江苏省（职教高考）机电类 《电工电子技术与技能》项目三任务二 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 任务二：瞬时值、最大值、有效值 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. 正弦波的最大值是有效值________倍。（ ） A. 1 B. 1.414 C. 1.732 D. 2 【答案】B 【解析】正弦交流电的最大值等于有效值的√2倍，√2≈1.414，故选B。 2. 已知正弦交变电流的瞬时值为 i＝5sin100πt A，从 t＝0 开始到第一次达到最大值所需的时间是（ ） A. 1/100 s B. 1/200 s C. 1/50 s D. 1/400 s 【答案】B 【解析】电流第一次达到最大值时，正弦函数的相位为 π/2，因此有 100πt＝π/2，解得 t＝1/200 s，故选 B。 3. 如图甲所示是某种型号的电热毯电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压波形如图乙所示。此时接在电热丝两端的交流电压表读数为：（ ） A. 110V B. 156V C. 220V D. 311V 【答案】B 4. 关于交流电的有效值，下列说法正确的是（ ） A. 最大值是有效值的1.732倍 B. 有效值是最大值的1.414倍 C. 最大值为311V的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个220V的直流电压 D. 最大值为311V的正弦交流电，可以用220V的直流电代替 【答案】C 【解析】正弦交流电的有效值为最大值的1/√2。311V的最大值对应约220V有效值，其热效应等同于220V直流电，故选C。 5. 3A直流电流通过电阻R时，t秒内产生的热量为Q，现让一正弦交变电流通过电阻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. 3A C. A D. 3A 【答案】A（3A） 【解析】直流电流为3A，在t秒内产生的热量为Q=I2Rt=32Rt=9Rt。设正弦交变电流的有效值为I，有2t秒内产生的热量为Q=I2R(2t)。由两式相等得I2R(2t)=9Rt，因此I2=9/2，I=3/√2 A。正弦交变电流的最大值为Im=√2I=√2×(3/√2)=3A，故选A。 6. 在交流电路中，正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是？（ ） A. 相等 B. 有效值是最大值的两倍 C. 有效值是最大值的0.707倍 D. 有效值是最大值的1.414倍 【答案】C 【解析】正弦交流电的有效值是根据电流或电压的热效应来定义的。具体来说，如果交流电和直流电分别通过同样阻值的电阻，并在同一时间内产生的热量相等，那么这一直流电的数值就被称为这一交流电的有效值。对于正弦波，有效值是其最大值的0.707倍。 7. 和的有效值相量图如图所示，则i= 的有效值为（ ） A. 14A B. 10A C. 8A D. 12A 【答案】B 8. 若电路的额定电压为220V的正弦交流电路，则其最大电压将为多少？（ ） A. 220V B. 440V C. 156V D. 311V 【答案】D 【解析】额定电压是正弦交流电压的有效值，最大电压为Um=√2U。代入U=220V，得Um=√2×220V≈311V。因此选D。 9. 在正弦交流电路中，电压的有效值是其峰值的（ ） A. 0.5倍 B. 2倍 C. 1.414倍 D. 0.707倍 【答案】D 【解析】正弦交流电的有效值是其峰值的0.707倍，或者说峰值是有效值的1.414倍。 10. 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（ ） A. 交变电流的周期为0.125 B. 交变电流的频率为8Hz C. 交变电流的有效值为A D. 交变电流的最大值为4A 【答案】C 11. 正弦交流电的最大值表示电压或电流（ ） A. 在整个周期内的峰值 B. 在整个周期内的平均值 C. 在整个周期内的最低值 D. 在整个周期内的波动幅度 【答案】A 【解析】正弦交流电的最大值表示电压或电流在一个周期内的最高值。 12. 