第5卷 正弦交流电路（一） 云南省（职教高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第2版） 单元过关卷

云南省（职教高考）交通运输类 《汽车电工电子基础》（高教版·第2版） 正弦交流电路（一） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 正弦交流电的瞬时值表达式为，其中ω表示什么（ ） A. 角频率 B. 周期 C. 相位 D. 初相位 【答案】A 【解析】在正弦交流电的瞬时值表达式中，表示角频率，单位为弧度每秒（rad/s）。它与频率和周期的关系为。因此应选A。 2. 某交流电流瞬时值表达式为i = 10sin（314t+30°）A，其频率为（ ） A. 50Hz B. 60Hz C. 100Hz D. 314Hz 【答案】A 【解析】ω= 2πf → f = 314/（2 × 3.14） ≈ 50Hz。 3. 下列元件中，对交流电流阻碍作用与频率无关的是（ ） A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 变压器 【答案】A 【解析】元件中，对交流电流阻碍作用与频率无关的是电阻，交流电流阻碍作用与频率有关的是电感 电容 变压器 4. 对于交流电 u = 5sin（100πt + π/3） V，其频率为（ ） A. 50Hz B. 100Hz C. 200Hz D. 以上都不对 【答案】A 【解析】ω = 100π，ω = 2πf，所以 f = 50Hz。 5. 人们在日常生活中用到的工频交流电是由发电厂的发电机生产的，发电机中形成电流的是（ ） A. 电子-空穴对 B. 正、负离子 C. 正电荷 D. 自由电子 【答案】D 【解析】发电厂发电机的线圈为金属导体，金属导体中形成电流的载流子是自由电子；电子-空穴对是半导体中的载流子，正、负离子是电解质中的载流子，正电荷在金属中不移动，因此答案为D。 6. 正弦交流电的频率是指（ ） A. 交流电变化一周的时间 B. 交流电的最大值 C. 单位时间内交流电变化的周期数 D. 交流电的有效值 【答案】C 【解析】频率是描述交流电变化快慢的物理量，定义为单位时间1秒内交流电完成周期性变化的次数，单位是赫兹Hz；A是周期的定义，B、D是描述交流电大小的物理量。 7. 如图所示电路中，L 为电感线圈，R 为灯泡，交流电压表和电流表为理想电表，交流电源为我国居民家用照明电路电源，下列说法正确的是（ ） A. 电压表和电流表的读数在不断变化 B. 电压表的读数为 380V C. 若只将电源频率变为 100Hz，灯泡将变暗 D. 若将电感线圈换成电容器，灯泡将熄灭 【答案】C 8. 当两个正弦量的初相位相等时，则下列表述正确的是（ ） A. 两个正弦量的最大值和有效值相等 B. 两个正弦量的计时起点一定相同 C. 判断两个正弦量是否同时到达最大值和零值，还须由记时起点确定 D. 两个正弦量同时到达最大值和零值 【答案】D 【解析】初相位相等的两个同频率正弦量，相位差为 0，称为同相，会同时到达最大值、零值，与最大值、有效值无关，A 错误；初相位相等是计时起点选择的结果，并非计时起点一定相同，B 错误；同相时可直接判断同时到达极值和零值，C 错误，故选 D。 9. 相位差的计算公式是（ ） A. 相位差 = 360° / 频率 B. 相位差 = 2π × 频率 C. 相位差 = 初相位 - 终相位 D. 相位差 = 360° × 频率 【答案】C 【解析】相位差是初相位和终相位之间的差值。 10. 白炽灯与线圈组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的（ ） A. 电感增大 B. 电感减小 C. 感抗增大 D. 感抗减小 【答案】C 11. 某汽车交流发电机某相绕组的感应电压表示为 u＝220sin（100πt−π/6）V，在 t＝0 时的瞬时值为（ ） A. −110 V B. 110 V C. 220 V D. −220 V 【答案】A 【解析】当 t 取 0 时，电压相位为 −π/6，正弦值为 −1/2，因此瞬时电压为 220乘以−1/2，即 −110 V。