第11卷 感抗概念与电流与电压数量关系 重庆市（高职分类考试）《电工电子技术与技能》（机工版） 单元过关卷

重庆市（高职分类考试）电气技术类 《电工电子技术与技能》（机工版） 感抗概念与电流与电压数量关系 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. 在正弦交流电路中，若电流的频率增加，则电感的阻抗会（ ） A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 变为零 【答案】B 【解析】电感的阻抗与频率成正比，频率增加时阻抗增大。 2. 一个电感为0.1H的线圈，在频率为50Hz的交流电路中，其感抗为（ ） A. 31.4Ω B. 0.1Ω C. 50Ω D. 314Ω 【答案】A 【解析】XL=2πfL=2×3.14×50×0.1=31.4Ω，故A正确。 3. 在正弦交流电路中，电感的阻抗与频率的关系是（ ） A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 正弦相关 【答案】A 【解析】电感的阻抗与频率成正比。 4. 纯电感正弦交流电路中，当电压和频率一定时，则（ ） A. 电感越大，电流越大 B. 电感越大，电流越小 C. 电感越小，电流越小 D. 电流大小与电感大小无关 【答案】B 【解析】纯电感正弦交流电路中，感抗 。当电压 和频率 一定时，电流有效值 ，因此电感 越大，感抗越大，电流越小。所以选 B。 5. 在正弦交流电路中，感抗的单位是（ ） A. 亨利（H） B. 法拉（F） C. 欧姆（Ω） D. 西门子（S） 【答案】C 【解析】感抗是对电流阻碍作用的一种度量，单位和电阻一样是欧姆（Ω） 6. 对于一个交流电源，频率为60Hz，电感量为0.1H的电感器，其感抗为：（ ） A. 6Ω B. 18.8Ω C. 3.77Ω D. 37.7Ω 【答案】D 【解析】感抗 XL = 2πfL = 2 * π * 60 * 0.1 ≈ 37.7Ω。 7. 在串联电路中，若电源频率增加，电感电压降将：（ ） A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不一定 【答案】A 【解析】随着频率增加，感抗 XL = 2πfL 会增加，从而电感两端的电压降增加。 8. 在纯电感正弦交流电路中，电压有效值为 U，感抗为 XL，电流有效值 I 的关系式是（ ） A. I=U×XL B. I=XL/U C. I=U/XL D. I=XL-U 【答案】C 【解析】纯电感交流电路中，感抗对交流电流起阻碍作用，电流有效值等于电压有效值除以感抗，即 I=U/XL。其他选项不符合纯电感电路的欧姆定律形式。 9. 某纯电感交流电路中，电压有效值和电感量保持不变，当电源频率增大时，电路电流将（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先减后增 【答案】B 【解析】纯电感电路的感抗为 XL=2πfL，频率增大时感抗增大。在电压有效值不变时，电流有效值 I=U/XL，因此电流逐渐减小。 10. 电灯与线圈组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率减小，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】B 【解析】电感的感抗，故当频率减小，可得电容器的容抗减小。故选B。 11. 某纯电感线圈接在 220 V、50 Hz 的交流电源上时，电流为 2 A。保持线圈不变并使电源频率变为 100 Hz，则此时线圈的感抗和电流分别为（ ） A. 220Ω，1A B. 110Ω，1A C. 220Ω，2A D. 55Ω，4A 【答案】A 【解析】纯电感线圈的感抗与频率成正比，频率由 50 Hz 增加到 100 Hz 时，感抗变为原来的 2 倍。原来电流为 2 A，在电压不变时，感抗加倍会使电流减半，因此新的电流为 1 A，感抗为 220Ω。其余选项分别是只改电流、不改变感抗，或把变化方向说反了。 12. 在纯电感正弦交流电路中，若电源电压和频率一定，电感量增大时，电路电流将（ ） A. 随之减小 B. 随之增大 C. 保持不变 D. 变为零值 【答案】A 【解析】当电压和频率一定时，感抗 XL=2πfL 与电感量成正比。电感量增大使感抗增大，电流 I=U/XL 随之减小。 13. 一只电感量为0.2 H的线圈接在50 Hz、220 V的正弦交流电源上，忽略线圈电阻时，电流有效值约为（ ） A. 1.75 A B. 3.50 A C. 7.00 A D. 14.0 A 【答案】B 【解析】感抗 XL=2πfL，代入 f 为50 Hz、L 为0.2 H，得 XL 约为62.8 Ω。