一正弦交流电压，其t =2T时，u=110V，初相位是，则该正弦交流电压的有效值为（ ） A. 110V B. 220V C. 110V D. 220V 【答案】A 【解析】t=2T时相位增加4π，故u=Um sin=110V，解得Um=110√2V，有效值U=Um/√2=110V，故选A。 13. 正弦交流电表达式中，初相位表示交流电在计时起点的（ ） A. 一个周期长度 B. 波形起始相角 C. 有效值大小 D. 变化快慢程度 【答案】B 【解析】初相位是正弦量在计时起点的相位角，用来确定波形的起始状态；频率、有效值和变化快慢分别反映其他物理特征，故选 B。 14. 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 15. 两个同频率正弦交流电的相位差为 ，则两者属于（ ）关系 A. 反相关系 B. 同相关系 C. 正交关系 D. 相位相等 【答案】A 【解析】同频率正弦量的相位差为 时，一个量达到正最大值，另一个量达到负最大值，两者相互反相，故选 A。 16. 在纯电感正弦交流电路中，电压与电流的相位关系是（ ） A. 电压与电流同相 B. 电流超前电压 C. 电压超前电流 D. 电压滞后电流 【答案】C 【解析】纯电感电路中，电感两端电压相位超前电流 ，因此选 C。 17. 如图所示为一正弦交流电压的波形图，其瞬时值表达式为（ ） A. u=20sin（314t）V B. u=20sin（31.4t）V C. u=20sin（31.4t）V D. 【答案】C 18. 在示波器显示的正弦交流电波形中，能直接读出的物理量是（ ） A. 频率 B. 初相位 C. 有效值 D. 最大值 【答案】D 【解析】示波器可由纵坐标直接读出波形的最大值，频率需结合时间刻度测量，故选D。 19. 正弦交流电流的瞬时值为 i＝10sin(100πt＋) A，则该电流的有效值为（ ） A. 5√2 A B. 10√2 A C. 5 A D. 10 A 【答案】A 【解析】正弦交流电的有效值等于最大值除以 √2。该电流最大值为 10 A，所以有效值为 10/√2 A，也就是 5√2 A，故选 A。 20. 已知一交流电流，当t＝0时，初相位为，则这个交流电的有效值为（ ）。 A. 0.5A B. 1.414A C. 1A D. 2A 【答案】B 【解析】当t=0时，1=Im sin，得Im=2A，因此有效值I=Im/√2=1.414A，故选B。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 正弦交流电的最大值（）和有效值（）之间有一个具体的数值关系，即最大值等于有效值乘以：______ 【答案】 【解析】最大值和有效值之间的关系是最大值等于有效值乘以根号2，即：Im = 22. 图所示是正弦交流电流的波形图，它的周期是0.02s，那么，它的初相位是______，电流的最大值是______，t＝0.01s时电流的瞬时值是______。 【答案】① ② 200A ③ -100A 23. 交流电的有效值是指其瞬时值的 ______ 的平方的平均值的平方根。 【答案】绝对值 【解析】交流电的有效值是根据其热效应定义的，具体为瞬时值的绝对值的平方的平均值的平方根。 24. 有效值是根据交流电的______定义的。 【答案】热效应 【解析】有效值是根据交流电的热效应定义的。 25. 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】 26. 某正弦交流电压的有效值为 220 V，频率为 50 Hz，初相位为 ；正弦交流电流的有效值为 10 A，初相位为−。它们的瞬时值表达式分别为 u＝______ V、i＝______ A，且电压超前电流______。 【答案】220√2sin(100πt＋)；10√2sin(100πt−)； 【解析】正弦量的最大值为有效值的 √2 倍，角频率为 2πf，即 100π rad/s。两者初相位之差为 −(−)，所以电压超前电流 。 27. 交流电动势、电压和电流的有效值分别用大写字母______表示。 【答案】E、U、I 【解析】交流电动势、电压和电流的有效值分别用E、U、I表示。 28. 一工频正弦交流电的波形如图所示，则其最大值为______。 【答案】100A 29. 正弦交流量在计时起点的相位角通常用符号______表示。 【答案】φ0 【解析】正弦交流量在 t＝0 时的相位角称为初相位，通常用 φ0 表示。 30. 正弦电流 i＝8sin(ωt＋) A 的初相角为______°。 