内容正文:
江苏省(职教高考)机电类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)机电类 《电工电子技术与技能》
项目三:单相正弦交流电路
任务一:正弦交流电
时间:45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2分,共40分)
1. 正弦交流电是怎样产生的?( )
A. 通过电池产生的电流
B. 通过电磁感应产生的电流
C. 通过金属导线传输的电流
D. 通过光能转化产生的电流
【答案】B
【解析】正弦交流电通常由交流发电机产生。线圈在匀强磁场中做匀速转动时,线圈中的磁通量按正弦规律变化,根据电磁感应定律,产生的感应电动势和电流也按正弦规律变化。因此,正弦交流电是通过电磁感应产生的,选B。
2. 工频220V的正弦交流电在t=0时的值为220V,则该正弦交流电在t=0.01s时的值为( )
A. 380V
B. -220V
C. 110V
D. -311V
【答案】B
【解析】工频交流电的周期为0.02s,t=0.01s相当于半个周期,瞬时值与初始值大小相等、方向相反,因此为−220V,选B。
3. .图正弦交流信号不属于( )信号。
A. 连续性
B. 周期性
C. 数字
D. 模拟
【答案】C
4. 周期是指正弦交流电的一个完整波形所需的时间长度。它在国际单位制中的单位是( )
A. 秒
B. 毫秒
C. 微秒
D. 周
【答案】A
【解析】周期T是正弦交流电完成一个完整周期性变化所需要的时间,满足T=1/f,其中f为频率。周期属于时间量,在国际单位制中的基本单位是秒(s)。因此选A。
5. 一个正弦交流电路的方程为V=220sin(100πt),则该电路的频率为多少?( )
A. 500 Hz
B. 100 Hz
C. 200 Hz
D. 50 Hz
【答案】D
【解析】ω = 2πf,根据V=220sin(100πt)可知f=50 Hz。
6. 交流电的频率指的是单位时间内电压或电流信号的变化次数,其单位是( )
A. 欧姆
B. 韦伯
C. 法拉
D. 赫兹
【答案】D
【解析】频率的单位是赫兹,表示单位时间内的变化次数。
7. 如图所示,是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律。此交变电流的有效值是( )
A. 5A
B. 5A
C. 3.5A
D. 3.5A
【答案】D
8. 某正弦交流电压u=311sin(314tV,其有效值为( )
A. 110V
B. 220V
C. 311V
D. 380V
【答案】B
【解析】正弦交流电压的有效值等于最大值除以√2,即311/√2=220V,选B。
9. 交流电的有效值是指?( )
A. 瞬时值的最大值
B. 瞬时值的平均值
C. 瞬时值的平方的平均值的平方根
D. 瞬时值的绝对值的平均值
【答案】C
【解析】交流电的有效值是根据电流或电压的热效应来定义的,具体为瞬时值的平方的平均值的平方根。
10. 如下图所示正弦交流电压的初相位是( )。
A. π/6
B. π/3
C.
D.
【答案】C
11. 已知两个交流电压,,则的有效值是( )
A. 5V
B. V
C. 9V
D. V
【答案】A
【解析】两电压的相位差为π/2,有效值合成结果为√(42+32)=5V,选A。
12. 在同一时间内,某一交流电通过一段电阻产生的热量,与6A的直流电通过阻值相同的电阻产生的热量相等,那么就可以认为6A就是该交流电的( )
A. 最大值
B. 有效值
C. 平均值
D. 瞬时值
【答案】B
【解析】在相同时间和电阻下产生相同热量的交流电,其有效值等于直流电流值,故选B。
13. 已知,,则的有效值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】两电流的相位差为π/2,正交合成后的有效值为√(,故选D。
14. 用示波器观察到的电压波形如图所示,与之对应的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由图可得最大值为310V,初相位为,周期为0.02s,则频率为50Hz,角频率为,所以u=310sin100πtV,选C。
15. 一大小为3 A的直流电流通过电阻R时,t秒内产生的热量为Q,现让一交变电流通过电阻R,若2t秒内产生的热量为Q,则交变电流的最大值为( )
A. 3A
B. 3
C.