电流 I=U/XL，代入220 V计算，约为3.50 A。 14. 关于感抗的物理意义，下列说法正确的是（ ） A. 表示电阻对直流的阻碍 B. 表示电容对交流的阻碍 C. 表示电感对交流的阻碍 D. 表示电源对负载的供电 【答案】C 【解析】感抗是电感元件对交流电流阻碍作用大小的物理量，单位为欧姆。它与电源频率和电感量有关，不是电阻或电容的阻碍作用。 15. 在纯电感交流电路中，电感量不变，电源频率变为原来的2倍时，感抗将（ ） A. 变为原来的2倍 B. 变为原来的4倍 C. 变为原来的1/2 D. 保持原来的数值 【答案】A 【解析】纯电感电路的感抗 XL=2πfL。在电感量不变时，感抗与频率成正比，所以频率变为原来的2倍，感抗也变为原来的2倍。 16. 正弦交流电路中，电感元件感抗 XL 与频率 f、电感量 L 的正确关系是（ ） A. XL=2πf/L B. XL=L/(2πf) C. XL=1/(2πfL) D. XL=2πfL 【答案】D 【解析】电感元件的感抗公式为 XL=2πfL，也可写为 XL=ωL。公式表明感抗与频率、电感量均成正比。 17. 感抗的物理意义是表示电感元件对（ ） A. 交流电流的阻碍作用 B. 直流电压的储存作用 C. 交流电压的放大作用 D. 直流电流的导通作用 【答案】A 【解析】感抗是电感在交流电路中阻碍电流变化的量，单位为欧姆。 18. 某纯电感电路的角频率为100 rad/s，电感量为0.1 H，则该电路的感抗为（ ） A. 1 Ω B. 10 Ω C. 100 Ω D. 1000 Ω 【答案】B 【解析】用角频率表示时，电感感抗 XL=ωL。代入角频率100 rad/s和电感量0.1 H，得感抗为10 Ω。 19. 某纯电感线圈接在正弦交流电源上，电压有效值为100 V，感抗为25 Ω，则电流有效值为（ ） A. 2 A B. 3 A C. 4 A D. 5 A 【答案】C 【解析】纯电感交流电路中，电流有效值 I=U/XL。代入电压100 V、感抗25 Ω，计算得电流有效值为4 A。 20. 某纯电感线圈的电感为 0.20 H，接在 50 Hz、220 V 的交流电源上。若频率变为 100 Hz 且电压不变，下列判断正确的是（ ） A. 感抗约为31.4 Ω，电流约为7.00 A B. 感抗约为62.8 Ω，电流约为3.50 A C. 感抗约为62.8 Ω，电流约为1.75 A D. 感抗约为125.6 Ω，电流约为1.75 A 【答案】D 【解析】，频率加倍时感抗加倍，电压不变时电流减半。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 感抗通常用符号 表示，单位是欧姆。（ ） 【答案】正确 【解析】感抗表示电感对交流电流的阻碍程度，量纲与电阻相同，单位为欧姆。 22. 纯电感正弦交流电路中，电流比电压滞后。（ ） 【答案】正确 【解析】纯电感电路的相位规律是电压超前电流，即电流滞后电压。 23. 在纯电感正弦交流电路中，电感对交流电流的阻碍作用称为感抗，单位是欧姆。（ ） 【答案】正确 【解析】感抗表示电感线圈对正弦交流电流的阻碍能力，其单位与电阻相同，均为欧姆。感抗不是电感量本身，电感量的单位是亨利。 24. 电感量不变时，交流电源频率越高，线圈的感抗越大。（ ） 【答案】正确 【解析】感抗与电源频率和电感量成正比，可用公式XL=2πfL表示。电感量一定时，频率增大，感抗随之增大。 25. 同一电感元件接入频率较高的交流电源时，其感抗会增大。（ ） 【答案】正确 【解析】感抗公式为 ，电感不变时频率越高，感抗越大。 26. 纯电感正弦交流电路中，电流有效值可按I=U/XL计算。（ ） 【答案】正确 【解析】在纯电感电路中，感抗起到限制交流电流的作用。已知电压有效值和感抗时，电流有效值等于电压有效值除以感抗。 27. 在电源电压和频率不变时，电感量越大，纯电感电路中的电流越大。（ ） 【答案】错误 【解析】电感量越大，感抗越大；电压不变时，电流有效值会减小。题干把电感量增大后的电流变化方向说反了。 28. 纯电感正弦交流电路中，感抗越大，在相同电压下通过线圈的电流越小。（ ） 【答案】正确 【解析】纯电感电路的电流有效值由电压有效值和感抗共同决定。电压一定时，感抗越大，对电流的阻碍越强，电流越小。 29. 某电感两端交流电压不变，频率由 50 Hz 升至 100 Hz，电流变为原来的2倍。（ ） 【答案】错误 【解析】频率加倍使感抗加倍，电压不变时电流应变为原来的一半。 30. 在正弦交流电路中，计算感抗或容抗后，电压和电流应采用同类有效值进行数量计算。