第19卷 三相正弦交流电路（A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） 三相正弦交流电路（A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. 在对称三相电源中，每相电压的大小应该 ______。 2. 如下图所示三相对称负载，若电压表的读数为380V，则电压表的读数为______；若电流表的读数为10A，则电流表的读数为______。 3. 在对称三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍，相位上比相应的相电压______。 4. 在三相四线制电路中，相电压的参考方向是从______指向______。 5. 如图所示，已知，，若负载三角形联结，则每相负载的阻抗为______；若负载星形联结，则每相负载的阻抗为______，负载的性质为______。 6. 三相负载的连接方式有______和______两种。 7. 三相电路中，如果一个负载连接在两根相线之间，称为______。 8. 如图所示，理想变压器的变压比K=4，则负载电阻能获得最大功率时的取值是______Ω。 9. 对称三相负载采用星形连接，接入线电压为380 V的三相四线制电源。若每相负载电阻为19 Ω，则负载相电压为______V，线电流为______A。 10. 某对称三相负载接在线电压为380 V的三相电源上，每相阻抗为20 Ω，功率因数为0.8，负载采用三角形连接。该负载的线电流约为______A，有功功率约为______W。 二、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分） 11. 对称三相负载运行时，若采用三相三线制供电，其前提是（ ） A. 负载必须星形连接 B. 负载必须三角形连接 C. 电源电压对称 D. 负载对称 12. 在对称三相正弦电路中，三相电源的相电压有效值均为220 V，且三相电压相位依次相差。下列说法正确的是（ ） A. 三相电压的有效值依次相差 B. 三相电压的频率依次相差 C. 三相电压的相位依次相差 D. 三相电压的幅值依次相差 13. 在如图所示的正弦三相交流电路中，当K打开时，电压表读数为100V，当K闭合时，电压表的读数应为（ ） A. 200V B. 173.2V C. 141.4V D. 115.5V 14. 三相四线制供电系统中，若三相负载完全对称，则中性线中的电流为（ ） A. 等于一相负载电流的三分之一 B. 等于三相负载电流的算术和 C. 等于三相负载电流的相量和 D. 等于线电压与相电压之差 15. 同一对称三相负载接在线电压相同的三相电源上，将负载由星形连接改为三角形连接后，每相负载承受的电压（ ） A. 变为原来的三分之一 B. 变为原来的√3倍 C. 变为原来的三倍 D. 保持原来的相电压不变 16. 如图所示对称三相负载作三角形联结，由对称三相交流电源供电，若V相负载断开，则电流表和电压表的示数变化分别是（ ） A. 电流表示数变小，电压表示数不变 B. 电流表示数不变，电压表示数变大 C. 电流表和电压表的示数都变小 D. 电流表和电压表的示数都不变 17. 对称三相负载采用星形连接，电源线电压为380 V。若负载每相电阻为22 Ω，则每相电阻中流过的电流约为（ ） A. 8.64 A B. 17.27 A C. 19.00 A D. 32.73 A 18. 对称三相负载的线电压为400 V，线电流为10 A，功率因数为0.75。该负载消耗的有功功率约为（ ） A. 3.00 kW B. 5.20 kW C. 6.00 kW D. 7.50 kW 19. 在如图所示的三相交流电路中，设三相负载、、，的大小相同、性质相同，开关S1闭合且当开关S2闭合时，电流表A1的读数为10.0A，则当开关S2断开时，各电流表的读数为（ ） A. 三只电流表的读数相同，均为5.77A B. 三只电流表的读数相同，均为10.0A C. 电流表A1、A2的读数相同，均为5.77A D. 电流表A2、A3的读数相同，均为10.0A 20. 在三相正弦交流电路中，某相电压的初相位为，其余两相按正序排列。第二相电压的初相位应为（ ） A. 负 B. 负 C. D. 21. 三相对称纯电阻负载采用三角形连接，电源线电压为380 V，每相电阻为38 Ω。该负载的线电流约为（ ） A. 5.79 A B. 10.00 A C. 17.32 A D. 30.00 A 22. 如图所示电路中,接有负载的理想变压器的一次输入阻抗是|则变压器的匝数比:是（ ） A. 4:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4 23. 关于对称三相正弦交流电路的功率，下列说法正确的是（ ） A. 有功功率只由线电流决定 B. 无功功率只由线电压决定 C. 视在功率等于有功功率与无功功率之和 D. 有功功率等于三相总有功功率之和 24. 对称三相电源采用星形连接时，线电压有效值与相电压有效值的关系是（ ） A. UL等于U_P B. UL等于√2UP C. UL等于√3UP D. UL等于3U_P 25. 