江苏省（职教高考）机电类 《电工电子技术与技能》项目三任务三 45分钟专题训练卷

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 任务三：三角函数表示法 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. 已知工频正弦交流电的表达式 ，则（ ） A. 有效值为311V B. 初相位为 C. 周期为0.2s D. 频率为50Hz 【答案】D 【解析】表达式中最大值为311V，有效值为V，初相位为。工频为50Hz，周期为0.02s，因此选D。 2. 交流电u=5sin(ωtV与i=5sin(ωt—A的相位差是（ ） A. B. C. — D. 【答案】A 【解析】电压初相位为，电流初相位为，电压与电流的相位差为，因此选A。 3. RL串联电路中，电阻R为6Ω，感抗为8Ω，电路中通过的电流为i=28.28sin314t（A），则电路的有功功率为（ ） A. 1600W B. 2400W C. 4000W D. 5656W 【答案】B 【解析】电流最大值为28.28A，有效值为20A。电路有功功率为W，因此选B。 4. 在R、L串联的正弦交流电路中，若ωtV，ωtV，则总电压u为（ ） A. 5sin(ωtV B.V C.$V D.$V 【答案】B 5. 某正弦交流电压用余弦函数表示为V，将其改写为正弦函数表示法应为（ ） A. V B. V C. V D. V 【答案】B 【解析】根据余弦函数与正弦函数的关系，余弦函数的相位应加上，所以初相位由变为，故选B。 6. 两个正弦交流电电流的解析式分别如下，其中相同的量是（ ） 10sin（314t+）A sin（314t+）A A. 最大值 B. 有效值 C. 周期 D. 有效值与最大值相等 【答案】C 【解析】两式的角频率均为314rad/s，因此周期均为，而最大值和有效值不同，初相位相同但不作为本题唯一选项，因此选C。 7. 正弦交流电流 ， 则该交流电的初相位是 （ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】将初相位化为等价范围内的相位，有，因此初相位为，选A。 8. 如图所示正弦交流电压的初相位是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 9. 在正相序的三相对称电动势中，若第一相电动势的有效值为220V、初相位为、角频率为ω，则第二、第三相电动势可分别表示为（ ） A. 220sinωtV；220sinωtV B. 220sin（ωt—）V；220sin（ωt）V C. sin（ωt—）V；sin（ωt）V D. sin（ωt）V；sin（ωt）V 【答案】C 【解析】三相对称电动势的相邻两相相差，有效值为220V时最大值为V。正相序中滞后，超前，因此选C。 10. 在交流电路中，电压的瞬时值表达式为u = 100sin（100πt） V，则电压的有效值为多少？（ ） A. 50 V B. 100 V C. 100V D. 200 V 【答案】B 【解析】电压的瞬时值表达式u = sin（ωt）（其中是电压的峰值），根据有效值的定义，有效值U = 。将给定的瞬时值表达式代入，得到U = 100100 V。 11. 电压u=220cos（314t）V,电流i=10sin（100πt）A,两者的相位关系是（ ） A. 电压超前电流 B. 电压滞后电流 C. 电压与电流同相 D. 不确定的 【答案】C 【解析】将电压余弦式化为正弦式：V。电流初相位为，电压比电流超前，因此选A。 12. 两同频率正弦交流电流的波形如图所示。它们的相位关系是（ ） A. 超前 B. 滞后 C. 超前 D. 滞后 【答案】D 13. 正弦交流电的波形图呈现出周期性变化，下列哪种描述最准确？（ ） A. 波形图是一个水平线段，不具有任何变化 B. 波形图是一条直线，斜率代表频率 C. 波形图是一条连续曲线，峰值、谷值交替出现 D. 波形图是一个单调递增的曲线 【答案】C 【解析】正弦交流电的波形图呈现出周期性变化，是一条连续曲线，通过周期性地上升和下降，反映了电压或电流的周期性变化。 14. 在正弦量的波形图中，横坐标通常表示（ ） A. 电压 B. 电流 C. 时间 D. 频率 【答案】C 【解析】在正弦量的波形图中，横坐标通常表示时间，纵坐标表示电压或电流的大小。 15. 矢量图常用来表示交流电的（ ） A. 