（ ） 【答案】正确 【解析】交流电路常用有效值计算，电压与电流应采用同一类数值，结果才有实际意义。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述感抗的含义及其主要影响因素。 【答案】（1）感抗是电感元件在交流电路中对电流变化产生的阻碍作用。 （2）感抗用 表示，单位为欧姆。 （3）感抗与电源频率和电感量有关，频率越高、电感量越大，感抗越大。 【解析】本题考查感抗的基本概念。答题时应说明其物理意义、符号单位，并指出 反映的影响规律。 32. 简述纯电感正弦交流电路中感抗的含义、计算式以及电流与电压有效值的数量关系。 【答案】（1）感抗是电感线圈对正弦交流电流的阻碍作用，符号为XL，单位为欧姆。 （2）感抗的计算式为XL=2πfL，其中f为电源频率，L为电感量。 （3）纯电感电路中电流有效值与电压有效值的关系为I=U/XL，即电压一定时感抗越大，电流越小。 【解析】本题考查感抗概念和纯电感电路的基本数量关系。答题时应抓住感抗的物理意义、影响因素以及电流有效值与电压有效值的比例关系。 33. 某交流电磁线圈可近似看作纯电感，电感为 0.50 H，接在 50 Hz、220 V 的交流电源上。简要计算其感抗和电流有效值，并说明频率降至 25 Hz 且电压不变时电流变化趋势。 【答案】（1）感抗为 。 （2）电流有效值为 。 （3）频率降至 25 Hz 时，感抗约减小为原来的一半，电流约增大为原来的2倍，线圈更容易发热。 【解析】本题需先用感抗公式求阻碍作用，再用电压与感抗求电流。频率降低会使感抗减小，在电压不变时电流增大，应注意线圈过热风险。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某维修工位检测一只交流电磁线圈，可近似看作纯电感元件。该线圈电感量为0.20 H，接在频率为50 Hz、电压有效值为220 V的正弦交流电源上，计算时取π=3.14。 （1）计算该线圈的感抗。 （2）计算通过线圈的电流有效值，结果保留两位小数。 （3）若电源电压不变、频率提高到100 Hz，说明感抗和电流将怎样变化，并写出计算依据。 【答案】（1）线圈感抗为XL=2πfL=2×3.14×50×0.20=62.8 Ω。 （2）电流有效值为I=U/XL=220/62.8≈3.50 A。 （3）频率提高到100 Hz时，感抗变为125.6 Ω，是原来的2倍；电流变为220/125.6≈1.75 A，是原来的1/2。 【解析】（1）感抗由电源频率和电感量决定，应使用XL=2πfL计算。 （2）纯电感电路中电流有效值按I=U/XL求得，代入电压有效值和感抗即可。 （3）电感量不变时，频率加倍会使感抗加倍；电压不变时，电流与感抗成反比，因此电流减半。 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 $ 重庆市（高职分类考试）电气技术类 《电工电子技术与技能》（机工版） 感抗概念与电流与电压数量关系 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. 在正弦交流电路中，若电流的频率增加，则电感的阻抗会（ ） A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 变为零 2. 一个电感为0.1H的线圈，在频率为50Hz的交流电路中，其感抗为（ ） A. 31.4Ω B. 0.1Ω C. 50Ω D. 314Ω 3. 在正弦交流电路中，电感的阻抗与频率的关系是（ ） A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 正弦相关 4. 纯电感正弦交流电路中，当电压和频率一定时，则（ ） A. 电感越大，电流越大 B. 电感越大，电流越小 C. 电感越小，电流越小 D. 电流大小与电感大小无关 5. 在正弦交流电路中，感抗的单位是（ ） A. 亨利（H） B. 法拉（F） C. 欧姆（Ω） D. 西门子（S） 6. 对于一个交流电源，频率为60Hz，电感量为0.1H的电感器，其感抗为：（ ） A. 6Ω B. 18.8Ω C. 3.77Ω D. 37.7Ω 7. 在串联电路中，若电源频率增加，电感电压降将：（ ） A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不一定 8. 在纯电感正弦交流电路中，电压有效值为 U，感抗为 XL，电流有效值 I 的关系式是（ ） A. I=U×XL B. I=XL/U C. I=U/XL D. I=XL-U 9. 