内蒙古（对口招生）机电类 《电工技术基础与技能》项目八任务一 45分钟专题训练卷

内蒙古（对口招生）机电类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共205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内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）机电类 《电工技术基础与技能》 项目八：谐振电路 任务一：串联电路的谐振 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. 对于一个串联谐振电路，如果希望谐振频率减小，以下哪项操作是正确的（ ） A. 减小电感值 B. 增加电容值 C. 增加电阻值 D. 减小电容值 【答案】B 【解析】串联谐振频率为f0=1/(2π)。在电感L不变时，增加电容C会使增大，从而使谐振频率f0减小；减小电感值或减小电容值都会使f0增大，增加电阻值不改变理想串联谐振频率。因此选B。 2. 串联谐振电路在实际中常用于以下哪项应用？（ ） A. 直流电源的稳压装置 B. 无线通信系统中的调谐电路 C. 电视机的音频放大器 D. 手机电池充电电路 【答案】B 【解析】串联谐振电路在谐振频率处呈纯电阻性，电路阻抗最小、电流最大，具有明显的选频特性，因此常用于无线通信系统中的调谐和选频电路。故选B。 3. 某RLC串联电路中，开关S断开时的谐振频率为。合上开关S后，电容变为原来的4倍，电感不变，则合上开关S后电路的谐振频率与原谐振频率的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 4. 串联谐振电路的电流响应与频率的关系通常是（ ） A. 谐振时电流为零 B. 谐振时电流最大 C. 电流与频率无关 D. 电流与电压成正比 【答案】B 【解析】串联RLC电路的阻抗为Z=+(XL-XC)^{2}]。谐振时XL=XC，电路总阻抗Z=R，为最小值；在电源电压一定时，电流I=U/Z取得最大值。因此选B。 5. 当串联谐振电路的质量因数Q增大时，其带宽会（ ） A. 减小 B. 不变 C. 增大 D. 谐振频率变化 【答案】A 【解析】串联谐振电路的品质因数与带宽满足Q=f0/BW，或BW=f0/Q。在谐振频率f0不变时，Q增大则带宽BW减小。因此选A。 6. 串联谐振电路中，品质因数Q=5，电源电压U=5V，则电感电压UL为（ ） A. 1V B. 5V C. 25V D. 0V 【答案】C 【解析】串联谐振时，电感电压与电源电压之比等于品质因数。由 ，故选C。 7. 电路如图所示，在RLC串联谐振电路中，调高频率f，同时使开关S闭合前后电压表的读数不变，则（ ） A. 电路重新发生谐振 B. 电容被击穿 C. Xc=2 D. 【答案】C 【解析】调高频率且开关S闭合前后电压表的读数不变可得总阻抗不变，要使得总阻抗不变，可得，故选C 8. 在一个RLC串联电路中，增加电阻R的阻值，则以下哪个描述是正确的？（ ） A. 共振频率不变 B. 共振频率增大 C. 共振频率减小 D. 共振频率变为零 【答案】A 【解析】串联RLC电路的谐振条件为XL=XC，即ω0L=1/(ω0C)，所以ω0=1/，或f0=1/(2π)。可见谐振频率只与L、C有关，与电阻R无关。增加R会减小品质因数Q=ω0L/R，但不会改变谐振频率。因此选A。 9. 处于谐振状态的电感线圈和电容器的串联电路，当电源频率升高时，电路为（ ） A. 电感性 B. 电容性 C. 电阻性 D. 不能确定 【答案】A 【解析】电路原来处于谐振状态，故XL=XC。当电源频率升高时，感抗XL=ωL增大，容抗XC=1/(ωC)减小，因此XL>XC，电路总电抗为正，呈电感性。