A项正确，其他选项分别混淆了正负号或最大值与瞬时值。 12. 交流电路中的功率因数是什么（ ） A. 有功功率与视在功率的比值 B. 无功功率与视在功率的比值 C. 有功功率与无功功率的和 D. 视在功率的平方 【答案】A 【解析】功率因数是交流电路有功功率与视在功率的比值，即，其中为电压与电流的相位差。因此应选A。 13. 在RL串联的交流电路中，R上端电压为 16V，L上端电压为12V，则总电压为（ ） A. 28V B. 20V C. 4V D. 10V 【答案】B 【解析】U＝U+U）=1+1）=20V。 14. 交流电路中，电阻元件两端的电压与电流的相位关系是（ ） A. 电压超前电流90° B. 电压滞后电流90° C. 电压与电流同相 D. 电压与电流反相 【答案】C 15. 在线电压是380V的三相四线制供电线路中，任意相线与中性线的电压为（ ） A. 线电压， 有效值为 380V B. 相电压， 有效值为220V C. 线电压， 最大值为380V D. 相电压， 有效值为 380V 【答案】B 【解析】在线电压是380V的三相四线制供电线路中，任意相线与中性线的电压为相电压， 有效值为220V。 16. 在实际工作中，通常用______三种颜色标识U、V、W三相（ ） A. 黄、绿、红 B. 红、黄、绿 C. 红、绿、黄 D. 绿、黄、红 【答案】A 【解析】在实际工作中，通常用黄、绿、红三种颜色标识U、V、W三相，这是电气行业的常规标识方法，所以选A。 17. 如图所示，连接三个相同的白炽灯，三个白炽灯都正常发光，如果中性线断开，那么（ ） A. 三个白炽灯都将变暗 B. 三个白炽灯亮度不变 C. 一个白炽灯将因过亮而烧毁，另外两个变暗 D. 一个白炽灯将变暗，另外两个过亮 【答案】C 18. 三相四线制电源的线电压与相电压的数量关系为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】三相四线制中，线电压是相线之间的电压，相电压是相线与中性线之间的电压，根据电路理论，线电压等于相电压的，其余选项公式均错误。 19. 供电系统中的三相发电机，关于其电动势的说法正确的是（ ） A. 他们的最大值相同，任一时间的瞬时值相同 B. 他们的最大值相同，但频率不同 C. 它们任一时刻的瞬时值不同，所以周期不同 D. 他们的最大值相同，且依次延迟三分之一周期到达最大值 【答案】D 【解析】三相发电机的三个电动势最大值相同、频率相同、周期相同，只是相位依次相差（即依次延迟1/3周期到达最大值），瞬时值不同，故选 D。 20. 下列不属于三相交流电应用场景的是（ ） A. 工业大型电动机 B. 家用单相电烤箱 C. 工厂供电系统 D. 大型起重设备 【答案】B 【解析】工业大型电动机、工厂供电系统、大型起重设备均广泛使用三相交流电；家用单相电烤箱使用的是单相交流电，取自三相交流电源的一相。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 交流电在一个周期内数值最大的有效值称为最大值或幅值。（ ） 【答案】错误 【解析】交流电在一个周期内数值最大的瞬时值称为最大值或幅值。 22. 只要是大小随时间变化的量就是正弦交流电。（ ） 【答案】错误 【解析】正弦交流电不仅要求大小随时间变化，而且其变化规律要符合正弦函数的形式，即电流或电压随时间的变化图像是正弦曲线。还有很多其他类型的交流电，其变化规律并非正弦形式，比如三角波交流电、方波交流电等，所以仅仅大小随时间变化不能判定就是正弦交流电。 23. 交流电的频率表示每秒电流的变化次数。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。交流电的频率表示每秒钟完成的完整周期数，也就是电流变化的次数。 24. 正弦交流电的相位差是指两个正弦波的频率之差。（ ） 【答案】错误 【解析】正弦交流电的相位差是指两个正弦波的初相位之差，而不是频率之差。相位差决定了两个波形在时间上的相对位置。 25. 正弦交流电是指大小随时间变化的电流、电压和电动势。（ ） 【答案】错误 【解析】正弦交流电是指大小和方向都随时间变化的电流、电压和电动势。 26. 在一个正弦交流电路中，电压和电流的频率是相同的，但初相位不一定相同。