【答案】70 【解析】正弦量表达式中，ωt 后面的常数项就是初相角，因此该电流的初相角为 。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 正弦交流电的有效值等于最大值的一半。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。正弦交流电的有效值与最大值之间存在一个数值关系，即有效值等于最大值乘以根号2的一半 32. 变化的瞬时性是指交流电的大小和方向随时间变化而变化。（ ） 【答案】正确 【解析】交流电的大小和方向都随时间变化，体现了变化的瞬时性，故正确。 33. 正弦交流电的有效值等于最大值除以 √2。（ ） 【答案】正确 【解析】正弦交流电的有效值与最大值之间的关系为 U＝Um/√2 或 I＝Im/√2，因此题述说法正确。 34. 一只额定电压为220V的白炽灯，可以接在最大值为311V的交流电源上。（ ） 【答案】正确 【解析】额定电压220V指有效值，最大值为220√2≈311V，因此可以接入该交流电源，故正确。 35. 对于同频率的两个正弦交流量，改变计时起点会同时改变它们的初相位，但不会改变两者的相位差。（ ） 【答案】正确 【解析】改变计时起点相当于改变相位参考，两个正弦量的初相位都会发生相同的变化，而它们的相位差保持不变，因此题述说法正确。 36. 正弦交流电的有效值，是指与该交流电在相同电阻上产生相同热效应的直流电数值。（ ） 【答案】正确 【解析】有效值反映交流电的热效应，其定义是在相同电阻和相同时间内，交流电产生的热量与某一直流电产生的热量相等。 37. 正弦交流电的最大值等于其有效值的根号二倍。（ ） 【答案】正确 【解析】对于正弦交流电，最大值与有效值之间的关系为最大值等于有效值乘以根号二，反之有效值等于最大值除以根号二。 38. 正弦量的有效值与初相位无关。（ ） 【答案】正确 【解析】有效值由幅值决定，与正弦量的初相位无关，故正确。 39. 正弦交流电的瞬时值随时间作周期性变化，在一个周期内既可能为正，也可能为负。（ ） 【答案】正确 【解析】瞬时值是正弦交流电在某一时刻的数值，随时间按正弦规律变化。在完整周期内，瞬时值会经过正值、零值和负值。 40. 某正弦交流电的最大值为311伏，则其有效值约为220伏；将该交流电接在电阻上产生的热效应与220伏直流电相同。（ ） 【答案】正确 【解析】正弦交流电的有效值等于最大值除以根号二，计算得311除以根号二约为220伏。有效值相同的交流电和直流电，在相同电阻及相同时间内产生的热效应相同。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述瞬时值、最大值、有效值 【答案】瞬时值 正弦交流电在某一瞬间的大小称为瞬时值，电动势、电压和电流的瞬时值分别用小写字母e、u、i表示。 最大值 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Em、Um、I 表示。 有效值有效值是根据交流电的热效应定义的。将交流电流i 和 直流电流分别通过同一电阻R， 如果在相同的时间内产生的热量相等，则此直流电的数值即为该交流电的有效值。交流电动势、电压和电流的有效值分别用大写字母E、U、I 表示。 42. 图中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im，试计算各波形的电流平均值、、与电流有效值、、。 【答案】0.2717，0.5434 ，，0.4767 ，0.6741， 【解析】a） （） b） （） c） 43. 已知交流电流，求交流电流的有效值、初相和频率，并画出它的波形图。 【答案】7.07A，，50Hz， 【解析】l U=frac10√2=7.07V 0 44. 两个同频率的正交电压什么情况下他们之和的有效值分别为 70V、50V、10V? 【答案】在两交电同相（相位差）时和为 70V;在两交流电相反（相位差 ）时和为 10V;在两交流电正交（相位差）时和为50V。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机电设备维修人员使用示波器检测单相交流电动机的定子绕组电压，测得参考电压和绕组电压分别为\[u1(t)=311\sin(100π t+\frac{π}{6})V\]\[u2(t)=220\sqrt{2}\sin(100π t-\frac{π}{3})V\]其中， 的单位为秒。