某纯电感交流电路中，电压有效值和电感量保持不变，当电源频率增大时，电路电流将（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先减后增 10. 电灯与线圈组成的电路如图所示，由交流电源供电，如果交流电的频率减小，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. 某纯电感线圈接在 220 V、50 Hz 的交流电源上时，电流为 2 A。保持线圈不变并使电源频率变为 100 Hz，则此时线圈的感抗和电流分别为（ ） A. 220Ω，1A B. 110Ω，1A C. 220Ω，2A D. 55Ω，4A 12. 在纯电感正弦交流电路中，若电源电压和频率一定，电感量增大时，电路电流将（ ） A. 随之减小 B. 随之增大 C. 保持不变 D. 变为零值 13. 一只电感量为0.2 H的线圈接在50 Hz、220 V的正弦交流电源上，忽略线圈电阻时，电流有效值约为（ ） A. 1.75 A B. 3.50 A C. 7.00 A D. 14.0 A 14. 关于感抗的物理意义，下列说法正确的是（ ） A. 表示电阻对直流的阻碍 B. 表示电容对交流的阻碍 C. 表示电感对交流的阻碍 D. 表示电源对负载的供电 15. 在纯电感交流电路中，电感量不变，电源频率变为原来的2倍时，感抗将（ ） A. 变为原来的2倍 B. 变为原来的4倍 C. 变为原来的1/2 D. 保持原来的数值 16. 正弦交流电路中，电感元件感抗 XL 与频率 f、电感量 L 的正确关系是（ ） A. XL=2πf/L B. XL=L/(2πf) C. XL=1/(2πfL) D. XL=2πfL 17. 感抗的物理意义是表示电感元件对（ ） A. 交流电流的阻碍作用 B. 直流电压的储存作用 C. 交流电压的放大作用 D. 直流电流的导通作用 18. 某纯电感电路的角频率为100 rad/s，电感量为0.1 H，则该电路的感抗为（ ） A. 1 Ω B. 10 Ω C. 100 Ω D. 1000 Ω 19. 某纯电感线圈接在正弦交流电源上，电压有效值为100 V，感抗为25 Ω，则电流有效值为（ ） A. 2 A B. 3 A C. 4 A D. 5 A 20. 某纯电感线圈的电感为 0.20 H，接在 50 Hz、220 V 的交流电源上。若频率变为 100 Hz 且电压不变，下列判断正确的是（ ） A. 感抗约为31.4 Ω，电流约为7.00 A B. 感抗约为62.8 Ω，电流约为3.50 A C. 感抗约为62.8 Ω，电流约为1.75 A D. 感抗约为125.6 Ω，电流约为1.75 A 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 感抗通常用符号 表示，单位是欧姆。（ ） 22. 纯电感正弦交流电路中，电流比电压滞后。（ ） 23. 在纯电感正弦交流电路中，电感对交流电流的阻碍作用称为感抗，单位是欧姆。（ ） 24. 电感量不变时，交流电源频率越高，线圈的感抗越大。（ ） 25. 同一电感元件接入频率较高的交流电源时，其感抗会增大。（ ） 26. 纯电感正弦交流电路中，电流有效值可按I=U/XL计算。（ ） 27. 在电源电压和频率不变时，电感量越大，纯电感电路中的电流越大。（ ） 28. 纯电感正弦交流电路中，感抗越大，在相同电压下通过线圈的电流越小。（ ） 29. 某电感两端交流电压不变，频率由 50 Hz 升至 100 Hz，电流变为原来的2倍。（ ） 30. 在正弦交流电路中，计算感抗或容抗后，电压和电流应采用同类有效值进行数量计算。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述感抗的含义及其主要影响因素。 32. 简述纯电感正弦交流电路中感抗的含义、计算式以及电流与电压有效值的数量关系。 33. 某交流电磁线圈可近似看作纯电感，电感为 0.50 H，接在 50 Hz、220 V 的交流电源上。简要计算其感抗和电流有效值，并说明频率降至 25 Hz 且电压不变时电流变化趋势。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某维修工位检测一只交流电磁线圈，可近似看作纯电感元件。该线圈电感量为0.20 H，接在频率为50 Hz、电压有效值为220 V的正弦交流电源上，计算时取π=3.14。 （1）计算该线圈的感抗。 （2）计算通过线圈的电流有效值，结果保留两位小数。 （3）若电源电压不变、频率提高到100 Hz，说明感抗和电流将怎样变化，并写出计算依据。 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 $