第15卷 正弦交流电路（二） 湖北省（技能高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖北省（技能高考）电气电子类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 正弦交流电路（二） 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RL串联电路中，电阻、电感两端的电压均为100V，则总电压为（ ） A. 200V B. 141.4V C. 100V D. 160V 2. 在一个电阻、电感串联电路中，如果电感值增大，电路中的总电流会：（ ） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法确定 3. 如图所示电路中，开关S闭合后，电路的（ ） A. 有功功率不变 B. 有功功率改变 C. 无功功率不变 D. 无法确定 4. 若R、L和C三只元件取任两只组成串联电路，施加一个正弦交流电压后，电流的相位比电压的相位滞后45°，则串联的元件组合为（ ） A. R的C B. L和C C. R和L D. 任何组合都无法达到要求 5. 在R-L串联电路两端并联电容器可以（ ） A. 提高功率因数 B. 增大负载电流 C. 增大电阻 D. 减小负载 6. RC串联电路接在交流电源上，当电源的频率增大时，电路中的电流（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 7. 小灯珠与电容器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，则电容器的（ ） A. 电容增大 B. 电容减小 C. 容抗增大 D. 容抗减小 8. 在RLC串联电路中的总阻抗 Z 为：（ ） A. R + XL + XC B. C. 2πfL - (1/2πfC. D. 9. 在 RLC 串联电路中，已知R = 30Ω， = 60Ω， = 20Ω，则该电路呈（ ） A. 电阻性 B. 电感性 C. 电容性 D. 中性 10. 如图所示RC选频网络，当时，角频率与参数R、C应满足（ ） A. B. C. D. 11. 在一个由电感、电容和电阻组成的串联电路中，如何改变电阻值以提高电路的品质因数Q？（ ） A. 增加电阻值 B. 减少电阻值 C. 电阻值的改变不影响Q值 D. 需要更多信息来确定 12. 某 RLC 串联电路中，已知，，则电路的阻抗为（ ） A. B. C. D. 13. 在一个RLC串联电路中，已知，，，则该电路呈（ ） A. 电阻性 B. 电感性 C. 电容性 D. 以上都不对 14. 如图所示电路，属于容性电路的是（ ） A. B. C. D. 15. 在RLC串联正弦交流电路中，已知 - = 40Ω，R = 10Ω，总电压有效值为220V，则电容两端的电压为（ ） A. 0V B. 55V C. 220V D. 880V 16. 对于R - L - C串联电路，当>时，电路呈（ ） A. 电阻性 B. 电容性 C. 电感性 D. 无法确定 17. 在一RLC串联电路中，端电压与电流的相量图如图所示，这个电路是（ ） A. 纯电感电路 B. 电容性电路 C. 谐振电路 D. 电感性电路 18. RLC串联电路中，电路的性质取决于（ ） A. 电路外加电压的大小 B. 电路的连接形式 C. 电路的功率因数 D. 电路中各元件的参数和电源的频率 19. 在一个电路中，如果交流电源的频率减小，电路中的总电压会：（ ） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法确定 20. 下列关于RLC串联谐振电路说法中错误的是（ ） A. 串联谐振时，电路呈纯电阻性 B. 串联谐振时，电流与电源电压同相 C. 串联谐振时，电路中不仅电阻消耗能量，而且电感和电容也消耗能量 D. 串联谐振时，电阻两端电压等于电源电压 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 串联电路接在电压为的电源上，当电压频率时，电路中的电流最大。（ ） 22. 图为电压三角形（ ） 23. 在RL串联电路中，U不变，周期越长，交流电变化越慢，电阻消耗的功率越少。（ ） 24. 在RL串联正弦交流电路中，总电压滞后电流角，且。（ ） 25. 下图为感性电路矢量图。（ ） 26. RLC串联电路中的电阻越大，通过它的信号频率范围就越宽。（ ） 27. 在正弦交流电路中，电路的阻抗是对电流的阻碍。（ ） 28. 为感抗（ ） 29. 若RLC串联交流电路呈电容性，其电容变大时可使之实现谐振。（ ） 30. RLC串联谐振时的总阻抗最小，总电流最大。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述什么是电感性电路 32. 简述纯电感交流电路中感抗的含义及电压、电流的相位关系。 33. 简述R-L串联交流电路的阻抗组成和功率因数特点。