初相位和频率 B. 幅值和相位差 C. 最大值和波形形状 D. 周期性和波动范围 【答案】B 【解析】矢量图可以清晰地表示交流电的幅值和相位差。 16. 图所示相量图中，交流电压和的相位关系是（ ） A. B. C. D. 与同相 【答案】A 【解析】本题主要考察交流电的矢量图表示法，图中电压的关系是比超前。 17. 正弦量的矢量图主要用于表示正弦量的（ ） A. 大小 B. 方向 C. 大小、方向 D. 相位差 【答案】C 【解析】正弦量的矢量图用矢量的长度表示正弦量的大小，用矢量的方向表示正弦量的初相位；比较多个正弦量的矢量方向，还可以判断它们之间的相位差。因此，矢量图主要用于表示正弦量的大小和方向，选C。 18. 下列物理量中，通常采用相量法进行分析的是（ ） A. 随时间变化的同频率正弦量 B. 随时间变化的不同频率正弦量 C. 不随时间变化的直流量 D. 随时间变化不同周期的方波变量 【答案】A 【解析】相量法适用于同频率正弦量的分析，可将正弦量用相量表示并进行代数运算，因此选A。 19. 正弦交流电的矢量图表示了电压或电流的振荡特征，以下哪种说法是错误的？（ ） A. 矢量图可清晰显示振荡幅值和相位 B. 矢量图是一个箭头，箭头的长度代表振幅，箭头的方向代表相位 C. 矢量图可以直观地表示正弦交流电的相位差 D. 矢量图不适用于描述正弦交流电的频率 【答案】D 【解析】矢量图主要用矢量的长度表示正弦量的幅值，用矢量的方向表示相位，并可通过多个矢量之间的夹角表示相位差。矢量图不能直接表示正弦交流电的频率，频率通常由波形图中一个周期所对应的时间确定。因此，选项D的说法错误，选D。 20. 下列哪种表示方法能够直观地揭示电压和电流的幅值和相位关系？（ ） A. 波形图 B. 函数法 C. 矢量图 D. 参数方程式 【答案】C 【解析】矢量图能够清晰地揭示电压和电流的幅值和相位关系。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. .已知交流电压 V，它的有效值是______ ，频率是 ______，初相是______；若电路接上一电阻负截 ，电路上电流的有效值是______ ，电流的解析式是______。 【答案】① 220 V ② 50 Hz ③ ④ 1 A ⑤ 22. 已知正弦电压u=，其中称为此电压的______。 【答案】初相位角 【解析】正弦量表达式中，ωt=0时的相位φu称为初相位角。 23. 一工频正弦交流电的波形如图所示，则其最大值为______。 【答案】100A 24. 函数法表示的正弦交流电一般形式为______。 【答案】u（t） = Um*sin（ωt + φ） 【解析】正弦交流电的函数法表示其瞬时值随时间的变化规律，一般形式为u(t)=Um sin(ωt+φ)。其中，Um为最大值，ω为角频率，t为时间，φ为初相位角。因此，填入u(t)=Um sin(ωt+φ)。 25. 波形图表示法是用波形图来描述正弦交流电的变化情况，其中横轴表示的是： ______ 【答案】时间 【解析】波形图表示法中横轴表示的是时间，所以答案是：时间 26. 根据三角函数式计算得到的数据，将它们描绘在平面直角坐标系中获得 ______的方法，称为波形图表示法。 【答案】曲线 【解析】将各时刻的函数值描点并连接，得到表示正弦量变化规律的曲线，即波形图。 27. 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 28. 几个同频率的正弦量可以画在同 一 个______中，判断其相位关系时，可把几个正弦量一起逆时针旋转，逆时针方向为超前方向。 【答案】矢量图 【解析】同频率正弦量可画在同一矢量图中，通过矢量之间的夹角判断相位关系，超前者逆时针方向在前。 29. 矢量的长度表示正弦量的有效值，矢量与______正方向的夹角表示正弦量的初相位，矢量的符号用电量符号上加一圆点表示。 【答案】x 轴 【解析】矢量与轴正方向的夹角表示正弦量的初相位。 30. 已知，，则。 【答案】 【解析】将两电流表示为相量相加：A，A，合成相量为A，因此A。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 在三角函数表示方法中，正弦电压与电流之间的相位差用余弦函数表示。（ ） 【答案】错误 【解析】错误。正弦电压与电流之间的相位差等于二者初相位之差，即φ=φu−φi，不是用余弦函数表示。因此题述错误。 32. 