（1）求电压 的角频率、频率、周期、最大值和有效值，并计算 时的瞬时值。（2）比较 和 的初相位及相位差，并说明两电压的超前、滞后关系。（3）维修记录中将电压 的最大值 311 V 填写为有效值。判断该记录是否正确，并说明交流电压有效值与最大值的关系。 【答案】（1）由 可知，角频率为 。频率为 ，周期为 ，最大值为 ，有效值为 。当 时，。（2） 的初相位为 ， 的初相位为 。相位差为 ，因此 超前 。（3）该记录不正确。311 V 是电压的最大值，有效值约为 220 V；正弦交流电的有效值等于最大值除以 。 【解析】（1）从正弦表达式读取 、 和初相位，再利用 、、 计算瞬时值。（2）同频正弦量的相位差等于初相位之差，初相位较大者超前。（3）最大值与有效值相差 倍，二者不能混用。 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 任务二：瞬时值、最大值、有效值 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. 正弦波的最大值是有效值________倍。（ ） A. 1 B. 1.414 C. 1.732 D. 2 2. 已知正弦交变电流的瞬时值为 i＝5sin100πt A，从 t＝0 开始到第一次达到最大值所需的时间是（ ） A. 1/100 s B. 1/200 s C. 1/50 s D. 1/400 s 3. 如图甲所示是某种型号的电热毯电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压波形如图乙所示。此时接在电热丝两端的交流电压表读数为：（ ） A. 110V B. 156V C. 220V D. 311V 4. 关于交流电的有效值，下列说法正确的是（ ） A. 最大值是有效值的1.732倍 B. 有效值是最大值的1.414倍 C. 最大值为311V的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个220V的直流电压 D. 最大值为311V的正弦交流电，可以用220V的直流电代替 5. 3A直流电流通过电阻R时，t秒内产生的热量为Q，现让一正弦交变电流通过电阻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. 3A C. A D. 3A 6. 在交流电路中，正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是？（ ） A. 相等 B. 有效值是最大值的两倍 C. 有效值是最大值的0.707倍 D. 有效值是最大值的1.414倍 7. 和的有效值相量图如图所示，则i= 的有效值为（ ） A. 14A B. 10A C. 8A D. 12A 8. 若电路的额定电压为220V的正弦交流电路，则其最大电压将为多少？（ ） A. 220V B. 440V C. 156V D. 311V 9. 在正弦交流电路中，电压的有效值是其峰值的（ ） A. 0.5倍 B. 2倍 C. 1.414倍 D. 0.707倍 10. 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（ ） A. 交变电流的周期为0.125 B. 交变电流的频率为8Hz C. 交变电流的有效值为A D. 交变电流的最大值为4A 11. 正弦交流电的最大值表示电压或电流（ ） A. 在整个周期内的峰值 B. 在整个周期内的平均值 C. 在整个周期内的最低值 D. 在整个周期内的波动幅度 12. 一正弦交流电压，其t =2T时，u=110V，初相位是，则该正弦交流电压的有效值为（ ） A. 110V B. 220V C. 110V D. 220V 13. 正弦交流电表达式中，初相位表示交流电在计时起点的（ ） A. 一个周期长度 B. 波形起始相角 C. 有效值大小 D. 变化快慢程度 14. 如下图所示正弦交流电压的初相位是（ ）。 A. π/6 B. π/3 C. D. 15. 两个同频率正弦交流电的相位差为 ，则两者属于（ ）关系 A. 反相关系 B. 同相关系 C. 正交关系 D. 相位相等 16. 在纯电感正弦交流电路中，电压与电流的相位关系是（ ） A. 电压与电流同相 B. 电流超前电压 C. 电压超前电流 D. 