（ ） 【答案】正确 【解析】在一个正弦交流电路中，电压和电流的频率是相同的，但初相位不一定相同。 27. 对称正弦交流电的有效值约等于其最大值的0.707倍。（ ） 【答案】正确 【解析】正弦交流电的有效值等于最大值除以√2，约为最大值的0.707倍，能够产生与其相同热效应的直流电值。 28. 纯电感电路中，电流超前电压90度。（ ） 【答案】错误 【解析】纯电感电路满足。若电流为正弦量，则电感两端电压相位超前电流90°，也可表述为电流滞后电压90°。因此“电流超前电压90度”的说法错误，正确答案为错误。 29. 纯电容电路中，电压超前电流90度。（ ） 【答案】错误 【解析】纯电容电路满足。若电压为正弦量，则电容中的电流相位超前电压90°，也可表述为电压滞后电流90°。因此“电压超前电流90度”的说法错误，正确答案为错误。 30. 电感元件上电压与电流的相位为电流比电压超前90°。（ ） 【答案】错误 【解析】电感元件中，电压相位超前电流90°，相应地电流相位滞后电压90°。题干说“电流比电压超前90°”，与纯电感电路的相位关系相反，因此该判断错误，答案“错误”正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述正弦交流电的三要素。 【答案】一个正弦量可以由频率（或周期）、幅值（或有效值）和初相位三个特征或要素来描述。 【解析】正弦交流电的三要素为：幅值、角频率（或频率、周期）和初相位。幅值反映正弦量的最大值，也可用有效值表征其大小；角频率决定变化的快慢，满足；初相位决定正弦量在计时起点的相位状态。因此，题中答案正确。 32. 如下图所示为某一交流电的波形图 试问： （1）该交流电的频率、初相位是多少?并写出解析式。 （2）当t=3s 时电压值为多少? 【答案】（1）f （2）-2.5 V 33. 简述正弦交流电的基本特征。 【答案】所谓正弦交流电，是指大小和方向随时间按正弦规律作周期性变化的电流、电压或电动势。 【解析】交流电是大小和方向随时间作周期性变化的电流、电压或电动势；其中，变化规律符合正弦函数关系的交流电称为正弦交流电。正弦交流电通常可表示为，其中为幅值，为角频率，为初相位。因此，完整定义应明确其按正弦规律变化。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如下图 所示，用单相电能表对日光灯的能耗进行测试，请将测试电路补画完整。 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 $ 云南省（职教高考）交通运输类 《汽车电工电子基础》（高教版·第2版） 正弦交流电路（一） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 正弦交流电的瞬时值表达式为，其中ω表示什么（ ） A. 角频率 B. 周期 C. 相位 D. 初相位 2. 某交流电流瞬时值表达式为i = 10sin（314t+30°）A，其频率为（ ） A. 50Hz B. 60Hz C. 100Hz D. 314Hz 3. 下列元件中，对交流电流阻碍作用与频率无关的是（ ） A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 变压器 4. 对于交流电 u = 5sin（100πt + π/3） V，其频率为（ ） A. 50Hz B. 100Hz C. 200Hz D. 以上都不对 5. 人们在日常生活中用到的工频交流电是由发电厂的发电机生产的，发电机中形成电流的是（ ） A. 电子-空穴对 B. 正、负离子 C. 正电荷 D. 自由电子 6. 正弦交流电的频率是指（ ） A. 交流电变化一周的时间 B. 交流电的最大值 C. 单位时间内交流电变化的周期数 D. 交流电的有效值 7. 如图所示电路中，L 为电感线圈，R 为灯泡，交流电压表和电流表为理想电表，交流电源为我国居民家用照明电路电源，下列说法正确的是（ ） A. 电压表和电流表的读数在不断变化 B. 电压表的读数为 380V C. 若只将电源频率变为 100Hz，灯泡将变暗 D. 若将电感线圈换成电容器，灯泡将熄灭 8. 