故选A。 10. 如图所示，电路在开关S断开时谐振频率为fo，在开关闭合后电路的谐振频率为（ ） A. 2fo B. C. fo D. 【答案】A 11. 在RLC串联电路中，已知，则该电路谐振时的是（ ） A. 10 B. 100 C. 1000 D. 差条件 【答案】A 【解析】串联谐振时，Q=ω0L/R，其中ω0=1/。将单位换算为L=1mH=1×10^-3H，C=0.1μF=1×10^-7F。则ω0=1/(1×10^-3)(1×10^-7)]=1×105rad/s。故Q=(1×105×1×10^-3)/10=10，因此选A。 12. 在串联谐振电路中，若电路的总电容增加，对电路的带宽会有什么影响（ ） A. 增加 B. 减少 C. 保持不变 D. 降低为零 【答案】C 【解析】串联谐振电路的带宽为BW=R/(2πL)，也可写为BW=f0/Q。在R和L不变时，带宽只由R和L决定，与电容C无关。增加总电容会使谐振频率f0=1/(2π)减小，同时品质因数相应变化，但带宽保持不变。因此选C。 13. 在RLC串联谐振电路中，已知品质因数Q=100，输入信号的电压为120mV，则电容和电感两端的电压为（ ） A. 12mV B. 120mV C. 12V D. 120V 【答案】C 【解析】在RLC串联谐振时，电感和电容两端电压的幅值均为电源电压的Q倍，即UL=UC=QU。代入Q=100、U=120mV，得UL=UC=100×120mV=12000mV=12V。因此选C。 14. RLC 串联电路发生串联谐振时，电路的阻抗（ ）​ A. 最大 B. 最小值为R C. 等于零 D. 等于R 【答案】B 15. 一个RLC串联电路的电阻R为70Ω，电感L为0.07H，电容C为25μF，电路的谐振频率是多少（ ） A. 约120 Hz B. 400 Hz C. 800 Hz D. 1600 Hz 【答案】A 【解析】RLC串联电路的谐振频率为。代入、：。故选A。 16. Q值越大的谐振电路______。（ ） A. 频率越高 B. 带宽越宽 C. 能量损耗越小 D. 电路品质越差 【答案】C 【解析】Q值越大的谐振电路能量损耗越小，电路的性能更优。 17. 如图所示，关于RLC谐振电路，下列叙述错误的是（ ） A. 电感两端电压为0 B. 仅闭合时电路呈感性 C. 仅闭合时电路呈容性 D. 、均闭合时电路性质不变 【答案】A 18. 串联谐振电路在收音机中的主要应用是（ ） A. 放大信号 B. 滤波 C. 选频 D. 稳压 【答案】C 【解析】在收音机中，串联谐振电路主要用于选频，从众多频率的信号中选出所需频率的电台信号。故选C 19. RLC 串联电路发生谐振时，下列说法正确的是（ ）​ A. 电流最小​ B. 阻抗最大​ C. 电感电压等于电容电压​ D. 有功功率为零​​ 【答案】C 【解析】RLC串联电路发生谐振时，感抗等于容抗，电感电压与电容电压大小相等、相位相反，因此选C。 20. 如何改变串联谐振电路的谐振频率？（ ） A. 调节电感、电容数值 B. 更换电阻的数值 C. 改变电路的拓扑结构 D. 谐振频率不可调节 【答案】A 【解析】改变串联谐振电路的谐振频率可以通过更换电感或电容的数值来实现。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. RLC串联电路的谐振频率为100/(2π)Hz，通频带为10/(2π) Hz，谐振阻抗为100Ω，则R=______，L=______，C=______。 【答案】① 100Ω ② 10H ③ 10μF 【解析】谐振阻抗等于电阻，故。谐振频率，通频带，因此。又，由得。由得 。 22. 如图所示谐振电路，已知电容，电感，电阻，，则电路的谐振频率kHz，谐振时a、b端口的阻抗。 