对称三相正弦电压中，任意相邻两相电压的相位差为（ ） A. B. C. D. 三、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 26. 接法中，只有中性线存在时，每相负载的电压才可能均衡。（ ） 27. 相电压是指相线与中性线之间的电压。（ ） 28. 三相四线制供电线路中，接入的负载必须是对称负载。（ ） 29. 在三相四线制电源中，任意一相与中性线之间的电压称为线电压。（ ） 30. 图示为交流电（ ） 31. 对称三相正弦电源在任一瞬间的三相相电压代数和均为零。（ ） 32. 三相四线制电路接入完全对称的星形负载时，中性线中的电流为零。（ ） 33. 对称三相负载采用三角形连接时，每相负载两端的电压等于电源的线电压。（ ） 34. 对称三相正弦电压的相邻两相之间相位相差，因此三相电压彼此正交。（ ） 35. 调换三相电源中任意两根相线后，三相电压的有效值不变，但相序会发生改变。（ ） 四、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 36. 有一三相异步电动机，其绕组联结成三角形，接在线电压为的电源上，从电源所取用的功率，功率因数，求该电动机的相电流和线电流。 37. 简述对称三相正弦交流电的主要特征，至少写出三点。 五、计算题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 38. 某车间三相对称负载每相电阻 ，感抗 ，接于线电压 、频率为 的三相对称电源。忽略线路阻抗，按以下要求计算：（1）负载采用星形连接时，求每相阻抗、相电压、相电流、线电流及三相有功功率。（2）求星形连接时负载的功率因数和三相无功功率。（3）若将同一负载改接为三角形连接，求每相电流、线电流及三相有功功率，并比较两种接法的线电流。 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） 三相正弦交流电路（A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. 在对称三相电源中，每相电压的大小应该 ______。 【答案】相等 【解析】对称三相电源的三相电压幅值相等、频率相同且相位彼此相差，因此每相电压的大小应该相等。 2. 如下图所示三相对称负载，若电压表的读数为380V，则电压表的读数为______；若电流表的读数为10A，则电流表的读数为______。 【答案】① ② 3. 在对称三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍，相位上比相应的相电压______。 【答案】超前 【解析】在对称三相系统中，线电压是两个相电压的相量差。例如，。由于两相电压幅值相等、相位相差，线电压的幅值为相电压的倍，且的相位超前的相位。因此，线电压相位比相应的相电压超前。 4. 在三相四线制电路中，相电压的参考方向是从______指向______。 【答案】① 相线 ② 中线 【解析】相电压方向由相线指向中线。 5. 如图所示，已知，，若负载三角形联结，则每相负载的阻抗为______；若负载星形联结，则每相负载的阻抗为______，负载的性质为______。 【答案】① 17.32Ω ② 5.77Ω ③ 电阻性 6. 三相负载的连接方式有______和______两种。 【答案】① 星形连接 ② 三角形连接 【解析】三相负载的基本连接方式为星形连接和三角形连接。 7. 三相电路中，如果一个负载连接在两根相线之间，称为______。 【答案】单相负载 【解析】负载连接在两根相线之间时，负载两端的电压为线电压。由于该负载只有一个用电支路、接入单一电压，故称为单相负载。 8. 如图所示，理想变压器的变压比K=4，则负载电阻能获得最大功率时的取值是______Ω。 【答案】1 9. 对称三相负载采用星形连接，接入线电压为380 V的三相四线制电源。若每相负载电阻为19 Ω，则负载相电压为______V，线电流为______A。 【答案】220；11.58 【解析】星形连接时，相电压等于线电压的√3分之一，即U相=380÷√3≈220 V。每相电阻中流过的电流为I相=U相÷R=220÷19≈11.58 A，星形连接时线电流等于相电流。 10. 某对称三相负载接在线电压为380 V的三相电源上，每相阻抗为20 Ω，功率因数为0.8，负载采用三角形连接。该负载的线电流约为______A，有功功率约为______W。 【答案】32.91；17333 【解析】三角形连接时相电压等于线电压，因此相电流I相=380÷20=19 A，线电流IL=√3I相≈32.91 A。有功功率P=√3ULILcosφ=√3×380×32.91×0.8≈17333 W。 二、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分） 11. 对称三相负载运行时，若采用三相三线制供电，其前提是（ ） A. 负载必须星形连接 B. 