在三角函数表示法中，正弦函数的初相位表示交流信号在t=0时刻的相位值。 （ ） 【答案】正确 【解析】正确。在三角函数表示法中，正弦函数的初相位表示交流信号在t=0时刻的相位值。 33. 波形图表示法是将正弦交流电的变化情况用波形图来描述，其中横轴表示的是电流或电压的瞬时值。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。波形图表示法是将正弦交流电的变化情况用波形图来描述，其中横轴表示的是时间，而不是电流或电压的瞬时值。 34. 正弦交流电的波形图可以用来表示电压的变化情况。（ ） 【答案】正确 【解析】正弦交流电的波形图可以清晰展示电压的变化趋势。 35. 正弦量用矢量表示后，同频率正弦量的运算可以转化为矢量的运算，矢量的加减可采用平行四边形法，合成后的交流电依然是正弦交流电。（ ） 【答案】正确 【解析】同频率正弦量用矢量表示后，其加减运算可转化为矢量运算，矢量加减可采用平行四边形法，合成结果仍为同频率的正弦量，因此判断为正确。 36. 在矢量图表示法中，正弦交流电的振幅和相位可以用矢量的长度和方向来表示。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。在矢量图表示法中，正弦量的有效值用矢量的长度表示，初相位用矢量的方向表示，而不是用矢量长度表示振幅。因此题述错误。 37. 正弦交流电的矢量图表示了电压和电流的大小关系，但不包括相位信息。（ ） 【答案】错误 【解析】正弦交流电的矢量图包括了电压和电流的大小关系以及它们之间的相位关系。 38. 电动势的相量形式为100。（ ） 【答案】错误 【解析】正弦电动势的最大值为100V，其相量有效值为，因此相量形式不应为100，题述错误。 39. 电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。（ ） 【答案】错误 【解析】电压三角形和阻抗三角形都是用于表示数量关系的三角形图，不属于严格意义上的相量图，因此题述错误。 40. 在正弦量的矢量图表示法中，矢量的长度通常表示该正弦量的最大值。（ ） 【答案】错误 【解析】正弦量的矢量图中，矢量长度通常表示正弦量的有效值，矢量与参考轴的夹角表示初相位。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 一个线圈的自感系数为 0 。 5H ， 电阻可以忽略 ， 把它接在频率为 50Hz 、电压为 220V 的交流电源上 ，求通过线圈的电流 。若以电压作为参考相量 ， 写出电流瞬时值的表达式 。 【答案】1.4A， 【解析】线圈电阻可以忽略，因此其感抗为 。 电源电压220V为有效值，所以通过线圈的电流有效值为 。 纯电感电路中，电流滞后电压。以电压为参考相量，即，则。电流最大值为，角频率为。因此，电流瞬时值为 ，即。 42. 在图电路中，已知R=2Ω，L=1H，i(t)=14.14sin(2t)A，求u(t)、、电路的有功功率和无功功率及功率因数。 【答案】已知， 由i(t)=14.14sin(2t)A 得 ∴ ∴ 43. 简述波形图表示法 【答案】根据三角函数式计算得到的数据，将它们描绘在平面直角坐标系中获得曲线的方法，称为波形图表示法 【解析】波形图表示法是：根据正弦量的三角函数表达式，选取若干个具有代表性的时间点，计算各时间点对应的瞬时值，再以时间为横轴、瞬时值为纵轴建立平面直角坐标系，将各点描绘并用平滑曲线连接，从而得到表示正弦量随时间变化规律的图形。 44. 已知正弦交流电压和电流分别为 、。请说明：（1）用三角函数表示法表示正弦量时，式中最大值、角频率和初相位分别是什么；（2）如何根据电压表达式绘制其波形图；（3）以电流为参考矢量，说明电压矢量与电流矢量的相对位置及相位关系。 【答案】（1）电压最大值为 ，角频率为 ，初相位为 ；电流最大值为 ，角频率为 ，初相位为 。（2）波形图以时间 为横轴、瞬时值为纵轴，电压波形最大值为 ，在 时的相位为 ，并按角频率 周期变化。（3）以电流矢量为参考，电流矢量沿水平正方向，电压矢量位于电流矢量逆时针方向 处，表示电压超前电流 。 【解析】（1）正弦量的一般表达式为 ，其中 为最大值， 为角频率， 为初相位。（2）波形图反映瞬时值随时间的变化。（3）两者相位差为 ，电压相位较大，故超前电流。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某自动化生产线采用单相正弦交流电源。