D. 3
【答案】3 A(选A)
【解析】直流电流为3 A时,t秒内产生的热量为Q=I2Rt=9Rt。设交变电流的有效值为I,有2t秒内产生的热量为Q=I2R·2t。由题意,I2R·2t=9Rt,解得I=3/√2 A。正弦交流电的最大值Im与有效值I的关系为Im=√2I,因此Im=√2×3/√2=3 A。所以选A。
16. 一个正弦交流电流为,其初相为( )
A. -
B.
C. 314t-
D.
【答案】D
【解析】将负号并入正弦函数的相位,有−30sin(314t−)=30sin(314t−)=30sin(314t)。与正弦交流电的一般表达式i=Imsin(ωt+φ)比较,可得初相φ=,因此选D。
17. 如图所示波形图,正弦交流电的电流表达式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
18. 正弦交流电的瞬时值表达式通常表示为( )
A. e(t) = Em × log(ωt + φ)
B. e(t) = Em × cos(ωt + φ)
C. e(t) = Em × tan(ωt + φ)
D. e(t) = Em × sin(ωt + φ)
【答案】D
【解析】正弦交流电的瞬时值通常表示为e(t) = Em × sin(ωt + φ),其中Em是幅值,ω是角频率,φ是初相位,t是时间。
19. 在正弦量的分析中,解析式、波形图和矢量图三者之间的关系是( )
A. 相互独立
B. 只能由解析式转换为波形图
C. 相互转换
D. 只能由波形图转换为矢量图
【答案】C
【解析】解析式、波形图和矢量图三者之间可以相互转换,每种表示方法都有其特定的应用场合和优势。
20. 正弦量的相位差在矢量图上表现为( )
A. 两个矢量之间的夹角
B. 两个矢量之间的长度差
C. 两个矢量在复平面上的位置关系
D. 矢量和
【答案】A
【解析】在矢量图上,两个正弦量的相位差表现为它们对应的矢量之间的夹角,这个夹角反映了两个正弦量在时间上的相对滞后或超前。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 正弦交流电的三要素包括______。
【答案】频率、最大值、初相位
【解析】三要素为频率、最大值和初相位。
22. 如图所示为交流发电机的示意图,线圈在匀强磁场中以一定的角速度匀速转动。线圈电阻,负载电阻,当开关S断开时,交流电压表的示数为20V;当开关S合上时,负载电阻R上电压的最大值为______。
【答案】
23. 周期(T)是一个正弦交流电完成一次完整振动所需要的时间,其和频率(f)的关系是:T = ______
【答案】
【解析】根据知识点可以知道,频率的倒数就是周期,因此答案为:1/f
24. 正弦交流电的角频率(ω)表示每秒完成的弧度数,它与频率(f)的关系是:ω = ______
【答案】2πf
【解析】一个周期对应2π弧度。频率f表示单位时间内完成的周期数,因此单位时间内对应的弧度数,即角频率ω,为ω=2πf。所以填2πf。
25. 图示电路中,电流i=5sinωtA,R=2Ω,ωL=2Ω。则电压u的有效值为______,u的初相位为______。
【答案】① 10 ②
26. 正弦交流电变化时出现的最大瞬时值称最大值,也称振幅。电动势、电压和电流的最大值分别用大写字母______ 表示。
【答案】Em、Um、Im
【解析】电动势、电压和电流的最大值分别用Em、Um、Im表示。因此填Em、Um、Im。
27. 通常所说交流220V或380V电压,是指它的______。
【答案】有效值
【解析】交流电压的额定数值通常指有效值。
28. 如图所示为交流电路的相量图,其中(a)图为______电路;(b)图为______电路;(c)图为______电路;(d)图为______电路;(e)图为______电路。
【答案】① 纯电阻 ② 电感性 ③ 纯电容 ④ 纯电感 ⑤ 电容性
29. 两个正弦交流电信号之间的相位差(Δθ)描述了它们在时间上的差异,相位差的单位是: ______
【答案】弧度