电压滞后电流 17. 如图所示为一正弦交流电压的波形图，其瞬时值表达式为（ ） A. u=20sin（314t）V B. u=20sin（31.4t）V C. u=20sin（31.4t）V D. 18. 在示波器显示的正弦交流电波形中，能直接读出的物理量是（ ） A. 频率 B. 初相位 C. 有效值 D. 最大值 19. 正弦交流电流的瞬时值为 i＝10sin(100πt＋) A，则该电流的有效值为（ ） A. 5√2 A B. 10√2 A C. 5 A D. 10 A 20. 已知一交流电流，当t＝0时，初相位为，则这个交流电的有效值为（ ）。 A. 0.5A B. 1.414A C. 1A D. 2A 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 正弦交流电的最大值（）和有效值（）之间有一个具体的数值关系，即最大值等于有效值乘以：______ 22. 图所示是正弦交流电流的波形图，它的周期是0.02s，那么，它的初相位是______，电流的最大值是______，t＝0.01s时电流的瞬时值是______。 23. 交流电的有效值是指其瞬时值的 ______ 的平方的平均值的平方根。 24. 有效值是根据交流电的______定义的。 25. 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______。 26. 某正弦交流电压的有效值为 220 V，频率为 50 Hz，初相位为 ；正弦交流电流的有效值为 10 A，初相位为−。它们的瞬时值表达式分别为 u＝______ V、i＝______ A，且电压超前电流______。 27. 交流电动势、电压和电流的有效值分别用大写字母______表示。 28. 一工频正弦交流电的波形如图所示，则其最大值为______。 29. 正弦交流量在计时起点的相位角通常用符号______表示。 30. 正弦电流 i＝8sin(ωt＋) A 的初相角为______°。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 正弦交流电的有效值等于最大值的一半。 （ ） 32. 变化的瞬时性是指交流电的大小和方向随时间变化而变化。（ ） 33. 正弦交流电的有效值等于最大值除以 √2。（ ） 34. 一只额定电压为220V的白炽灯，可以接在最大值为311V的交流电源上。（ ） 35. 对于同频率的两个正弦交流量，改变计时起点会同时改变它们的初相位，但不会改变两者的相位差。（ ） 36. 正弦交流电的有效值，是指与该交流电在相同电阻上产生相同热效应的直流电数值。（ ） 37. 正弦交流电的最大值等于其有效值的根号二倍。（ ） 38. 正弦量的有效值与初相位无关。（ ） 39. 正弦交流电的瞬时值随时间作周期性变化，在一个周期内既可能为正，也可能为负。（ ） 40. 某正弦交流电的最大值为311伏，则其有效值约为220伏；将该交流电接在电阻上产生的热效应与220伏直流电相同。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 简述瞬时值、最大值、有效值 42. 图中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im，试计算各波形的电流平均值、、与电流有效值、、。 43. 已知交流电流，求交流电流的有效值、初相和频率，并画出它的波形图。 44. 两个同频率的正交电压什么情况下他们之和的有效值分别为 70V、50V、10V? 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某机电设备维修人员使用示波器检测单相交流电动机的定子绕组电压，测得参考电压和绕组电压分别为\[u1(t)=311\sin(100π t+\frac{π}{6})V\]\[u2(t)=220\sqrt{2}\sin(100π t-\frac{π}{3})V\]其中， 的单位为秒。（1）求电压 的角频率、频率、周期、最大值和有效值，并计算 时的瞬时值。（2）比较 和 的初相位及相位差，并说明两电压的超前、滞后关系。（3）维修记录中将电压 的最大值 311 V 填写为有效值。判断该记录是否正确，并说明交流电压有效值与最大值的关系。 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 $