第18卷 交流电的产生 《电工基础》安徽省（对口招生）《电子与信息大类（电子信息类)考纲百套卷》

编写说明：2027版安徽省普通高校对口招生考试电子与信息大类(电子信息类)专业《考纲百套卷》，依据《安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要(2025年版)》编写。本专辑涵盖三个部分，第一部分为知识训练卷，第二部分为专题训练卷，第三部分为课程综合卷。本专辑共90份试卷，其中知识训练卷58份、专题训练卷25份、课程综合卷7份。 本试卷是第18卷，为知识训练卷，按《电工基础》中“交流电的产生”范围和要求编写。具体内容为：1.正弦交流电（B）。2.交流电的产生（A）。3.交流电的波形图（C）。4.交流电发电机（A）。 安徽省对口招生考试 电子与信息大类（电子信息类) 《考纲百套卷》 第18卷 电工基础——交流电的产生 （考试时间：45分钟 满分：100分） 一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分） 1. 非正弦周期波的特点是？（　　） A. 波形规则，频率不变 B. 波形规则，振幅不变 C. 波形不规则，频率或振幅可能变化 D. 波形不规则，频率和振幅均变化 【答案】C 【解析】非正弦周期波的特点是波形不规则，频率或振幅可能发生变化。 2. 正弦交流电的三要素是（　　） A. 电压、电流、频率​ B. 最大值、角频率、初相位​ C. 有效值、频率、相位差​ D. 瞬时值、周期、相位 【答案】B 【解析】正弦交流电的三要素是最大值、角频率和初相位。最大值决定正弦量的幅值，角频率决定变化的快慢，初相位决定正弦量在计时起点的相位。因此选B。 3. 什么是正弦交流电的特点之一（　　） A. 波形不规则 B. 波形非周期性 C. 波形对称、周期性变化 D. 波形持续上升 【答案】C 【解析】正弦交流电的波形具有对称性和周期性变化特点。 4. 正弦交流电的三要素不包括（　　） A. 最大值 B. 角频率 C. 初相位 D. 功率因数 【答案】D 5. 以下哪种波形具有线性上升和线性下降的周期性特征，可用于表示一种非正弦周期波？（　　） A. 正弦波 B. 锯齿波 C. 方波 D. 三角波 【答案】D 【解析】三角波的波形由线性上升段和线性下降段组成，具有周期性，但不是正弦波，因此属于典型的非正弦周期波。 6. 正弦交流电与非正弦周期波的比较主要关注（　　） A. 波形的形状 B. 时间特性 C. 周期性 D. 数学形式 【答案】A 【解析】比较正弦交流电与非正弦周期波通常关注波形的形状。 7. 正弦交流电是如何产生的（　　） A. 电子的运动 B. 电磁感应和旋转磁场 C. 电荷的移动 D. 热效应 【答案】B 【解析】正弦交流电是通过电磁感应和旋转磁场相互作用产生的。 8. 如图是交流发电机的示意图．线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电。线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连。当线圈沿逆时针方向转动时，关于电流方向以下判断正确的是（　　） A. 当线圈转到图甲的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→a B. 当线圈转到图丁的位置时,线圈中的电流方向为a→b→c→d C. 当线圈转到图丙的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→a D. 当线圈转到图乙的位置时,线圈中的电流方向为a→b→c→d 【答案】D 【解析】由右手定则可知:线圈在甲、丙位置没有电流，在乙处电流方向为abcd，在丁处电流方向为dcba。故选D。 9. 以下哪个设备可以产生正弦交流电（　　） A. 电池 B. 电容器 C. 二极管 D. 交流发电机 【答案】D 【解析】交流发电机利用线圈在磁场中做切割磁感线运动产生感应电动势。若线圈做匀速转动，产生的感应电动势随时间按正弦规律变化，因此可以产生正弦交流电。 10. 某正弦交流电压的有效值为220V，频率为50Hz，在时的值为，则该正弦电压的解析式为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 11. 如图所示波形中，不是交流电的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流。 选项 A：该波形中电流方向在时间轴上下周期性变化，符合交流电电流方向随时间作周期性变化的特点，所以该波形表示的是交流电。 