【答案】① 31.8 ② 80 23. 串联正弦交流电路发生谐振的条件是______，串联谐振又称______。 【答案】① ② 电压谐振 【解析】串联电路谐振时，感抗与容抗相等，即。此时电路呈纯电阻性，串联谐振又称电压谐振。 24. 谐振时电路的阻抗为∣∣=______ ，其值最小，且为纯电阻。 【答案】R 【解析】串联谐振时，感抗与容抗相互抵消，电路总阻抗最小，且。 25. RLC串联谐振电路如图所示，已知电压表、的读数分别为150V和120V，则电压表V的读数为______。 【答案】90V 【解析】在串联谐振电路中，，由于两端电压为150V，所以可求得，即总电压。 26. RLC串联电路发生谐振时，若电容两端电压为100V，电阻两端电压为4V，则电感两端电压为______，品质因数Q为______。 【答案】① 100V ② 25 【解析】谐振时电感电压与电容电压大小相等，故。品质因数。 27. 串联谐振电路在谐振状态时，电感的电压和电容的电压______。 【答案】大小相等、相位相反 【解析】串联谐振时，感抗与容抗相等，即。电感电压超前电流，电容电压滞后电流，因此两者大小相等、相位相反，其相量和为零。 28. 如图所示，若电路在开关S断开时的谐振频率为，则在开关S合上后电路的谐振频率为______。 【答案】0.5 29. RLC 串联电路谐振时，______等于______，总阻抗等于电阻 R。​ 【答案】① 感抗 XL ② 容抗 XC 【解析】RLC串联电路谐振时，感抗等于容抗，感抗和容抗相互抵消，因此总阻抗等于电阻R。 30. 某串联谐振电路的品质因数 Q=50，谐振时总电压为 5V，则电容两端的电压 UC=______V。​ 【答案】250 【解析】串联谐振时，电容两端电压为总电压的Q倍，即。 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 串联谐振电路的品质因数 。 （ ） 【答案】正确 【解析】串联谐振电路的品质因数Q定义为电感（或电容）的电抗与电阻的比值，即 ，它反映了谐振电路的特性。故表述正确。 32. 串联谐振电路在谐振时，电流最小。（ ） 【答案】错误 【解析】串联谐振时，感抗与容抗相等，即。电路总阻抗为，此时总阻抗最小。由可知，电流最大。因此题干表述错误。 33. 串联谐振电路是指由电感和电容器并联而成的电路。（ ） 【答案】错误 【解析】RLC串联谐振电路是由电阻、电感和电容串联组成的电路；电感和电容并联组成的是并联谐振电路。因此题干表述错误。 34. 增大串联谐振电路中的电容器的电容量会导致谐振频率减小。（ ） 【答案】正确 【解析】串联谐振频率为。当电感量不变时，电容量增大，增大，故谐振频率减小。因此题干表述正确。 35. 串联谐振电路在谐振状态时，电感的电压大于电容的电压。（ ） 【答案】错误 【解析】串联谐振时，且电感与电容串联，流过二者的电流相同。由、可得（数值相等，相位相反）。因此题干表述错误。 36. 仅信号源内阻变大时，串联谐振电路的品质因数会变低。（ ） 【答案】正确 【解析】串联谐振电路的品质因数为，其中为电路的总串联电阻，包含信号源内阻。仅信号源内阻变大时，增大，而和不变，因此品质因数变低。故表述正确。 37. 串联谐振电路在实际应用中不会产生过电压现象。（ ） 【答案】错误 【解析】串联谐振时，电感和电容两端的电压数值相等，且分别可能为电源电压的倍，即。当品质因数较大时，电感或电容两端可能出现很高的电压，从而产生过电压现象。因此题干表述错误。 38. 电阻电容串联电路在共振频率时电流最大。（ ） 【答案】错误 【解析】电阻电容串联电路不存在真正的共振现象，因为没有储能元件（如电感）来与电容形成共振。 39. 串联谐振电路的特点是电压和电流同相位。