【解析】相位差的单位也是弧度,所以答案是:弧度
30. 三角函数表示法是一种常用的正弦交流电表示方法,其中正弦函数表示法使用: ______函数来表示正弦交流电的瞬时值。
【答案】sin
【解析】正弦交流电瞬时值可以使用正弦(sin)函数来表示,所以答案是:sin
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 正弦交流电是由直流发电机产生的。( )
【答案】错误
【解析】正弦交流电是由交流发电机产生的。
32. 两个同频率正弦交流电的初相位相同,两正弦量的最大值、有效值一定相同。( )
【答案】错误
【解析】两个同频率正弦交流电的初相位相同,只能说明它们的相位相同;最大值和有效值分别由各自的幅值决定,初相位相同并不能说明两者的最大值和有效值一定相同。因此题干说法错误,答案为:错误。
33. 凡大小和方向随时间作周期性变化的电流、电压和电动势统称交流电。( )
【答案】正确
【解析】大小和方向随时间作周期性变化的电流、电压和电动势统称交流电,故判断正确。
34. n个同频率的正弦交流电之和为非正弦交流电。( )
【答案】错误
【解析】同频率正弦交流电相加后仍为同频率正弦量,故该说法错误。
35. 频率(或角频率、周期)、最大值(或有效值)和初相位能分别反映正弦交流电的特征:变化快慢、变化幅度、起始状态,故将 其称为正弦量的三要素。( )
【答案】正确
【解析】频率、幅值和初相位分别反映变化快慢、变化幅度和起始状态,故判断正确。
36. 两个同频率正弦交流电的初相位相同, 两正弦量的相位差不一定等于0。( )
【答案】错误
【解析】同频率正弦量的相位差等于初相位之差,初相位相同则相位差为0,故判断错误。
37. 正弦交流电的角频率和频率之间的数值关系可以用下式表示:角频率 = 2π乘以频率。( )
【答案】正确
【解析】正确。正弦交流电的角频率和频率之间的数值关系可以用角频率等于2π乘以频率来表示。
38. 反映正弦交流电振荡幅度的量是它的频率( )
【答案】错误
【解析】反映正弦交流电振荡幅度的量是最大值或有效值,而不是频率,故判断错误。
39. 正弦交流电的有效值是最大值的根号2分之一。( )
【答案】正确
【解析】对于正弦波形的交流电,其有效值(RMS值)等于其峰值(最大值)的1/,即根号2分之一。
40. 正弦交流电的相位差表示了两个波形之间的时间延迟。( )
【答案】正确
【解析】相位差表示了两个波形在时间上的差异。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 已知某照明灯工作时的电阻为484Ω,若在其两端加上交流电压u=220sinot V,试求该照明灯正常工作时的有功功率。
【答案】100W
【解析】照明灯的有功功率为
42. 如图所示为两个正弦交流电的波形图,试写出其解析式
【答案】
【解析】由图可知,电流的最大值为, , 得 因、反相得∶ , 由 , 得 , 则、的解析式分别为: 。
43. 有一电阻加在它两端的电压U=282sin100πt(V)实际消耗的电功率200W,求通过该电阻的交变电流有效值和瞬时值。
【答案】1A,
【解析】先求交流电的有效值 后求出峰值,则交变电流的瞬时值
44. 已知某正弦交流电的有效值为220V, 频率为50Hz, 初相。试写出该正弦交流电的瞬时值表达式。
【答案】u=Usin(314t)
【解析】解∶正弦交流电压的瞬时值表达式为u=Usin(ωt+po)=(wt+po) 则由已知条件可知,只要求出角频率。即可 w=2πf=2x3.14x50=314(rad/s) 则瞬时值表达式为u=(ωt+po)=(314t)
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 一台变频器向交流电动机供电,技术人员测得其输出电压表达式为 ,其中 的单位为秒。(1)计算该正弦交流电的最大值、有效值、角频率、频率和周期,并计算 内包含的完整周期数。(2)若变频器调整后,输出电压表达式变为 ,比较调整前后电压的最大值、有效值、频率和周期。(3)若示波器测得某段 的波形中包含 4 个完整周期,计算实测频率,并说明该频率是否符合调整前的输出要求;若不符合,提出一项检查或调整措施。