示波器测得电源电压的瞬时值表达式为，其中的单位为秒。以正弦函数过零后正向增加作为相位参考，完成下列任务：（1）求该交流电压的最大值、有效值、角频率、频率、周期和初相角，并计算时的瞬时电压值。（2）另一路参考电压为。比较两路电压的相位关系，并求其对应的时间差。（3）采用有效值作矢量图表示时，写出该电压矢量的极坐标形式和直角坐标形式，并说明矢量图中相角的含义。 【答案】（1）最大值为，有效值为；角频率为；频率为；周期为；初相角为。当时， 。（2）该电压相对于参考电压超前。时间差为。（3）极坐标形式为；直角坐标形式为。矢量相角表示电压相对于参考轴的相位，矢量长度表示电压有效值。 【解析】（1）与标准式比较可得：，，。有效值为。频率为，周期为。当时，，所以 。 （2）两路电压的角频率相同，第一路初相角为，参考电压初相角为，因此第一路电压相对于参考电压超前。相应时间差为 。 （3）采用有效值作矢量图时，电压矢量的长度为，相角为，故极坐标形式为。利用直角坐标分解，有 。矢量相角表示该电压相对于参考轴的相位，矢量长度表示电压的有效值。 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 $ 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 任务三：三角函数表示法 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. 已知工频正弦交流电的表达式 ，则（ ） A. 有效值为311V B. 初相位为 C. 周期为0.2s D. 频率为50Hz 2. 交流电u=5sin(ωtV与i=5sin(ωt—A的相位差是（ ） A. B. C. — D. 3. RL串联电路中，电阻R为6Ω，感抗为8Ω，电路中通过的电流为i=28.28sin314t（A），则电路的有功功率为（ ） A. 1600W B. 2400W C. 4000W D. 5656W 4. 在R、L串联的正弦交流电路中，若ωtV，ωtV，则总电压u为（ ） A. 5sin(ωtV B.V C.$V D.$V 5. 某正弦交流电压用余弦函数表示为V，将其改写为正弦函数表示法应为（ ） A. V B. V C. V D. V 6. 两个正弦交流电电流的解析式分别如下，其中相同的量是（ ） 10sin（314t+）A sin（314t+）A A. 最大值 B. 有效值 C. 周期 D. 有效值与最大值相等 7. 正弦交流电流 ， 则该交流电的初相位是 （ ） A. B. C. D. 8. 如图所示正弦交流电压的初相位是（ ） A. B. C. D. 9. 在正相序的三相对称电动势中，若第一相电动势的有效值为220V、初相位为、角频率为ω，则第二、第三相电动势可分别表示为（ ） A. 220sinωtV；220sinωtV B. 220sin（ωt—）V；220sin（ωt）V C. sin（ωt—）V；sin（ωt）V D. sin（ωt）V；sin（ωt）V 10. 在交流电路中，电压的瞬时值表达式为u = 100sin（100πt） V，则电压的有效值为多少？（ ） A. 50 V B. 100 V C. 100V D. 200 V 11. 电压u=220cos（314t）V,电流i=10sin（100πt）A,两者的相位关系是（ ） A. 电压超前电流 B. 电压滞后电流 C. 电压与电流同相 D. 不确定的 12. 两同频率正弦交流电流的波形如图所示。它们的相位关系是（ ） A. 超前 B. 滞后 C. 超前 D. 滞后 13. 正弦交流电的波形图呈现出周期性变化，下列哪种描述最准确？（ ） A. 波形图是一个水平线段，不具有任何变化 B. 波形图是一条直线，斜率代表频率 C. 波形图是一条连续曲线，峰值、谷值交替出现 D. 波形图是一个单调递增的曲线 14. 在正弦量的波形图中，横坐标通常表示（ ） A. 电压 B. 电流 C. 时间 D. 频率 15. 矢量图常用来表示交流电的（ ） A. 初相位和频率 B. 幅值和相位差 C. 最大值和波形形状 D. 周期性和波动范围 16. 图所示相量图中，交流电压和的相位关系是（ ） A. B. C. D. 与同相 17. 正弦量的矢量图主要用于表示正弦量的（ ） A. 大小 B. 方向 C. 大小、方向 D. 相位差 18. 下列物理量中，通常采用相量法进行分析的是（ ） A. 随时间变化的同频率正弦量 B. 