第20卷 正弦交流电路（一） 吉林省（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 单元过关卷

吉林省（对口招生）装备制造类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3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. 为了提高电路的稳定性，可以采用的方法包括（ ） A. 降低电阻值 B. 增大电阻值 C. 增加电路功率 D. 减小电路功率 【答案】B 【解析】增大电阻值可以降低电路的电流，提高稳定性。 2. 以下哪个描述不正确？（ ） A. 电容存储电荷 B. 电感存储能量 C. 在电阻电路中，电压和电流是同相位的 D. 电阻是电压和电流之比的比例关系 【答案】D 【解析】电阻是导体本身属性，由材料、长度、横截面积和温度决定；电压和电流的比值只是电阻的测量方式，不能说 “电阻是电压和电流之比的比例关系” 3. 已知2Ω的电阻上的电压，则电阻上电流i=_____A。（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】纯电阻电路中，电流、电压同相，其瞬时值满足欧姆定律，电阻上通过的电流，故B正确。 4. 如图所示的相量关系是（ ） A. 电流i超前电压u90° B. 电流i滞后电压u90° C. 电压u超前电流 i45° D. 电压u后电流i90° 【答案】B 5. 在感抗=100Ω的纯电感电路两端，加正弦交流电压，则通过它的瞬时电流值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由，已知=50Ω，又因为电压在电感电路中比电流超前90°，故，故选B。 6. 将一实际线圈接到频率为50Hz的交流电源上，功率因数为0.6，若将电源频率升高为100Hz，功率因数将（ ） A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 先变小，后变大 【答案】C 【解析】对于一个实际线圈，其电感L和电阻R是固定的。功率因数，其中Z=，。当频率f=59Hz时功率因数为0.6，当频率升高到100Hz时，增大，Z增大，R不变。功率因数变小。 7. 在一个交流电路中，如果电流波形滞后于电压波形，这可能是由于什么原因导致的？（ ） A. 电感元件 B. 电容元件 C. 变压器 D. 电阻元件 【答案】A 【解析】正确答案是A。电流滞后于电压通常是由于电感元件的存在导致的。 8. 电路如图所示，电路为电感性电路的条件是（ ） A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 【答案】C 9. 在纯电感电路中电压（ ）电流。 A. 滞后 B. 超前 C. 无关 D. 无法比较 【答案】B 【解析】纯电感电路中，电压与电流的相位关系为u超前iπ/2，即电压相位比电流相位大π/2。因此应选“超前”，故选B。 10. 在纯电感电路中，电压与电流的相位关系是（ ） A. 电压超前电流90° B. 电流超前电压90° C. 电压与电流同相位 D. 电压滞后电流90° 【答案】A 【解析】纯电感电路中，电感两端电压超前电流90°，因为电压与电流的变化率成正比。 11. 在纯电感电路中，电流与电压的相位关系为（ ） A. 电流与电压同相 B. 电流超前电压90° C. 电流与电压不是正交 D. 电压超前电流90° 【答案】D 【解析】本题中，同学们容易混淆纯电容和纯电感的电流、电压相位的关系，另外考查对正交的理解。 12. 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. 电感减小 B. 电感增大 C. 感抗增大 D. 感抗减小 【答案】A 【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。 13. 在一个纯电感电路中，如果交流电源的频率增大，电路中的总电流会：（ ） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法确定 【答案】A 【解析】如果交流电源的频率增大，电感阻抗增大，从而减小总电流。 14. 在电路中，频率增大时，电感的阻抗会怎样变化（ ） A. 变小 B. 不变 C. 先变小后变大 D. 变大 【答案】D 【解析】电感的感抗（阻抗）为XL=ωL=2πfL。在电感L不变时，频率f增大，感抗XL随之增大，因此选C。 15. 电感元件在交流电路中的作用是（ ） A. 降低电压 B. 控制电流 C. 改变电阻 D. 储存电能 【答案】D 【解析】电感元件在交流电路中作为储存电能的元件。 16. 如图所示为正弦交流电路，电源电压、频率不变，增大电容量时，电灯（ ） A. 变暗 B. 变亮 C. 亮度不变 D. 都不对 【答案】B 17. 在交流电路中，电感的阻抗与电流频率的关系是什么（ ） A. 成反比 B. 成正比 C. 与频率无关 D. 