第16卷 正弦交流电路（B卷） 河北省（对口升学）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

河北省（对口升学）电子电工类 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 正弦交流电路（B卷） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 在纯电阻交流电路中，已知电路端电压，电阻，则电流，电压与电流的相位差，电阻消耗的功率。 2. 图中，电工学三角形的名称分别是：（a）图为______；（b）图为______；（c）图为______。 3. 纯电容电路的容抗与频率成______关系。 4. 在电阻和电感串联电路中，总电压的相量表示为______。 5. 在如图所示的电路中，，则所带的电荷为______C。 6. 在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为，感抗为，容抗为，那么电路的阻抗为______，该电路为______性电路。电路中吸收的有功功率为______，吸收的无功功率为______。 7. 在并联交流电路中，已知电路端电压，则电路的功率因数。 8. 如图所示，已知R=50Ω，，交流电压U=10V，则该电流表的读数为______A。 9. 某感性负载的有功功率为 2kW，功率因数为 0.5，其视在功率为______kVA。 10. 在交流电路中，视在功率等于______。 二、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分） 11. 电容对交流电的阻抗作用的影响因素包括什么（ ） A. 容抗与电容量和频率均成反比 B. 容抗与电容量和频率均成正比 C. 容抗与电容量成正比、与频率成反比 D. 电容量和频率对容抗均无影响 12. 一个串联电路中，电阻为8欧姆，电感为4亨，总电压为96伏特，求电路中的总电流大小（ ） A. 4安培 B. 6安培 C. 8安培 D. 12安培 13. 在如图所示的RLC串联交流电路中，按照电压符号一般的规定，下列表达式中错误的是（ ） A. B. C. D. 14. RLC 串联谐振电路，当增大电源频率时，则电路性质为（ ） A. 感性 B. 容性 C. 纯电阻性 D. 先感性后容性 15. 某正弦交流电压的最大值为311V，则其有效值约为（ ） A. 155.5V B. 220V C. 311V D. 440V 16. 如图所示为RLC串联电路的电压与电流波形图，下列关于该负载电路的描述中，正确的是（ ） A. 电路呈容性，电压相位超前电流相位 B. 电路呈感性，电压相位落后电流相位 C. 电路呈容性，电压相位落后电流相位 D. 电路呈感性，电压相位超前电流相位 17. 在纯电感正弦交流电路中，电流与电压的相位关系是（ ） A. 电流超前电压 B. 电流滞后电压 C. 电流与电压同相位 D. 电流与电压反相位 18. 当电感与电容并联时，对交流电的影响是什么（ ） A. 电感的阻抗降低 B. 阻抗大小取决于具体数值 C. 电容的阻抗增加 D. 阻抗不会改变 19. 交流电路如图所示，电阻、电感和电容两端的电压都是200V，则电路的端电压是（ ） A. 100V B. 300V C. 200V D. 20. 交流电路中的功率分为有功功率和无功功率，它们的计算公式分别为P=UIcosφ和Q=UIsinφ，其中φ是（ ） A. 电压与电流之间的相位差 B. 电压的峰值 C. 电流的峰值 D. 电阻的大小 21. 一个电路的功率因数为0.8，有功功率为1200W，求该电路的视在功率（ ） A. 1000VA B. 1500VA C. 1440VA D. 960VA 22. 电路如图所示，已知U=10V，R1=2Ω，R2=8Ω，C=100μF，则电容两端的电压Uc为（ ） A. 2V B. 6V C. 8V D. 3V 23. 在三相电路中，有一个三相负载，若三相电流相等且均为10A，三相电压为220V，则负载的视在功率是多少（ ） A. 2200 VA B. 6600 VA C. 4400 VA D. 8800 VA 24. 一个电路中，有功功率为700W，无功功率为300VAR，则该电路的视在功率是（ ） A. 500VA B. 600VA C. 1000VA D. 800VA 25. 荧光灯电路的功率因数为0.6，并联电容器后，其功率因数提高到0.9，则线路中的电流（ ） A. 不变 B. 增大 C. 不定 D. 