随时间变化的不同频率正弦量 C. 不随时间变化的直流量 D. 随时间变化不同周期的方波变量 19. 正弦交流电的矢量图表示了电压或电流的振荡特征，以下哪种说法是错误的？（ ） A. 矢量图可清晰显示振荡幅值和相位 B. 矢量图是一个箭头，箭头的长度代表振幅，箭头的方向代表相位 C. 矢量图可以直观地表示正弦交流电的相位差 D. 矢量图不适用于描述正弦交流电的频率 20. 下列哪种表示方法能够直观地揭示电压和电流的幅值和相位关系？（ ） A. 波形图 B. 函数法 C. 矢量图 D. 参数方程式 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. .已知交流电压 V，它的有效值是______ ，频率是 ______，初相是______；若电路接上一电阻负截 ，电路上电流的有效值是______ ，电流的解析式是______。 22. 已知正弦电压u=，其中称为此电压的______。 23. 一工频正弦交流电的波形如图所示，则其最大值为______。 24. 函数法表示的正弦交流电一般形式为______。 25. 波形图表示法是用波形图来描述正弦交流电的变化情况，其中横轴表示的是： ______ 26. 根据三角函数式计算得到的数据，将它们描绘在平面直角坐标系中获得 ______的方法，称为波形图表示法。 27. 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。 28. 几个同频率的正弦量可以画在同 一 个______中，判断其相位关系时，可把几个正弦量一起逆时针旋转，逆时针方向为超前方向。 29. 矢量的长度表示正弦量的有效值，矢量与______正方向的夹角表示正弦量的初相位，矢量的符号用电量符号上加一圆点表示。 30. 已知，，则。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 在三角函数表示方法中，正弦电压与电流之间的相位差用余弦函数表示。（ ） 32. 在三角函数表示法中，正弦函数的初相位表示交流信号在t=0时刻的相位值。 （ ） 33. 波形图表示法是将正弦交流电的变化情况用波形图来描述，其中横轴表示的是电流或电压的瞬时值。 （ ） 34. 正弦交流电的波形图可以用来表示电压的变化情况。（ ） 35. 正弦量用矢量表示后，同频率正弦量的运算可以转化为矢量的运算，矢量的加减可采用平行四边形法，合成后的交流电依然是正弦交流电。（ ） 36. 在矢量图表示法中，正弦交流电的振幅和相位可以用矢量的长度和方向来表示。 （ ） 37. 正弦交流电的矢量图表示了电压和电流的大小关系，但不包括相位信息。（ ） 38. 电动势的相量形式为100。（ ） 39. 电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。（ ） 40. 在正弦量的矢量图表示法中，矢量的长度通常表示该正弦量的最大值。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 一个线圈的自感系数为 0 。 5H ， 电阻可以忽略 ， 把它接在频率为 50Hz 、电压为 220V 的交流电源上 ，求通过线圈的电流 。若以电压作为参考相量 ， 写出电流瞬时值的表达式 。 42. 在图电路中，已知R=2Ω，L=1H，i(t)=14.14sin(2t)A，求u(t)、、电路的有功功率和无功功率及功率因数。 43. 简述波形图表示法 44. 已知正弦交流电压和电流分别为 、。请说明：（1）用三角函数表示法表示正弦量时，式中最大值、角频率和初相位分别是什么；（2）如何根据电压表达式绘制其波形图；（3）以电流为参考矢量，说明电压矢量与电流矢量的相对位置及相位关系。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某自动化生产线采用单相正弦交流电源。示波器测得电源电压的瞬时值表达式为，其中的单位为秒。以正弦函数过零后正向增加作为相位参考，完成下列任务：（1）求该交流电压的最大值、有效值、角频率、频率、周期和初相角，并计算时的瞬时电压值。（2）另一路参考电压为。比较两路电压的相位关系，并求其对应的时间差。（3）采用有效值作矢量图表示时，写出该电压矢量的极坐标形式和直角坐标形式，并说明矢量图中相角的含义。 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 $