不确定 【答案】B 【解析】在交流电路中，电感的阻抗与电流频率成正比。 18. 已知网络N的输入电压，输入电流，则该网络的电路性质为（ ） A. 电阻性 B. 电感性 C. 电容性 D. 无法判断 【答案】C 【解析】电压相位为-45°，电流相位为+30°，因此电流相对于电压超前30°-(-45°)=75°。电流超前电压，说明网络呈容性，故选C。 19. 若电路中某元件两端的电压，电流，则该元件是（ ） A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 无法确定 【答案】C 【解析】电压和电流的相位查为，即电流超前电压，则为电容元件。故选C。 20. 纯电容电路中，容抗 XC 与频率 f 的关系是（ ） A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 平方关系 【答案】B 【解析】纯电容电路的容抗为XC=1/(2πfC)。在电容量C不变时，容抗XC与频率f成反比，频率越高，容抗越小，因此选B。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在纯电阻电路中，电压和电流呈线性关系，且处于同相位。（ ） 【答案】正确 【解析】在纯电阻电路中，电压和电流是线性关系且处于同相位。 22. 在纯电感电路中，电流领先于电压90度。 （ ） 【答案】正确 【解析】在纯电感电路中，电感电流滞后于电感电流电压90度。 23. 纯电感电路中，电压和电流的波形关系是正弦波，且电流领先于电压90度。 （ ） 【答案】正确 【解析】在纯电感电路中，电压和电流的波形关系是正弦波，但电流领先于电压90度。 24. 在电感元件中，电流领先于电压。（ ） 【答案】错误 【解析】在电感元件中，电流滞后于电压90度。 25. 下图为容性电路矢量图。（ ） 【答案】正确 26. 电感元件的阻抗与频率成反比。（ ） 【答案】错误 【解析】电感元件的阻抗与频率成正比。 27. 交流电路中，电感线圈的感抗等于两端所加交流电压的瞬时值与流过它的电流瞬时值之比。（ ） 【答案】错误 【解析】因 ，故表述错误。 28. 在纯电容电路中，电流的相位超前于电压,所以电路中先有电流后有电压。（ ） 【答案】错误 【解析】这个只是为了方便我们判断电流与电压之间的相位差而已，电流的相位超前电压的相位,理解为电压的相位超前电流的相位，其实在电路中电压和电流都是同时存在的。故表述错误。 29. 在正弦交流电路中，电容的阻抗与电容值成正比。（ ） 【答案】错误 【解析】电容的阻抗与电容值成反比。 30. 交流电路中的电容元件在高频下可以看作是短路。（ ） 【答案】正确 【解析】电容的容抗为XC=1/(2πfC)。当频率升高时，容抗减小；在理想近似下，高频时容抗趋近于零，因此电容元件可近似看作短路。故判断为正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 一个额定值为“220 V，500 W”的电炉丝，接到u=220（wt-π）V的电源上。求流过电炉丝的电流解析式，并画出电压、电流相量图。 【答案】i=2.27（wt-π）A 32. 在纯电感电路中，电压超前电流，是否意味着先有电压后有电流？ 【答案】超前并不是先有电压后有电流，而是它们的相位差为，即比先达到最大值或零值。 【解析】在纯电感电路中，电压与电流的相位差为π/2，且电压超前电流π/2。相位超前是对同一周期正弦量在时间轴上相对位置的描述，表示电压比电流提前T/4达到对应的最大值、最小值或零值，并不表示电压在物理因果意义上先产生、随后才产生电流。因此，电压超前电流π/2不等于先有电压后有电流。 33. 在纯电阻正弦交流电路中，电压与电流的相位关系如何？请说明其原因。 【答案】电压与电流同相位，电压和电流同时达到正、负最大值，同时经过零点。根据欧姆定律，电流为电压与电阻之比，即 ，因此电流的波形和相位均随电压变化，不产生相位差。 【解析】纯电阻元件不具有储能作用，电压变化能够立即引起相应的电流变化。由 可知，在电阻值不变时，电流与电压成正比且同相位，这是纯电阻正弦交流电路的基本特征。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 把电阻，电感为的线圈接到的交流电源上，试求： （1）电路中电流的大小（最大值）； （2）写出电流的解析式； （3）作出电流与电压的相量图； （4）求该电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。 【答案】（1） （2） （3） （4），，。 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 $ 吉林省（对口招生）装备制造类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3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. 为了提高电路的稳定性，可以采用的方法包括（ ） A. 