的瞬时值。 25．旋转矢量是时间矢量。（ ） 【答案】正确 【详解】旋转矢量随时间转动，属于时间矢量。 26．频率不同的正弦量可以用相量图进行运算。（ ） 【答案】错误 【详解】不同频率正弦量的相位差随时间变化，不能用相量图进行加减运算。 27．能利用旋转矢量相加减的正弦量一定是同频率的正弦量。（ ） 【答案】正确 【详解】能用旋转矢量相加减，前提是正弦量同频率且为同类量。 28．只要是同单位的正弦量就可用矢量法进行加减运算。（ ） 【答案】错误 【详解】除同单位外，还必须是同频率的同类正弦量，才能用矢量法加减。 29．方波的频率与其占空比成反比关系。（ ） 【答案】错误 【详解】占空比由高电平持续时间与周期之比决定，不由频率决定。 30．方波的占空比可以超过100%。（ ） 【答案】错误 【详解】占空比为高电平时间与周期的比值，最大为100%，不能超过100%。 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．简述什么是正弦交流电 【答案】大小和方向都随时间做正弦周期性变化,并且在一个周期内的平均值为零的电流称为正弦交流电。 32．简述什么是有效值 【答案】让交流电与直流电分别通过相同电阻；若在相同时间内产生的热量相等，则该直流电的数值称为交流电的有效值。 【详解】有效值以热效应相等为依据，并非一个周期内瞬时值的算术平均值。 33．简述正弦交流电“三要素”的定义及作用。 【答案】正弦交流电的三要素是最大值（或有效值）、频率（或周期、角频率）和初相位。它们分别反映正弦量的大小、变化快慢和t=0时的起始状态；三者共同确定正弦量的波形。 【详解】相位关系只在同频率正弦量之间才具有固定意义。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．某正弦交流电路中，电流i=15sin(628t-60°) A，电压u=311sin(628t+30°) V。求：（1）电流和电压的最大值、有效值、频率、周期和角频率；（2）电流和电压的相位差，并判断相位关系。 【答案】（1）电流：Im=15 A，I=15/√2≈10.6 A；电压：Um=311 V，U=311/√2≈220 V。两者ω=628 rad/s，f=100 Hz，T=0.01 s。（2）φu=30°，φi=-60°，相位差φu-φi=90°，所以电压超前电流90°。 【详解】由解析式直接读取最大值、角频率和初相位；有效值等于最大值除以√2，频率f=ω/(2π)。 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 $ 贵州省（高职院校分类考试）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 模块七 单相正弦交流电（1） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．已知i=10√2sin(314t+3π/5) A，则该交流电流的初相位为（ ） A．300° B．108° C．150° D．100° 2．关于交流电的有效值，下列说法正确的是（ ） A．最大值是有效值的√3倍 B．有效值是最大值的√2倍 C．最大值为311 V的正弦交流电压，可以用220 V直流电压代替 D．最大值为311 V的正弦交流电压，其热效应相当于220 V直流电压 3．正确表示角频率ω单位的符号是（ ） A．s B．Hz C．rad D．rad/s 4．如图所示，波形对应的电压u的解析式应该是（ ） A．u=220√2sin(500πt+π/4) V B．u=311sin(250πt-3π/4) V C．u=311sin(250πt+π/4) V D．u=220√2sin(500πt-3π/4) V 5．如图所示为一正弦交流电压的波形图，其瞬时值表达式为（ ） A．u=20sin(314t-120°) V B．u=20sin(31.4t+60°) V C．u=20sin(31.4t-60°) V D．u=20sin(314t-60°) V 6．如图所示的矢量图中，交流电压u₁与u₂的相位关系是（ ） A．u1比u2滞后75° B．u1比u2超前75° C．u1比u2超前30° D．无法确定 7．