【答案】(1)最大值 ;有效值 ;角频率 ;频率 ;周期 ;完整周期数 个。(2)调整前最大值约为 ,有效值为 ,频率为 ,周期为 。调整后最大值和有效值不变,频率 ,周期 。(3)实测频率 。该频率不符合调整前的 要求,应检查变频器频率设定值、输出参数或示波器时基设置,并将输出频率调整至 。
【解析】(1)正弦交流电表达式中,正弦函数前的系数为最大值,角频率为 ,再由 等于 除以 、 等于 求得其余量。(2)两种电压表达式的振幅相同,因此最大值和有效值不变;角频率增大使频率升高、周期缩短。(3)频率等于规定时间内的周期数除以时间,实测值为 ,低于要求值,应检查设定参数或测量条件。
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与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)机电类 《电工电子技术与技能》
项目三:单相正弦交流电路
任务一:正弦交流电
时间:45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2分,共40分)
1. 正弦交流电是怎样产生的?( )
A. 通过电池产生的电流
B. 通过电磁感应产生的电流
C. 通过金属导线传输的电流
D. 通过光能转化产生的电流
2. 工频220V的正弦交流电在t=0时的值为220V,则该正弦交流电在t=0.01s时的值为( )
A. 380V
B. -220V
C. 110V
D. -311V
3. .图正弦交流信号不属于( )信号。
A. 连续性
B. 周期性
C. 数字
D. 模拟
4. 周期是指正弦交流电的一个完整波形所需的时间长度。它在国际单位制中的单位是( )
A. 秒
B. 毫秒
C. 微秒
D. 周
5. 一个正弦交流电路的方程为V=220sin(100πt),则该电路的频率为多少?( )
A. 500 Hz
B. 100 Hz
C. 200 Hz
D. 50 Hz
6. 交流电的频率指的是单位时间内电压或电流信号的变化次数,其单位是( )
A. 欧姆
B. 韦伯
C. 法拉
D. 赫兹
7. 如图所示,是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律。此交变电流的有效值是( )
A. 5A
B. 5A
C. 3.5A
D. 3.5A
8. 某正弦交流电压u=311sin(314tV,其有效值为( )
A. 110V
B. 220V
C. 311V
D. 380V
9. 交流电的有效值是指?( )
A. 瞬时值的最大值
B. 瞬时值的平均值
C. 瞬时值的平方的平均值的平方根
D. 瞬时值的绝对值的平均值
10. 如下图所示正弦交流电压的初相位是( )。
A. π/6
B. π/3
C.
D.
11. 已知两个交流电压,,则的有效值是( )
A. 5V
B. V
C. 9V
D. V
12. 在同一时间内,某一交流电通过一段电阻产生的热量,与6A的直流电通过阻值相同的电阻产生的热量相等,那么就可以认为6A就是该交流电的( )
A. 最大值
B. 有效值
C. 平均值
D. 瞬时值
13. 已知,,则的有效值是( )
A.
B.
C.
D.
14. 用示波器观察到的电压波形如图所示,与之对应的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
15. 一大小为3 A的直流电流通过电阻R时,t秒内产生的热量为Q,现让一交变电流通过电阻R,若2t秒内产生的热量为Q,则交变电流的最大值为( )
A. 3A
B. 3
C.
D. 3
16. 一个正弦交流电流为,其初相为( )
A. -
B.
C. 314t-
D.
17. 如图所示波形图,正弦交流电的电流表达式是( )
A.
B.
C.
D.