减小 三、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 26. 正弦交流电路中，只要是电感线圈，其两端电压相位一定超前电流相位。（ ） 27. 在纯电容电路中，电流领先于电压。（ ） 28. 下图为容性电路矢量图。（ ） 29. 纯电容电路中，电流与电压的大小关系由电容的阻抗决定。 （ ） 30. 在交流电路中，与对交流电的阻碍作用原理相同。（ ） 31. 增加电容的容值会导致电路的总阻抗增大。（ ） 32. 图为电压三角形（ ） 33. 在RLC并联谐振电路中，因信号源频率升高致使电路失谐时，电路呈电感性质。（ ） 34. 提高功率因数的一种方法是降低有用功率。（ ） 35. 在纯电阻正弦交流电路中，电压与电流同相位，电路的功率因数为1。（ ） 四、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 36. 电容器的电容，把它接到的电源上，试求： （1）电容的容抗； （2）电流的有效值； （3）电流的瞬时值表达式； （4）画出电流、电压的相量图； （5）电路的无功功率。 37. 一只阻值、电感的线圈和一只电容量的电容器串联，接到电压为的工频电源上。试求电路的阻抗、功率因数、电流I、线圈上的电压、电容器上的电压。 五、计算题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 38. 在RLC串联交流电路中，已知电阻R=3Ω，感抗XL=8Ω，容抗XC=4Ω，电源电压，试求∶ （1）电路的阻抗； （2）总电压与电流的相位差；（3）通过电路的电流有效值；（4）各元件两端电压的有效值；（5）电路的功率因数。 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 $ 河北省（对口升学）电子电工类 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 正弦交流电路（B卷） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 在纯电阻交流电路中，已知电路端电压，电阻，则电流，电压与电流的相位差，电阻消耗的功率。 【答案】① 22 ② 0 ③ 4840 【解析】电阻电路中电流与电压同相。电压有效值为311/√2=220V，电流I=220/10=22A，相位差φ=0，功率P=4840W。 2. 图中，电工学三角形的名称分别是：（a）图为______；（b）图为______；（c）图为______。 【答案】① 电压三角形 ② 阻抗三角形 ③ 功率三角形 3. 纯电容电路的容抗与频率成______关系。 【答案】反比 【解析】容抗的计算公式为 XC=1/(ωC)=1/(2πfC)。在电容值C一定时，容抗XC与频率f成反比。因此，纯电容电路的容抗与频率成反比关系。 4. 在电阻和电感串联电路中，总电压的相量表示为______。 【答案】总电压相量为，其有效值大小为。 【解析】在R、L串联电路中，电阻电压相量与电流同相，电感电压相量超前电流，二者相互垂直。因此，总电压相量为。根据相量图，其有效值大小为。 5. 在如图所示的电路中，，则所带的电荷为______C。 【答案】1.2 6. 在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为，感抗为，容抗为，那么电路的阻抗为______，该电路为______性电路。电路中吸收的有功功率为______，吸收的无功功率为______。 【答案】① ② 电容 ③ ④ 【解析】总电抗X=40−80=−40Ω，阻抗Z=√(302+402)=50Ω，X<0为容性。P=750W，Q=1000var=−1kVar。 7. 在并联交流电路中，已知电路端电压，则电路的功率因数。 【答案】0.6 【解析】并联电路中，电阻支路电流为100/40=2.5A，电容支路电流为100/30A。总电流为√(2.52+(100/30)^{2})A，功率因数cosφ=2.5/I=0.6。 8. 如图所示，已知R=50Ω，，交流电压U=10V，则该电流表的读数为______A。 【答案】0.1 9. 某感性负载的有功功率为 2kW，功率因数为 0.5，其视在功率为______kVA。 【答案】4 【解析】视在功率S=P/cosφ=2/0.5=4kVA。 10. 在交流电路中，视在功率等于______。 【答案】有功功率与无功功率平方和的平方根，即。 