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 请画出RC串联电路矢量图______。 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 $ 湖北省（技能高考）电气电子类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 正弦交流电路（二） 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RL串联电路中，电阻、电感两端的电压均为100V，则总电压为（ ） A. 200V B. 141.4V C. 100V D. 160V 【答案】B 【解析】在RL串联电路中，电阻电压与电感电压相互垂直，总电压为二者的相量和。因此，U=√(UR²+UL²)=√(100²+100²)=100√2≈141.4V，故选B。 2. 在一个电阻、电感串联电路中，如果电感值增大，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】如果电感值增大，电路中的总电流可能会减小，因为感抗与电感值成正比。 3. 如图所示电路中，开关S闭合后，电路的（ ） A. 有功功率不变 B. 有功功率改变 C. 无功功率不变 D. 无法确定 【答案】A 4. 若R、L和C三只元件取任两只组成串联电路，施加一个正弦交流电压后，电流的相位比电压的相位滞后45°，则串联的元件组合为（ ） A. R的C B. L和C C. R和L D. 任何组合都无法达到要求 【答案】C 【解析】电流相位比电压滞后45°，说明电路呈感性，且电抗与电阻满足XL=R。R和L串联时，电路阻抗角为φ=arctan(XL/R)，当XL=R时，φ=45°，电流滞后电压45°。R和C串联时电流超前电压，L和C串联时相位差通常为0°或180°，因此选C。 5. 在R-L串联电路两端并联电容器可以（ ） A. 提高功率因数 B. 增大负载电流 C. 增大电阻 D. 减小负载 【答案】A 6. RC串联电路接在交流电源上，当电源的频率增大时，电路中的电流（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】A 【解析】RC串联电路的容抗XC=1/(2πfC)。当电源频率增大时，容抗减小，电路总阻抗Z=√(R²+XC²)减小。在电源电压不变的条件下，根据I=U/Z，电流增大，故选A。 7. 小灯珠与电容器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，则电容器的（ ） A. 电容增大 B. 电容减小 C. 容抗增大 D. 容抗减小 【答案】C 【解析】电容的容抗，故当频率减小，可得电容器的容抗增大。故选C。 8. 在RLC串联电路中的总阻抗 Z 为：（ ） A. R + XL + XC B. C. 2πfL - (1/2πfC. D. 【答案】B 【解析】：RLC串联电路的总阻抗 Z = ²)。 9. 在 RLC 串联电路中，已知R = 30Ω， = 60Ω， = 20Ω，则该电路呈（ ） A. 电阻性 B. 电感性 C. 电容性 D. 中性 【答案】B 【解析】感抗XL = 60Ω，容抗XC = 20Ω，因为XL > XC，电路总的电抗为X = XL - XC = 40Ω，呈电感性。选择 B 选项 10. 如图所示RC选频网络，当时，角频率与参数R、C应满足（ ） A. B. C. D. 【答案】B 11. 在一个由电感、电容和电阻组成的串联电路中，如何改变电阻值以提高电路的品质因数Q？（ ） A. 增加电阻值 B. 减少电阻值 C. 电阻值的改变不影响Q值 D. 需要更多信息来确定 【答案】B 【解析】品质因数Q在串联电路中定义为电路的谐振频率与其带宽的比例，由公式 ( Q = f/f =1/R/L/C) 给出。因此，减少电阻值会增加Q值，提高电路的选择性和效率。 12. 某 RLC 串联电路中，已知，，则电路的阻抗为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 13. 在一个RLC串联电路中，已知，，，则该电路呈（ ） A. 电阻性 B. 电感性 C. 电容性 D. 以上都不对 【答案】B 【解析】， 所以呈感性。 14. 如图所示电路，属于容性电路的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】RLC串联电路中，A选项>，可知A选项呈感性；B选项>，可知B选项呈感性；C选项<，可知C选项呈容性；D选项=，可知D选项呈电阻性。故选C 15. 在RLC串联正弦交流电路中，已知 - = 40Ω，R = 10Ω，总电压有效值为220V，则电容两端的电压为（ ） A. 0V B. 55V C. 220V D. 880V 【答案】D 【解析】先求电路阻抗，电流。当发生谐振时， 16. 对于R - L - C串联电路，当>时，电路呈（ ） A. 电阻性 B. 电容性 C. 电感性 D. 