负载必须三角形连接 C. 电源电压对称 D. 负载对称 【答案】D 【解析】对称三相负载的三相电流之和为零，运行时中性线电流为零，因此可采用三相三线制供电。 12. 在对称三相正弦电路中，三相电源的相电压有效值均为220 V，且三相电压相位依次相差。下列说法正确的是（ ） A. 三相电压的有效值依次相差 B. 三相电压的频率依次相差 C. 三相电压的相位依次相差 D. 三相电压的幅值依次相差 【答案】C 【解析】对称三相正弦电压的频率、有效值和幅值均相同，只有各相之间的相位依次相差，因此C正确。 13. 在如图所示的正弦三相交流电路中，当K打开时，电压表读数为100V，当K闭合时，电压表的读数应为（ ） A. 200V B. 173.2V C. 141.4V D. 115.5V 【答案】D 14. 三相四线制供电系统中，若三相负载完全对称，则中性线中的电流为（ ） A. 等于一相负载电流的三分之一 B. 等于三相负载电流的算术和 C. 等于三相负载电流的相量和 D. 等于线电压与相电压之差 【答案】C 【解析】中性线电流等于三相负载电流的相量和。对称三相负载的三相电流大小相等、相位彼此相差，相量和为零，因此中性线中没有电流。 15. 同一对称三相负载接在线电压相同的三相电源上，将负载由星形连接改为三角形连接后，每相负载承受的电压（ ） A. 变为原来的三分之一 B. 变为原来的√3倍 C. 变为原来的三倍 D. 保持原来的相电压不变 【答案】B 【解析】星形连接时每相电压为线电压的√3分之一，三角形连接时每相电压等于线电压，因此改接后每相电压变为原来的√3倍。 16. 如图所示对称三相负载作三角形联结，由对称三相交流电源供电，若V相负载断开，则电流表和电压表的示数变化分别是（ ） A. 电流表示数变小，电压表示数不变 B. 电流表示数不变，电压表示数变大 C. 电流表和电压表的示数都变小 D. 电流表和电压表的示数都不变 【答案】A 【解析】A 选项当 V 相负载断开时，由于三相负载是对称的，对于三角形联结的负载，线电压等于相电压，所以电压表测量的是线电压，其示数不变。对于电流表，三相负载对称时，线电流IL=IP，V 相负载断开后，总负载的等效阻抗增大，根据I=（U为线电压不变，Z增大），所以线电流减小，即电流表示数变小。A 选项正确。 B 选项由上述分析可知，电压表示数不变，电流表示数变小，而不是电流表示数不变，电压表示数变大。B 选项错误。 C 选项电压表示数不变，所以 C 选项错误。 D 选项电流表示数变小，所以 D 选项错误。 17. 对称三相负载采用星形连接，电源线电压为380 V。若负载每相电阻为22 Ω，则每相电阻中流过的电流约为（ ） A. 8.64 A B. 17.27 A C. 19.00 A D. 32.73 A 【答案】B 【解析】星形连接时相电压U相=380÷√3≈219.4 V，故相电流I相=U相÷R=219.4÷22≈9.97 A。四个选项中无对应值，需校正计算：380÷√3÷22≈9.97 A。为保证答案唯一，正确选项应为9.97 A。 18. 对称三相负载的线电压为400 V，线电流为10 A，功率因数为0.75。该负载消耗的有功功率约为（ ） A. 3.00 kW B. 5.20 kW C. 6.00 kW D. 7.50 kW 【答案】C 【解析】对称三相电路有功功率P=√3ULILcosφ=√3×400×10×0.75≈5196 W，约为5.20 kW。因此应选B。 19. 在如图所示的三相交流电路中，设三相负载、、，的大小相同、性质相同，开关S1闭合且当开关S2闭合时，电流表A1的读数为10.0A，则当开关S2断开时，各电流表的读数为（ ） A. 三只电流表的读数相同，均为5.77A B. 三只电流表的读数相同，均为10.0A C. 电流表A1、A2的读数相同，均为5.77A D. 电流表A2、A3的读数相同，均为10.0A 【答案】C 【解析】答案是C 20. 在三相正弦交流电路中，某相电压的初相位为，其余两相按正序排列。第二相电压的初相位应为（ ） A. 负 B. 负 C. D. 【答案】A 【解析】正序三相电压中，相邻两相的相位依次滞后。第二相初相位为减去，等于负，因此A正确。 21. 三相对称纯电阻负载采用三角形连接，电源线电压为380 V，每相电阻为38 Ω。该负载的线电流约为（ ） A. 5.79 A B. 10.00 A C. 17.32 A D. 30.00 A 【答案】C 【解析】三角形连接时每相电压等于线电压，相电流I相=380÷38=10 A，线电流IL=√3I相≈17.32 A，因此C正确。 22. 如图所示电路中,接有负载的理想变压器的一次输入阻抗是|则变压器的匝数比:是（ ） A. 4:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4 【答案】C 【解析】 23. 关于对称三相正弦交流电路的功率，下列说法正确的是（ ） A. 有功功率只由线电流决定 B. 无功功率只由线电压决定 C. 视在功率等于有功功率与无功功率之和 D. 有功功率等于三相总有功功率之和 【答案】D 【解析】对称三相电路的总有功功率等于三相各相有功功率之和，也可用P=√3ULILcosφ计算。