18. 正弦交流电的瞬时值表达式通常表示为( )
A. e(t) = Em × log(ωt + φ)
B. e(t) = Em × cos(ωt + φ)
C. e(t) = Em × tan(ωt + φ)
D. e(t) = Em × sin(ωt + φ)
19. 在正弦量的分析中,解析式、波形图和矢量图三者之间的关系是( )
A. 相互独立
B. 只能由解析式转换为波形图
C. 相互转换
D. 只能由波形图转换为矢量图
20. 正弦量的相位差在矢量图上表现为( )
A. 两个矢量之间的夹角
B. 两个矢量之间的长度差
C. 两个矢量在复平面上的位置关系
D. 矢量和
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 正弦交流电的三要素包括______。
22. 如图所示为交流发电机的示意图,线圈在匀强磁场中以一定的角速度匀速转动。线圈电阻,负载电阻,当开关S断开时,交流电压表的示数为20V;当开关S合上时,负载电阻R上电压的最大值为______。
23. 周期(T)是一个正弦交流电完成一次完整振动所需要的时间,其和频率(f)的关系是:T = ______
24. 正弦交流电的角频率(ω)表示每秒完成的弧度数,它与频率(f)的关系是:ω = ______
25. 图示电路中,电流i=5sinωtA,R=2Ω,ωL=2Ω。则电压u的有效值为______,u的初相位为______。
26. 正弦交流电变化时出现的最大瞬时值称最大值,也称振幅。电动势、电压和电流的最大值分别用大写字母______ 表示。
27. 通常所说交流220V或380V电压,是指它的______。
28. 如图所示为交流电路的相量图,其中(a)图为______电路;(b)图为______电路;(c)图为______电路;(d)图为______电路;(e)图为______电路。
29. 两个正弦交流电信号之间的相位差(Δθ)描述了它们在时间上的差异,相位差的单位是: ______
30. 三角函数表示法是一种常用的正弦交流电表示方法,其中正弦函数表示法使用: ______函数来表示正弦交流电的瞬时值。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 正弦交流电是由直流发电机产生的。( )
32. 两个同频率正弦交流电的初相位相同,两正弦量的最大值、有效值一定相同。( )
33. 凡大小和方向随时间作周期性变化的电流、电压和电动势统称交流电。( )
34. n个同频率的正弦交流电之和为非正弦交流电。( )
35. 频率(或角频率、周期)、最大值(或有效值)和初相位能分别反映正弦交流电的特征:变化快慢、变化幅度、起始状态,故将 其称为正弦量的三要素。( )
36. 两个同频率正弦交流电的初相位相同, 两正弦量的相位差不一定等于0。( )
37. 正弦交流电的角频率和频率之间的数值关系可以用下式表示:角频率 = 2π乘以频率。( )
38. 反映正弦交流电振荡幅度的量是它的频率( )
39. 正弦交流电的有效值是最大值的根号2分之一。( )
40. 正弦交流电的相位差表示了两个波形之间的时间延迟。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 已知某照明灯工作时的电阻为484Ω,若在其两端加上交流电压u=220sinot V,试求该照明灯正常工作时的有功功率。
42. 如图所示为两个正弦交流电的波形图,试写出其解析式
43. 有一电阻加在它两端的电压U=282sin100πt(V)实际消耗的电功率200W,求通过该电阻的交变电流有效值和瞬时值。
44. 已知某正弦交流电的有效值为220V, 频率为50Hz, 初相。试写出该正弦交流电的瞬时值表达式。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 一台变频器向交流电动机供电,技术人员测得其输出电压表达式为 ,其中 的单位为秒。(1)计算该正弦交流电的最大值、有效值、角频率、频率和周期,并计算 内包含的完整周期数。(2)若变频器调整后,输出电压表达式变为 ,比较调整前后电压的最大值、有效值、频率和周期。(3)若示波器测得某段 的波形中包含 4 个完整周期,计算实测频率,并说明该频率是否符合调整前的输出要求;若不符合,提出一项检查或调整措施。
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