【解析】在正弦交流电路中，有功功率P、无功功率Q和视在功率S满足功率三角形关系：。因此，视在功率为，而不是有功功率与无功功率的代数和。 二、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分） 11. 电容对交流电的阻抗作用的影响因素包括什么（ ） A. 容抗与电容量和频率均成反比 B. 容抗与电容量和频率均成正比 C. 容抗与电容量成正比、与频率成反比 D. 电容量和频率对容抗均无影响 【答案】A 【解析】电容的容抗公式为，其中C为电容量，f为交流电频率。因此，在其他条件不变时，容抗与电容量C成反比，与频率f也成反比。故应选A。 12. 一个串联电路中，电阻为8欧姆，电感为4亨，总电压为96伏特，求电路中的总电流大小（ ） A. 4安培 B. 6安培 C. 8安培 D. 12安培 【答案】无法确定。题目缺少电源频率，不能由电感量4亨直接确定感抗和总电流。 【解析】电感的感抗为，其中f为电源频率，L为电感量。串联R-L电路的总阻抗大小为，所以总电流为。题目虽然给出、和，但没有给出电源频率f，无法求出、Z和I，因此总电流不能确定。若题干原意为“感抗为4Ω”，则，，仍不对应现有选项；若按错误地将8Ω与4Ω直接相加，则才会得到选项B的6A。 13. 在如图所示的RLC串联交流电路中，按照电压符号一般的规定，下列表达式中错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 14. RLC 串联谐振电路，当增大电源频率时，则电路性质为（ ） A. 感性 B. 容性 C. 纯电阻性 D. 先感性后容性 【答案】A 【解析】串联谐振时电路呈纯电阻性；频率增大后感抗增大、容抗减小，感抗大于容抗，电路呈感性，因此选A。 15. 某正弦交流电压的最大值为311V，则其有效值约为（ ） A. 155.5V B. 220V C. 311V D. 440V 【答案】B 【解析】正弦交流电压的有效值等于最大值除以根号2，因此有效值约为311V除以1.414，结果约为220V。 16. 如图所示为RLC串联电路的电压与电流波形图，下列关于该负载电路的描述中，正确的是（ ） A. 电路呈容性，电压相位超前电流相位 B. 电路呈感性，电压相位落后电流相位 C. 电路呈容性，电压相位落后电流相位 D. 电路呈感性，电压相位超前电流相位 【答案】D 17. 在纯电感正弦交流电路中，电流与电压的相位关系是（ ） A. 电流超前电压 B. 电流滞后电压 C. 电流与电压同相位 D. 电流与电压反相位 【答案】B 【解析】纯电感电路中，电流相位滞后电压相位。电感的感抗会使电流不能立即随电压变化，因而产生该相位差。 18. 当电感与电容并联时，对交流电的影响是什么（ ） A. 电感的阻抗降低 B. 阻抗大小取决于具体数值 C. 电容的阻抗增加 D. 阻抗不会改变 【答案】B 【解析】当电感与电容并联时，阻抗大小取决于具体数值。 19. 交流电路如图所示，电阻、电感和电容两端的电压都是200V，则电路的端电压是（ ） A. 100V B. 300V C. 200V D. 【答案】C 【解析】电路的端电压 ，故选C 20. 交流电路中的功率分为有功功率和无功功率，它们的计算公式分别为P=UIcosφ和Q=UIsinφ，其中φ是（ ） A. 电压与电流之间的相位差 B. 电压的峰值 C. 电流的峰值 D. 电阻的大小 【答案】A 【解析】功率的相位角φ是电压与电流之间的相位差。 21. 一个电路的功率因数为0.8，有功功率为1200W，求该电路的视在功率（ ） A. 1000VA B. 1500VA C. 1440VA D. 960VA 【答案】B 【解析】视在功率等于有功功率除以功率因数，即1200W/0.8=1500VA。 22. 电路如图所示，已知U=10V，R1=2Ω，R2=8Ω，C=100μF，则电容两端的电压Uc为（ ） A. 2V B. 6V C. 8V D. 3V 【答案】C 23. 在三相电路中，有一个三相负载，若三相电流相等且均为10A，三相电压为220V，则负载的视在功率是多少（ ） A. 2200 VA B. 6600 VA C. 4400 VA D. 8800 VA 【答案】B 【解析】视在功率 = 3 x 220V x 10A = 6600 VA。 24. 一个电路中，有功功率为700W，无功功率为300VAR，则该电路的视在功率是（ ） A. 500VA B. 600VA C. 1000VA D. 800VA 【答案】D 【解析】视在功率满足S=√(，其中P为有功功率，Q为无功功率。