当两个正弦量的初相位相等时，则下列表述正确的是（ ） A. 两个正弦量的最大值和有效值相等 B. 两个正弦量的计时起点一定相同 C. 判断两个正弦量是否同时到达最大值和零值，还须由记时起点确定 D. 两个正弦量同时到达最大值和零值 9. 相位差的计算公式是（ ） A. 相位差 = 360° / 频率 B. 相位差 = 2π × 频率 C. 相位差 = 初相位 - 终相位 D. 相位差 = 360° × 频率 10. 白炽灯与线圈组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的（ ） A. 电感增大 B. 电感减小 C. 感抗增大 D. 感抗减小 11. 某汽车交流发电机某相绕组的感应电压表示为 u＝220sin（100πt−π/6）V，在 t＝0 时的瞬时值为（ ） A. −110 V B. 110 V C. 220 V D. −220 V 12. 交流电路中的功率因数是什么（ ） A. 有功功率与视在功率的比值 B. 无功功率与视在功率的比值 C. 有功功率与无功功率的和 D. 视在功率的平方 13. 在RL串联的交流电路中，R上端电压为 16V，L上端电压为12V，则总电压为（ ） A. 28V B. 20V C. 4V D. 10V 14. 交流电路中，电阻元件两端的电压与电流的相位关系是（ ） A. 电压超前电流90° B. 电压滞后电流90° C. 电压与电流同相 D. 电压与电流反相 15. 在线电压是380V的三相四线制供电线路中，任意相线与中性线的电压为（ ） A. 线电压， 有效值为 380V B. 相电压， 有效值为220V C. 线电压， 最大值为380V D. 相电压， 有效值为 380V 16. 在实际工作中，通常用______三种颜色标识U、V、W三相（ ） A. 黄、绿、红 B. 红、黄、绿 C. 红、绿、黄 D. 绿、黄、红 17. 如图所示，连接三个相同的白炽灯，三个白炽灯都正常发光，如果中性线断开，那么（ ） A. 三个白炽灯都将变暗 B. 三个白炽灯亮度不变 C. 一个白炽灯将因过亮而烧毁，另外两个变暗 D. 一个白炽灯将变暗，另外两个过亮 18. 三相四线制电源的线电压与相电压的数量关系为（ ） A. B. C. D. 19. 供电系统中的三相发电机，关于其电动势的说法正确的是（ ） A. 他们的最大值相同，任一时间的瞬时值相同 B. 他们的最大值相同，但频率不同 C. 它们任一时刻的瞬时值不同，所以周期不同 D. 他们的最大值相同，且依次延迟三分之一周期到达最大值 20. 下列不属于三相交流电应用场景的是（ ） A. 工业大型电动机 B. 家用单相电烤箱 C. 工厂供电系统 D. 大型起重设备 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 交流电在一个周期内数值最大的有效值称为最大值或幅值。（ ） 22. 只要是大小随时间变化的量就是正弦交流电。（ ） 23. 交流电的频率表示每秒电流的变化次数。（ ） 24. 正弦交流电的相位差是指两个正弦波的频率之差。（ ） 25. 正弦交流电是指大小随时间变化的电流、电压和电动势。（ ） 26. 在一个正弦交流电路中，电压和电流的频率是相同的，但初相位不一定相同。（ ） 27. 对称正弦交流电的有效值约等于其最大值的0.707倍。（ ） 28. 纯电感电路中，电流超前电压90度。（ ） 29. 纯电容电路中，电压超前电流90度。（ ） 30. 电感元件上电压与电流的相位为电流比电压超前90°。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述正弦交流电的三要素。 32. 如下图所示为某一交流电的波形图 试问： （1）该交流电的频率、初相位是多少?并写出解析式。 （2）当t=3s 时电压值为多少? 33. 简述正弦交流电的基本特征。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如下图 所示，用单相电能表对日光灯的能耗进行测试，请将测试电路补画完整。 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 $