选项 B：此波形中电流始终在时间轴上方，即电流方向始终为正，不随时间发生周期性变化，不符合交流电的定义，它表示的是直流电。 选项 C：该波形中电流方向在时间轴上下周期性变化，满足交流电的特征，所以该波形表示的是交流电。 选项 D：此波形中电流方向在时间轴上下周期性变化，属于交流电。 选B 12. 如图所示为某交流电路的电压、电流波形，则该电路所接元件为（　　） A. 半导体器件 B. 电阻 C. 绝缘体器件 D. 无法确定 【答案】B 【解析】由图象可知，电压和电流的相位差为零，故该电路所接元件为电阻元件。故选B。 13. 闭合线圈在匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，则线圈中所产生的电流为（　　） A. 正弦交流电 B. 直流电 C. 非正弦交流电 D. 稳恒电流 【答案】A 【解析】闭合线圈在匀强磁场中以角速度ω做匀速转动时，线圈的磁通量按正弦规律变化。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势也按正弦规律变化；在线圈参数不变且电路闭合的情况下，感应电流同样是正弦交流电。因此选A。 14. 某交流电压u=100sin(100πt+π/4)V,当t=0.01s时u的值是（　　） A. -70.7 V B. 70.7 V C. 100V D. -100V 【答案】A 【解析】将t=0.01 s代入u=100sin(100πt+π/4)V，得u=100sin(100π×0.01+π/4)V=100sin(5π/4)V=-1002 V≈-70.7 V。因此选A。 15. 什么是正弦交流电的产生原理（　　）。 A. 雷亚万定律 B. 奥姆定律 C. 法拉第电磁感应定律 D. 安培定律 【答案】C 【解析】法拉第电磁感应定律可以解释正弦交流电的产生原理。 16. 图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则（　　） A. 乙图中oa对应甲图中B至C图的过程 B. 乙图中c时刻对应甲图中的Ｃ图 C. 若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变了100次 D. 若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率为50Hz 【答案】C 【解析】从线圈转过中性面的位置开始计时，所以电流在开始时为0；线圈在匀强磁场中绕轴逆时针匀速转动时，切割磁感线，产生电流，根据右手定则可以判定； A选项乙图中Oa，感应电流为正方向，且大小在增大，根据楞次定律，则有∶感应电流方向abcda，根据法拉第电磁感应定律，则有∶感应电流的大小在增大，所以对应甲图中A至B图的过程，故A错误； B选项乙图中c时刻，感应电流最大，则磁通量的变化率最大，即磁通量最小，而C图的磁通量最大，故B错误； C选项若乙图中d等于0.02s，则周期为0.02s，而一个周期内电流方向改变两次，所以1s内电流的方向改变了100次，故C正确； D选项若乙图中b等于0.02s，则周期为0.04s，则交流电的频率为25Hz，故D错误；故选C。 17. 下列表示正弦交流电的方法中，最直观的是（　　） A. 解析式​ B. 复数表示法​ C. 相量图​ D. 波形图​ 【答案】D 【解析】波形图以图形的形式表示正弦交流电随时间的变化关系，能够直观反映交流电的变化规律，因此是表示正弦交流电最直观的方法。解析式、相量图和复数表示法需要通过数学或几何形式进行描述，直观性相对较弱。因此选D。 18. 波形图中，周期表示的是（　　） A. 电流强度的变化 B. 时间的间隔 C. 波峰到波峰的距离 D. 电压的变化 【答案】C 【解析】波形图中的周期表示波峰到波峰或波谷到波谷的距离，即一个完整波形的长度。 19. 在正弦量的波形图中，横坐标通常表示（　　） A. 电压 B. 电流 C. 频率 D. 时间 【答案】D 【解析】正弦量的波形图表示正弦量随时间的变化规律，横坐标通常表示时间，纵坐标表示正弦量的瞬时值，如电压或电流。因此选D。 20. 波形图表示法是正弦交流电的表示方法之一，它可以表示出正弦交流电的（　　） A. 最大值、初相位、周期 B. 有效值、初相位、周期 C. 最大值、初相位、角度 D. 有效值、初相位、角度 【答案】A 【解析】正弦交流电的波形图以时间为横坐标、瞬时值为纵坐标。由波形图可以读出最大值；通过波形在时间轴上的起始位置可以确定初相位；相邻同相位点之间的时间间隔可以确定周期。