无法确定 【答案】C 【解析】>时，电感的作用占优，电路呈电感性。 17. 在一RLC串联电路中，端电压与电流的相量图如图所示，这个电路是（ ） A. 纯电感电路 B. 电容性电路 C. 谐振电路 D. 电感性电路 【答案】B 18. RLC串联电路中，电路的性质取决于（ ） A. 电路外加电压的大小 B. 电路的连接形式 C. 电路的功率因数 D. 电路中各元件的参数和电源的频率 【答案】D 【解析】XL、XC与电感L、电容C及电源频率f有关，电阻R也会影响总阻抗，所以电路性质取决于电路中各元件的参数和电源的频率，与电路外加电压大小和电路连接形式无关，功率因数是由电路性质决定的结果而非决定电路性质的因素。 19. 在一个电路中，如果交流电源的频率减小，电路中的总电压会：（ ） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法确定 【答案】A 【解析】根据欧姆定律，电感阻抗增大会导致总电流减小，从而总电压也减小。 20. 下列关于RLC串联谐振电路说法中错误的是（ ） A. 串联谐振时，电路呈纯电阻性 B. 串联谐振时，电流与电源电压同相 C. 串联谐振时，电路中不仅电阻消耗能量，而且电感和电容也消耗能量 D. 串联谐振时，电阻两端电压等于电源电压 【答案】C 【解析】RLC串联谐振时，XL=XC，电路总阻抗为纯电阻，电流与电源电压同相，且电阻两端电压等于电源电压。理想电感和电容只在彼此之间交换能量，不消耗有功功率，只有电阻消耗有功功率。因此说电感和电容也消耗能量是错误的，故选C。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 串联电路接在电压为的电源上，当电压频率时，电路中的电流最大。（ ） 【答案】正确 【解析】当时，电感的感抗，由可知，此时电路中的电流最大。故正确。 22. 图为电压三角形（ ） 【答案】错误 【解析】图为阻抗三角形 23. 在RL串联电路中，U不变，周期越长，交流电变化越慢，电阻消耗的功率越少。（ ） 【答案】错误 【解析】在RL串联电路中，电源电压有效值U不变时，周期变长意味着频率降低。感抗XL=2πfL减小，电路总阻抗减小，电流增大。电阻消耗的功率PR=I²R随电流增大而增大，而不是减少。因此题述错误，答案为错误。 24. 在RL串联正弦交流电路中，总电压滞后电流角，且。（ ） 【答案】错误 【解析】RL串联电路呈感性，电流滞后总电压，或者说总电压超前电流φ角，其中0<φ<90°。题干说总电压滞后电流，方向相反，因此题述错误，答案为错误。 25. 下图为感性电路矢量图。（ ） 【答案】错误 【解析】图为谐振电路矢量图。 26. RLC串联电路中的电阻越大，通过它的信号频率范围就越宽。（ ） 【答案】正确 【解析】RLC串联谐振电路的通频带宽度为Δf=R/(2πL)。在电感L不变时，电阻R越大，通频带宽度越宽，因此通过电路的信号频率范围增大。题述正确，答案为正确。 27. 在正弦交流电路中，电路的阻抗是对电流的阻碍。（ ） 【答案】正确 【解析】阻抗是对交流电的整体阻碍。 28. 为感抗（ ） 【答案】错误 【解析】为容抗。 29. 若RLC串联交流电路呈电容性，其电容变大时可使之实现谐振。（ ） 【答案】正确 【解析】若RLC串联交流电路呈电容性，当电容变大时，容抗变小，可使RLC串联交流电路实现谐振，故正确。 30. RLC串联谐振时的总阻抗最小，总电流最大。（ ） 【答案】正确 【解析】RLC串联电路谐振时，感抗与容抗相等并相互抵消，电路总阻抗Z=R，为电路可能达到的最小值。在电源电压不变时，根据I=U/Z，总电流达到最大值。因此题述正确，答案为正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述什么是电感性电路 【答案】端电压比电流超前一个小于 90°的φ角,电路呈电感性,称为电感性电路。 【解析】电路中总电压相位超前总电流相位，且相位差满足0<φ<90°时，电路呈电感性，称为电感性电路。在RL串联电路中，阻抗角φ=arctan(XL/R)，其数值介于0°和90°之间，因此该答案正确。 32. 简述纯电感交流电路中感抗的含义及电压、电流的相位关系。 【答案】感抗X_L=2πfL，表示电感对交流电流的阻碍作用，单位为Ω。纯电感电路中电流滞后电压90°，且I=U/X_L；频率或电感量增大时感抗增大。 【解析】电感对直流稳态近似短路、对交流呈现感抗，二者不能混淆。 33. 简述R-L串联交流电路的阻抗组成和功率因数特点。 【答案】R-L串联电路的阻抗Z=√(R²+X_L²)，电流滞后总电压一个相位角φ，tanφ=X_L/R。功率因数cosφ=R/Z，小于1，电路既消耗有功功率又交换无功功率。 【解析】作相量分析时U_R与I同相，U_L超前I 90°，总电压为相量和。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 请画出RC串联电路矢量图______。 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 $