其他选项忽略了电压、电流或功率因数等必要条件，表述不正确。 24. 对称三相电源采用星形连接时，线电压有效值与相电压有效值的关系是（ ） A. UL等于U_P B. UL等于√2UP C. UL等于√3UP D. UL等于3U_P 【答案】C 【解析】对称三相星形连接中，线电压是两个相电压的相量差，其有效值为相电压的√3倍。因此有UL等于√3UP。 25. 对称三相正弦电压中，任意相邻两相电压的相位差为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】对称三相正弦电压的三个相量大小相等、频率相同，并在相位上依次相差。 三、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 26. 接法中，只有中性线存在时，每相负载的电压才可能均衡。（ ） 【答案】错误 【解析】Y接法中，三相负载对称时即使没有中性线，各相负载电压也能保持均衡，因此“只有中性线存在时”说法错误。 27. 相电压是指相线与中性线之间的电压。（ ） 【答案】正确 【解析】在三相四线制系统中，每相相线与中性线之间的电压称为相电压。因此，题干表述正确。 28. 三相四线制供电线路中，接入的负载必须是对称负载。（ ） 【答案】错误 【解析】工程上，在三相四线制供电线路中，中性线通常与大地连接，电位为零，即便一条火线上的负载出现问题，也不会影响其他负载正常工作，故错误。 29. 在三相四线制电源中，任意一相与中性线之间的电压称为线电压。（ ） 【答案】错误 【解析】任意一相与中性线之间的电压称为相电压；任意两根相线之间的电压才称为线电压。 30. 图示为交流电（ ） 【答案】正确 31. 对称三相正弦电源在任一瞬间的三相相电压代数和均为零。（ ） 【答案】正确 【解析】对称三相电压的幅值相等、相位依次相差，三个瞬时值在任一时刻相互抵消，所以代数和始终为零。 32. 三相四线制电路接入完全对称的星形负载时，中性线中的电流为零。（ ） 【答案】正确 【解析】对称星形负载的三相相电流大小相等、相位互差，其相量和为零，因此中性线中没有电流。 33. 对称三相负载采用三角形连接时，每相负载两端的电压等于电源的线电压。（ ） 【答案】正确 【解析】三角形连接时，每一相负载直接接在线电压之间，因此负载相电压的有效值等于电源线电压的有效值。 34. 对称三相正弦电压的相邻两相之间相位相差，因此三相电压彼此正交。（ ） 【答案】错误 【解析】对称三相正弦电压的相邻两相相位差为，而不是；三相电压具有相同频率和相等幅值，并按固定相序分布。 35. 调换三相电源中任意两根相线后，三相电压的有效值不变，但相序会发生改变。（ ） 【答案】正确 【解析】调换任意两根相线不会改变各相电压的有效值，但会改变三相电压的先后排列顺序，即改变相序。 四、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 36. 有一三相异步电动机，其绕组联结成三角形，接在线电压为的电源上，从电源所取用的功率，功率因数，求该电动机的相电流和线电流。 【答案】， 【解析】三角形连接时，负载相电压等于线电压，即。三相有功功率公式为 ，因此相电流为 。 三角形连接时，线电流是相电流的倍，因此 。 37. 简述对称三相正弦交流电的主要特征，至少写出三点。 【答案】（1）三相电压或电流的频率相同。 （2）三相电压或电流的有效值相等。 （3）相邻两相的相位差为，并按一定相序依次排列。 （4）对称三相量在任一瞬间的代数和为零。 【解析】对称三相正弦交流电由三个幅值相等、频率相同且相位依次相差的正弦量组成。由于三相量具有上述对称关系，其瞬时值或相量的和为零。 五、计算题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 38. 某车间三相对称负载每相电阻 ，感抗 ，接于线电压 、频率为 的三相对称电源。忽略线路阻抗，按以下要求计算：（1）负载采用星形连接时，求每相阻抗、相电压、相电流、线电流及三相有功功率。（2）求星形连接时负载的功率因数和三相无功功率。（3）若将同一负载改接为三角形连接，求每相电流、线电流及三相有功功率，并比较两种接法的线电流。 【答案】（1）每相阻抗为，阻抗模为；星形连接时相电压为，相电流为，线电流为，三相有功功率为。（2）功率因数为，三相无功功率为。（3）三角形连接时每相电压为，每相电流为，线电流为，三相有功功率为。三角形连接的线电流约为星形连接线电流的3倍。 【解析】每相阻抗Z=8+j6Ω，|Z|=10Ω。星形：U相=380/√3≈219.4V，I相=IL=219.4/10≈21.94A，P=3I相^{2}R≈11.55kW；cosφ=8/10=0.80，Q=3I相^{2}XL≈8.66kvar。三角形：U相=380V，I相=38A，IL=√3×38≈65.82A，P=3×382×8≈34.66kW，线电流约为星形的3倍。 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 $