因此选A。 二、双项选择题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有两个正确选项，全部选对得5分，漏选得2分，错选或多选不得分） 21. 已知正弦交流电压 ，下列说法正确的是（　　） A. 电压有效值为 B. 角频率为 314rad/s C. 初相位为 D. 最大值为 220√2 V 【答案】BD 【解析】正弦电压表达式 ， 为最大值， 为角频率， 为初相位。本题最大值 ，有效值 220V，角频率 314rad/s，初相位 。因此正确选项为BD。 22. 关于交流发电机产生正弦交流电动势的过程，下列说法正确的是（　　） A. 线圈在按正弦规律分布的磁场中匀速转动，产生正弦交流电动势 B. 一对磁极在空间所占的机械角度为 C. 线圈每转过一对磁极，感应电动势变化一个周期 D. 线圈转速越高，感应电动势的频率越低 【答案】AC 【解析】线圈在正弦分布磁场中匀速转动，磁通按正弦规律变化，故A正确；每转过一对磁极，电动势变化一个周期，C正确；转速越高频率越高，D错误。 三、填空题（共5题，每题2分，共10分） 23. 大小和方向都__________而变化的__________和__________叫直流电；大小和方向都__________而变化的__________和__________叫交流电；随__________按__________规律变化的__________和__________叫正弦交流电。 【答案】① 不随时间 ② 电流 ③ 电压 ④ 随时间 ⑤ 电流 ⑥ 电压 ⑦ 时间 ⑧ 正弦 ⑨ 电流 ⑩ 电压 【解析】直流电是指大小和方向都不随时间变化的电流和电压；交流电是指大小和方向都随时间变化的电流和电压；正弦交流电是指随时间按正弦规律变化的电流和电压。因此各空依次为：不随时间、电流、电压、随时间、电流、电压、时间、正弦、电流、电压。 24. 正弦交流电的产生是通过__________原理实现的。 【答案】电磁感应 【解析】正弦交流电的产生基于电磁感应原理，即通过磁场的变化引起感应电动势。 25. 图为正弦交流电流i的波形图，频率f=50Hz，则该电流的三角函数式为i=__________A， 电流第一次出现最大值所需时间t=__________ms。 【答案】① 10sin（100πt+） ② 1.67 26. 正弦交流电是通过 __________ 产生的。 【答案】电磁感应 【解析】正弦交流电是通过电磁感应原理产生的。 27. 波形图表示法中，时间通常位于__________轴。 【答案】x轴 【解析】波形图中，时间通常位于横轴，即x轴，用于表示波形随时间的变化。 四、判断题（共5题，每题2分，共10分） 28. 非正弦周期波的特点通常包括不规则波形和多频率成分的叠加。（　　） 【答案】正确 【解析】非正弦周期波的波形常呈不规则形状，由多个频率成分叠加而成。 29. 正弦交流电与非正弦周期波都是描述周期性变化的电信号，但波形特点和频率成分方面有所不同。（　　） 【答案】正确 【解析】正弦交流电和非正弦周期波都是周期性变化的信号，但波形和频率成分方面有明显区别。 30. 图示为交流电（　　） 【答案】错误 【解析】图示为直流电 31. 正弦交流电是由静电场中的可移动电荷所形成的。（　　） 【答案】错误 【解析】正弦交流电是由电磁感应现象产生的，与静电场无关。 32. 正弦交流电的最大值是指波形图中的极值。（　　） 【答案】正确 【解析】最大值是指正弦交流电波形图中的极值。 五、简答题（共1题，每题10分，共10分） 33. 解释正弦交流电的产生过程，并说明其中涉及的两个主要原理。 【答案】正弦交流电通常由交流发电机产生。以线圈在恒定磁场中匀速转动为例，线圈切割磁感线，线圈中的磁通量随时间按正弦规律变化。根据电磁感应定律，线圈中产生感应电动势；根据楞次定律，感应电动势的方向总是阻碍磁通量的变化，在线圈转动过程中其方向周期性改变，因此产生正弦交流电动势。若外电路闭合，该电动势便在电路中形成正弦交流电流。该过程涉及的两个主要原理是电磁感应定律和楞次定律。 【解析】交流发电机利用导体与磁场的相对运动产生感应电动势。线圈在磁场中匀速转动时，线圈中的磁通量随时间作正弦规律变化。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率有关，因此感应电动势也按正弦规律变化；根据楞次定律，感应电动势的方向阻碍磁通量的变化，在线圈每转过半周时方向改变，经过一周完成一个周期。若外电路闭合，感应电动势驱动电荷定向移动，形成正弦交流电流。