第24练 RC 串联交流电路安装与测试 浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版）一课一练的第24练，内容为：阻抗、相位差、电流与功率因数。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工基本电路安装与测试》（高教版） 第24练 第七节 RC 串联交流电路安装与测试 一、单项选择题 1. 在下列四组物理量中，具有相同国际单位的一组是（ ） A. 有功功率、无功功率、视在功率 B. 电阻、电流、电压 C. 电阻、电感、电容 D. 电阻、感抗、容抗 【答案】D 【解析】电阻的单位是欧姆（Ω），感抗和容抗的单位也都是欧姆（Ω）。有功功率、无功功率和视在功率的常用单位分别为W、var和VA；电阻、电流、电压的单位分别为Ω、A和V；电阻、电感和电容的单位分别为Ω、H和F。因此选D。 2. 已知交流电流的解析式为i=4sin（314t-π/4）A，当它通过R=2Ω的电阻时，电阻上消耗的功率是（ ） A. 10 W B. 16 W C. 8 W D. 32W 【答案】B 【解析】正弦交流电流的有效值为最大值除以√2，代入电阻功率公式得 P=16W 3. 如图所示电路中，若u=10sin( ωtV，i=2sin( ωtA，则电路N吸收的平均功率P=（ ） A. 10W B. 6W C. 5W D. 3W 【答案】C 【解析】根据P=UIcosφ来求解电路N吸收的平均功率，其中U是电压的有效值，I是电流的有效值，φ是电压与电流的相位差。 已知u=10sin(ωt−1V，则电压最大值Um=10V，那么电压有效值U=。 已知i=2sin(ωt+4A，则电流最大值Im=2A，那么电流有效值I=。 求电压与电流的相位差φ 电压u=10sin(ωt−1V的相位为ωt−1，电流i=2sin(ωt+4A的相位为ωt+4，则电压与电流的相位差φ=(ωt−1ωt+4 代入平均功率计算公式P=UIcosφ可得： P=5W 综上，答案是5W。 4. 纯电阻电路中，有功功率 P 的计算公式是（ ） A. P=UI B. P=0 C. P=XL D. P=Xc 【答案】A 【解析】纯电阻电路中，电压与电流同相，有功功率等于电压有效值与电流有效值的乘积，即P=UI。P=0适用于纯电抗电路；XL是感性电抗相关的表达式，不适用于纯电阻电路；XC是容性电抗相关的表达式。因此选A。 5. 安装并测试RC串联交流电路时，交流电流表的正确接入方式是（ ） A. 并联在电阻两端 B. 并联在电容两端 C. 串联在主回路中 D. 并联在电源两端 【答案】C 【解析】电流表应串联接入被测支路，使被测电流流过表内；若将电流表并联接入，可能因内阻较小而造成电路短路。 二、填空题 6. 某交流电路的有功功率为 5kW，视在功率为 10kVA，则其功率因数为______，无功功率为______kvar。​ 【答案】① 0.5 ② 8.66 【解析】功率因数cosφ=P/S=5/10=0.5。由功率三角形，无功功率Q=≈8.66kvar。因此两空分别为0.5和8.66。 7. 在如图所示的电路中，已知，则为______。 【答案】10V 8. ______的情况下，电路所消耗的功率小于视在功率。 【答案】cosφ≠1 【解析】交流电路中，有功功率P=S cosφ，视在功率为S。通常功率因数cosφ的取值范围为0至1，因此当cosφ≠1，即功率因数小于1时，有功功率小于视在功率。 9. 功率因数大小由电路______和______决定。 【答案】① 参数R、L和 ② 电源的频率 【解析】功率因数由电路参数和电源角频率共同决定。对于含电阻、电感和电容的交流电路，阻抗大小及其相位角取决于R、L、C以及角频率ω，因此功率因数也由这些因素决定。对于RC串联电路，功率因数为cosφ=R/，其中XC=1/(ωC)。 三、综合应用题 10. 某电子设备装配工在实验台上安装RC串联交流电路，电阻值为30 Ω，电容容量为106 μF，电源频率为50 Hz，交流电源电压为100 V。电阻和电容均已正确串联，电容耐压值为160 V。取π为3.14。（1）计算容抗、串联电路阻抗、电路电流、功率因数和相位差。（2）判断电路中电流与电源电压的相位关系，并比较电阻两端电压与电容两端电压的大小。（3）测试时测得电路电流为2.36 A，电阻两端电压为70.8 V，电容两端电压为70.5 V。判断测试结果是否基本正常，并写出安装与测试时应采取的两项安全措施。 【答案】（1）电容抗： 电路阻抗：电路电流：功率因数：相位差：。（2）电容性电路中，电流超前电源电压约。电阻两端电压与电容两端电压近似相等，均约为70.7 V。（3）测试数据与计算结果基本一致，电路安装和测试结果基本正常。安全措施：断电后再接线或拆线；电容器放电后再进行检测；选择耐压合适的电容器；测试时避免人体接触带电部分，任写两项。 【解析】（1）先求容抗，再按RC串联阻抗公式求阻抗，继而求电流、功率因数和相位差。（2）电容使电流超前电压，电阻和电容电抗相等时，两端电压近似相等。（3）实测值接近理论值，说明电路基本正常；交流测试必须重视断电和放电安全。 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：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工基本电路安装与测试》（高教版）一课一练的第24练，内容为：阻抗、相位差、电流与功率因数。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工基本电路安装与测试》（高教版） 第24练 第七节 RC 串联交流电路安装与测试 一、单项选择题 1. 在下列四组物理量中，具有相同国际单位的一组是（ ） A. 有功功率、无功功率、视在功率 B. 电阻、电流、电压 C. 电阻、电感、电容 D. 电阻、感抗、容抗 2. 已知交流电流的解析式为i=4sin（314t-π/4）A，当它通过R=2Ω的电阻时，电阻上消耗的功率是（ ） A. 10 W B. 16 W C. 8 W D. 32W 3. 如图所示电路中，若u=10sin( ωtV，i=2sin( ωtA，则电路N吸收的平均功率P=（ ） A. 10W B. 6W C. 5W D. 3W 4. 纯电阻电路中，有功功率 P 的计算公式是（ ） A. P=UI B. P=0 C. P=XL D. P=Xc 5. 安装并测试RC串联交流电路时，交流电流表的正确接入方式是（ ） A. 并联在电阻两端 B. 并联在电容两端 C. 串联在主回路中 D. 并联在电源两端 二、填空题 6. 某交流电路的有功功率为 5kW，视在功率为 10kVA，则其功率因数为______，无功功率为______kvar。​ 7. 在如图所示的电路中，已知，则为______。 8. ______的情况下，电路所消耗的功率小于视在功率。 9. 功率因数大小由电路______和______决定。 三、综合应用题 10. 某电子设备装配工在实验台上安装RC串联交流电路，电阻值为30 Ω，电容容量为106 μF，电源频率为50 Hz，交流电源电压为100 V。电阻和电容均已正确串联，电容耐压值为160 V。取π为3.14。（1）计算容抗、串联电路阻抗、电路电流、功率因数和相位差。（2）判断电路中电流与电源电压的相位关系，并比较电阻两端电压与电容两端电压的大小。（3）测试时测得电路电流为2.36 A，电阻两端电压为70.8 V，电容两端电压为70.5 V。判断测试结果是否基本正常，并写出安装与测试时应采取的两项安全措施。 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 $