交流电流i1、i2、i的有效值分别为I1、I2、I，算式I=I1-I2成立的条件是（ ） A．i1 超前i2为90° B．il 的初相位与i2 的初相位的差为180° C．i1滞后i2 为90° D．i1、i2同频率,且i 1滞后i2 为180° 8．电路有两条并联支路，电流分别为i1=10sin(ωt+60°) A和i2=10√3sin(ωt+30°) A，则总电流i等于（ ） A．20sin(ωt) A B．20√2sin(ωt) A C．20sin(ωt-30°) A D．0 9．非正弦周期波与正弦波相比，其波形具有什么特点？（ ） A．周期固定 B．波形复杂 C．波形对称 D．波形幅值不变 10．下列关于单相正弦交流电的说法中，正确的是（ ） A．单相正弦交流电的三要素包括有效值、周期和相位 B．单相正弦交流电有效值的大小是根据电流热效应定义的 C．两个单相正弦交流电的相位差是两个初相位之差 D．相量用复数表示正弦量随时间变化，故正弦交流电也是复数 11．某灯泡上标有额定电压220 V，这是指电压的（ ） A．最大值 B．有效值 C．瞬时值 D．平均值 12．正弦交流电的频率为60Hz，周期是多长？（ ） A．0.0167秒 B．0.05秒 C．0.1秒 D．6.0秒 13．正弦交流电的相位差是指（ ） A．两个同频率正弦量的初相位之差 B．两个不同频率正弦量的初相位之差 C．两个正弦量的最大值之差 D．两个正弦量的频率之差 14．正弦交流电流的频率为50 Hz、有效值为1 A、初相角为90°，其瞬时值表达式为（ ） A．i(t)=sin(314t+90°) A B．i(t)=√2sin(314t+90°) A C．i(t)=sin(50t+90°) A D．i(t)=√2sin(50t+90°) A 15．如图所示，正弦电压u=Um sin(ωt+φ) V的波形，则φ角的值为（ ） A．-30° B．0° C．30° D．150° 16．正弦量的矢量图主要用于表示正弦量的（ ） A．大小 B．方向 C．大小和方向 D．相位差 17．某正弦交流电压u的有效值为380 V、频率为50 Hz，在t=0时u=380 V，则其瞬时值表达式可能为（ ） A．u=380sin(314t+45°) V B．u=380√2sin(314t+45°) V C．u=380√2sin(50t+45°) V D．u=380sin(50t+45°) V 18．在矢量图表示法中，矢量的长度代表什么？（ ） A．电流大小 B．电压频率 C．电阻大小 D．电压幅值 19．已知两正弦量u1=220√2sin(314t+π/3) V、u2=-380sin(31.4t-2π/3) V，则两正弦量相同的要素是（ ） A．相位 B．有效值 C．频率 D．初相位 20．若正弦交流电的频率增加，周期会？（ ） A．不变 B．变长 C．变短 D．频率和周期无关 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．方波的占空比为50%时，其高电平时间等于低电平时间。（ ） 22．初相为0°的正弦交流电在t=0时，瞬时值也为0。（ ） 23．若正弦量的初相小于零，则其波形的起点位于原点的左侧。（ ） 24．相量图中的旋转矢量表示的是正弦交流电的瞬时值。（ ） 25．旋转矢量是时间矢量。（ ） 26．频率不同的正弦量可以用相量图进行运算。（ ） 27．能利用旋转矢量相加减的正弦量一定是同频率的正弦量。（ ） 28．只要是同单位的正弦量就可用矢量法进行加减运算。（ ） 29．方波的频率与其占空比成反比关系。（ ） 30．方波的占空比可以超过100%。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．简述什么是正弦交流电 32．简述什么是有效值 33．简述正弦交流电“三要素”的定义及作用。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．某正弦交流电路中，电流i=15sin(628t-60°) A，电压u=311sin(628t+30°) V。求：（1）电流和电压的最大值、有效值、频率、周期和角频率；（2）电流和电压的相位差，并判断相位关系。 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 $