因此，正弦交流电的产生涉及电磁感应定律和楞次定律。 六、计算题（共2题，每题10分，共20分） 34. 写出图中u、i的解析式,并求t=0.1s时的值。 【答案】 。 【解析】（1）由图象可判断出8ms 由图象可知5V t=3ms/s时,U位于波峰位置,相位为 ，即 所以，所以 t1=-1ms，t2=3ms时i位于平衡位置,则 时位于波峰即位于波峰，即 ，得，t=0ms时， ，得 ，所以 t=0.1s=100ms=4+8x12ms=4+87m/,所以t=100m时波形与t=4ms时相同,t=4ms时: 35. 已知某交流发电机磁极对数 ，转子转速 r/min，电动势最大值 V，初相位 。求：（1）电动势的频率 ；（2）周期 和角频率 ；（3）写出电动势瞬时值表达式；（4）求 s 时的电动势瞬时值，并判断此时是否达到正最大值。 【答案】（1）50 Hz（2） s； rad/s（3） V（4） V；未达到正最大值 【解析】（1）由交流发电机频率公式 ，代入 、 r/min，得 Hz。（2）周期 s；角频率 rad/s。（3）初相位 rad，瞬时值表达式为 V。（4）将 s 代入，相位为 ，，所以 V。该瞬时电动势为负值，不满足 的正最大值条件，因此未达到正最大值。 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：2027版安徽省普通高校对口招生考试电子与信息大类(电子信息类)专业《考纲百套卷》，依据《安徽省普通高校对口招生专业理论和技能测试考试纲要(2025年版)》编写。本专辑涵盖三个部分，第一部分为知识训练卷，第二部分为专题训练卷，第三部分为课程综合卷。本专辑共90份试卷，其中知识训练卷58份、专题训练卷25份、课程综合卷7份。 本试卷是第18卷，为知识训练卷，按《电工基础》中“交流电的产生”范围和要求编写。具体内容为：1.正弦交流电（B）。2.交流电的产生（A）。3.交流电的波形图（C）。4.交流电发电机（A）。 安徽省对口招生考试 电子与信息大类（电子信息类) 《考纲百套卷》 第18卷 电工基础——交流电的产生 （考试时间：45分钟 满分：100分） 一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分） 1. 非正弦周期波的特点是？（　　） A. 波形规则，频率不变 B. 波形规则，振幅不变 C. 波形不规则，频率或振幅可能变化 D. 波形不规则，频率和振幅均变化 2. 正弦交流电的三要素是（　　） A. 电压、电流、频率​ B. 最大值、角频率、初相位​ C. 有效值、频率、相位差​ D. 瞬时值、周期、相位 3. 什么是正弦交流电的特点之一（　　） A. 波形不规则 B. 波形非周期性 C. 波形对称、周期性变化 D. 波形持续上升 4. 正弦交流电的三要素不包括（　　） A. 最大值 B. 角频率 C. 初相位 D. 功率因数 5. 以下哪种波形具有线性上升和线性下降的周期性特征，可用于表示一种非正弦周期波？（　　） A. 正弦波 B. 锯齿波 C. 方波 D. 三角波 6. 正弦交流电与非正弦周期波的比较主要关注（　　） A. 波形的形状 B. 时间特性 C. 周期性 D. 数学形式 7. 正弦交流电是如何产生的（　　） A. 电子的运动 B. 电磁感应和旋转磁场 C. 电荷的移动 D. 热效应 8. 如图是交流发电机的示意图．线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电。线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连。当线圈沿逆时针方向转动时，关于电流方向以下判断正确的是（　　） A. 当线圈转到图甲的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→a B. 当线圈转到图丁的位置时,线圈中的电流方向为a→b→c→d C. 当线圈转到图丙的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→a D. 当线圈转到图乙的位置时,线圈中的电流方向为a→b→c→d 9. 以下哪个设备可以产生正弦交流电（　　） A. 电池 B. 电容器 C. 二极管 D. 交流发电机 10. 某正弦交流电压的有效值为220V，频率为50Hz，在时的值为，则该正弦电压的解析式为（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示波形中，不是交流电的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示为某交流电路的电压、电流波形，则该电路所接元件为（　　） A. 