降低电阻值 B. 增大电阻值 C. 增加电路功率 D. 减小电路功率 2. 以下哪个描述不正确？（ ） A. 电容存储电荷 B. 电感存储能量 C. 在电阻电路中，电压和电流是同相位的 D. 电阻是电压和电流之比的比例关系 3. 已知2Ω的电阻上的电压，则电阻上电流i=_____A。（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示的相量关系是（ ） A. 电流i超前电压u90° B. 电流i滞后电压u90° C. 电压u超前电流 i45° D. 电压u后电流i90° 5. 在感抗=100Ω的纯电感电路两端，加正弦交流电压，则通过它的瞬时电流值为（ ） A. B. C. D. 6. 将一实际线圈接到频率为50Hz的交流电源上，功率因数为0.6，若将电源频率升高为100Hz，功率因数将（ ） A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 先变小，后变大 7. 在一个交流电路中，如果电流波形滞后于电压波形，这可能是由于什么原因导致的？（ ） A. 电感元件 B. 电容元件 C. 变压器 D. 电阻元件 8. 电路如图所示，电路为电感性电路的条件是（ ） A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 9. 在纯电感电路中电压（ ）电流。 A. 滞后 B. 超前 C. 无关 D. 无法比较 10. 在纯电感电路中，电压与电流的相位关系是（ ） A. 电压超前电流90° B. 电流超前电压90° C. 电压与电流同相位 D. 电压滞后电流90° 11. 在纯电感电路中，电流与电压的相位关系为（ ） A. 电流与电压同相 B. 电流超前电压90° C. 电流与电压不是正交 D. 电压超前电流90° 12. 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. 电感减小 B. 电感增大 C. 感抗增大 D. 感抗减小 13. 在一个纯电感电路中，如果交流电源的频率增大，电路中的总电流会：（ ） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法确定 14. 在电路中，频率增大时，电感的阻抗会怎样变化（ ） A. 变小 B. 不变 C. 先变小后变大 D. 变大 15. 电感元件在交流电路中的作用是（ ） A. 降低电压 B. 控制电流 C. 改变电阻 D. 储存电能 16. 如图所示为正弦交流电路，电源电压、频率不变，增大电容量时，电灯（ ） A. 变暗 B. 变亮 C. 亮度不变 D. 都不对 17. 在交流电路中，电感的阻抗与电流频率的关系是什么（ ） A. 成反比 B. 成正比 C. 与频率无关 D. 不确定 18. 已知网络N的输入电压，输入电流，则该网络的电路性质为（ ） A. 电阻性 B. 电感性 C. 电容性 D. 无法判断 19. 若电路中某元件两端的电压，电流，则该元件是（ ） A. 电阻 B. 电感 C. 电容 D. 无法确定 20. 纯电容电路中，容抗 XC 与频率 f 的关系是（ ） A. 成正比 B. 成反比 C. 无关 D. 平方关系 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在纯电阻电路中，电压和电流呈线性关系，且处于同相位。（ ） 22. 在纯电感电路中，电流领先于电压90度。 （ ） 23. 纯电感电路中，电压和电流的波形关系是正弦波，且电流领先于电压90度。 （ ） 24. 在电感元件中，电流领先于电压。（ ） 25. 下图为容性电路矢量图。（ ） 26. 电感元件的阻抗与频率成反比。（ ） 27. 交流电路中，电感线圈的感抗等于两端所加交流电压的瞬时值与流过它的电流瞬时值之比。（ ） 28. 在纯电容电路中，电流的相位超前于电压,所以电路中先有电流后有电压。（ ） 29. 在正弦交流电路中，电容的阻抗与电容值成正比。（ ） 30. 交流电路中的电容元件在高频下可以看作是短路。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 一个额定值为“220 V，500 W”的电炉丝，接到u=220（wt-π）V的电源上。求流过电炉丝的电流解析式，并画出电压、电流相量图。 32. 在纯电感电路中，电压超前电流，是否意味着先有电压后有电流？ 33. 在纯电阻正弦交流电路中，电压与电流的相位关系如何？请说明其原因。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 把电阻，电感为的线圈接到的交流电源上，试求： （1）电路中电流的大小（最大值）； （2）写出电流的解析式； （3）作出电流与电压的相量图； （4）求该电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。 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 $