代入P=700W、Q=300var，得S=√(7002+3002)VA=√580000VA≈761.6VA。因此正确结果为761.6VA；应将选项D修改为761.6VA。 25. 荧光灯电路的功率因数为0.6，并联电容器后，其功率因数提高到0.9，则线路中的电流（ ） A. 不变 B. 增大 C. 不定 D. 减小 【答案】D 【解析】并联电容器补偿后，负载的有功功率不变，功率因数由0.6提高到0.9，因此视在功率减小。在电源电压不变的条件下，线路电流I=S/U也随之减小。因此选D。 三、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 26. 正弦交流电路中，只要是电感线圈，其两端电压相位一定超前电流相位。（ ） 【答案】错误 【解析】实际电感线圈具有电阻，电压与电流的相位差小于，只有理想电感两端电压才超前电流，所以说法错误。 27. 在纯电容电路中，电流领先于电压。（ ） 【答案】正确 【解析】在纯电容电路中，电流会领先于电压，产生相位差。 28. 下图为容性电路矢量图。（ ） 【答案】正确 29. 纯电容电路中，电流与电压的大小关系由电容的阻抗决定。 （ ） 【答案】正确 【解析】在纯电容电路中，电流与电压的大小由电容的阻抗决定。。 30. 在交流电路中，与对交流电的阻碍作用原理相同。（ ） 【答案】错误 【解析】电感和电容对交流电的阻碍作用分别由感抗和容抗产生，储能形式及对电流相位的影响不同，二者原理不相同，所以说法错误。 31. 增加电容的容值会导致电路的总阻抗增大。（ ） 【答案】错误 【解析】增加电容的容值实际上会导致电路的总阻抗减小，因为容抗降低。 32. 图为电压三角形（ ） 【答案】错误 【解析】图为阻抗三角形 33. 在RLC并联谐振电路中，因信号源频率升高致使电路失谐时，电路呈电感性质。（ ） 【答案】错误 【解析】并联谐振时感纳与容纳相等；频率升高后容纳增大、感纳减小，电路呈容性而不是电感性，所以说法错误。 34. 提高功率因数的一种方法是降低有用功率。（ ） 【答案】错误 【解析】通过降低无效功率来提高功率因数。 35. 在纯电阻正弦交流电路中，电压与电流同相位，电路的功率因数为1。（ ） 【答案】正确 【解析】纯电阻元件不产生电抗，电压与电流的相位差为零，因此有功功率等于视在功率，功率因数为1。 四、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 36. 电容器的电容，把它接到的电源上，试求： （1）电容的容抗； （2）电流的有效值； （3）电流的瞬时值表达式； （4）画出电流、电压的相量图； （5）电路的无功功率。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） 【解析】由， 得，，。 （1）电容的容抗。 （2）电压的有效值 ， 则电流的有效值。 （3）在纯电容交流电路中，电流超前电压，， 电流的初相， 则电流的瞬时值表达式 （4）画出的相量图如图所示。 （5）电路的无功功率。 37. 一只阻值、电感的线圈和一只电容量的电容器串联，接到电压为的工频电源上。试求电路的阻抗、功率因数、电流I、线圈上的电压、电容器上的电压。 【答案】，，，， 【解析】；。 电路的总阻抗 。 功率因数。 电流。 线圈上的电压 。 电容器上的电压。 五、计算题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 38. 在RLC串联交流电路中，已知电阻R=3Ω，感抗XL=8Ω，容抗XC=4Ω，电源电压，试求∶ （1）电路的阻抗； （2）总电压与电流的相位差；（3）通过电路的电流有效值；（4）各元件两端电压的有效值；（5）电路的功率因数。 【答案】（1）Z=5Ω；（2）总电压超前电流；（3）I=4A；（4）UR=12V，UL=32V，UC=16V；（5）cosφ=0.6。 【解析】电源电压，因此电压有效值U=20V。串联电路的总电抗为X=XL-XC=8-4=4Ω。 （1）电路阻抗为。 （2）相位差满足tanφ=X/R=4/3，因此φ=arctan(4/3)=。由于XL>XC，电路呈感性，总电压超前电流。 （3）电流有效值为I=U/Z=20/5=4A。 （4）电阻、电感和电容两端电压的有效值分别为UR=IR=4×3=12V，UL=IXL=4×8=32V，UC=IXC=4×4=16V。 （5）功率因数为cosφ=R/Z=3/5=0.6。 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 $