半导体器件 B. 电阻 C. 绝缘体器件 D. 无法确定 13. 闭合线圈在匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，则线圈中所产生的电流为（　　） A. 正弦交流电 B. 直流电 C. 非正弦交流电 D. 稳恒电流 14. 某交流电压u=100sin(100πt+π/4)V,当t=0.01s时u的值是（　　） A. -70.7 V B. 70.7 V C. 100V D. -100V 15. 什么是正弦交流电的产生原理（　　）。 A. 雷亚万定律 B. 奥姆定律 C. 法拉第电磁感应定律 D. 安培定律 16. 图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则（　　） A. 乙图中oa对应甲图中B至C图的过程 B. 乙图中c时刻对应甲图中的Ｃ图 C. 若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变了100次 D. 若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率为50Hz 17. 下列表示正弦交流电的方法中，最直观的是（　　） A. 解析式​ B. 复数表示法​ C. 相量图​ D. 波形图​ 18. 波形图中，周期表示的是（　　） A. 电流强度的变化 B. 时间的间隔 C. 波峰到波峰的距离 D. 电压的变化 19. 在正弦量的波形图中，横坐标通常表示（　　） A. 电压 B. 电流 C. 频率 D. 时间 20. 波形图表示法是正弦交流电的表示方法之一，它可以表示出正弦交流电的（　　） A. 最大值、初相位、周期 B. 有效值、初相位、周期 C. 最大值、初相位、角度 D. 有效值、初相位、角度 二、双项选择题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有两个正确选项，全部选对得5分，漏选得2分，错选或多选不得分） 21. 已知正弦交流电压 ，下列说法正确的是（　　） A. 电压有效值为 B. 角频率为 314rad/s C. 初相位为 D. 最大值为 220√2 V 22. 关于交流发电机产生正弦交流电动势的过程，下列说法正确的是（　　） A. 线圈在按正弦规律分布的磁场中匀速转动，产生正弦交流电动势 B. 一对磁极在空间所占的机械角度为 C. 线圈每转过一对磁极，感应电动势变化一个周期 D. 线圈转速越高，感应电动势的频率越低 三、填空题（共5题，每题2分，共10分） 23. 大小和方向都__________而变化的__________和__________叫直流电；大小和方向都__________而变化的__________和__________叫交流电；随__________按__________规律变化的__________和__________叫正弦交流电。 24. 正弦交流电的产生是通过__________原理实现的。 25. 图为正弦交流电流i的波形图，频率f=50Hz，则该电流的三角函数式为i=__________A， 电流第一次出现最大值所需时间t=__________ms。 26. 正弦交流电是通过 __________ 产生的。 27. 波形图表示法中，时间通常位于__________轴。 四、判断题（共5题，每题2分，共10分） 28. 非正弦周期波的特点通常包括不规则波形和多频率成分的叠加。（　　） 29. 正弦交流电与非正弦周期波都是描述周期性变化的电信号，但波形特点和频率成分方面有所不同。（　　） 30. 图示为交流电（　　） 31. 正弦交流电是由静电场中的可移动电荷所形成的。（　　） 32. 正弦交流电的最大值是指波形图中的极值。（　　） 五、简答题（共1题，每题10分，共10分） 33. 解释正弦交流电的产生过程，并说明其中涉及的两个主要原理。   六、计算题（共2题，每题10分，共20分） 34. 写出图中u、i的解析式,并求t=0.1s时的值。   35. 已知某交流发电机磁极对数 ，转子转速 r/min，电动势最大值 V，初相位 。求：（1）电动势的频率 ；（2）周期 和角频率 ；（3）写出电动势瞬时值表达式；（4）求 s 时的电动势瞬时值，并判断此时是否达到正最大值。   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 $