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。串联RLC电路发生谐振时，感抗与容抗相等，即，电路的总电抗为零，总阻抗，呈纯电阻性。因此，电源电压与电流同相位。 40. 在谐振电路中，电流和电压始终保持同相位。（ ） 【答案】错误 【解析】在谐振电路中，电流和电压的相位关系取决于电路的具体配置和工作状态。在串联谐振时它们同相位，但在非谐振状态下则不一定。 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 已知一串联谐振电路的参数R=10Ω，L=2mH，C=2nF，外加电压U=10mV。试求电路在谐振时的电流、品质因数及电感和电容上的电压。 【答案】1mA，100，1V，1V 【解析】串联谐振角频率为 。 谐振时，总阻抗为，故电流为 。 品质因数为 。 电感两端电压为 。 谐振时，故电容两端电压为。 42. 如右图所示电路，其中V，调节电容C使电流i与电压u同相，此时测得电感两端电压为200V，电流I＝2A。求电路中参数R、L、C，当频率下调为f0/2时，电路呈何种性质？ 【答案】50Ω，0.318H，32uF，容性 【解析】（1）已知 ，可得电压有效值U=100V，因为调节电容C使电流i与电压u同相。故此时电路处于谐振状态，谐振时的阻抗Z=R。可得 已知w=314rad/s，在谐振状态下wL，代入数据可得L=0.318H 因为谐振时 ，可得C=32uF 当频率下调为f0/2时，可得感抗容抗 ，谐振时 ，所以 故电路呈容性。 43. 简述串联谐振发生原理。 【答案】在串联RLC电路中，当电源频率达到谐振频率时，感抗与容抗相等，即。此时电感和电容的电抗相互抵消，电路总阻抗最小且等于电阻，电路呈纯电阻性，电流最大并与电源电压同相位，这种现象称为串联谐振。 【解析】串联RLC电路的阻抗为，其中，。当时，电路总电抗为零，即 。 由此得谐振角频率，谐振频率。谐振时，总阻抗达到最小值，电流达到最大值，且电流与电源电压同相位。 44. 什么叫谐振？什么情况下会发生谐振？ 【答案】谐振是指含有电感和电容的交流电路中，在某一频率下电感的感抗与电容的容抗相等，使电路总电抗为零的现象。对于串联RLC电路，当电源角频率等于固有角频率时，满足，电路呈纯电阻性，总阻抗，电流最大，此时发生串联谐振。 【解析】串联RLC电路的总阻抗为。当电源频率变化到使时，感抗与容抗相互抵消，电路总电抗，故总阻抗为，电路呈纯电阻性。 由可得，因此谐振角频率为。在串联谐振时，总阻抗最小，电流最大，且电流与电源电压同相位。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某设备调试人员采用串联 RLC 电路进行选频测试。已知电阻 ，电感 ，电容 ，交流电源电压 。（1）计算该串联电路的谐振频率，并求电路谐振时的电流和电感两端电压。（2）判断电路谐振时的总阻抗处于何种状态，并说明电感、电容两端电压与电源电压的关系。（3）若电源频率调为 ，其他参数不变，判断电路呈感性还是容性。若要恢复谐振，可采取什么调节措施？ 【答案】（1）谐振频率为： 。 谐振时总阻抗为，电路电流为：。 电感感抗为：。 电感两端电压为：。 （2）谐振时总阻抗最小，且等于电阻，电路呈纯电阻性，电流最大。电感和电容两端电压大小相等，即，两者相位相反；它们的数值均可能大于电源电压。 （3）当频率降为时，减小，增大，因此，电路呈容性。要恢复谐振，可将电源频率提高至左右；若频率保持为，则应增大电感量或增大电容量，使。例如保持不变时，可将电容增大至约。 【解析】（1）串联谐振条件为，即，所以 。 谐振时感抗和容抗相互抵消，总阻抗，因此 。 此时，故 。 （2）谐振时电路总阻抗为纯电阻且达到最小值，电流达到最大值。由于，有；但与相位相反，二者的相量和为零，因此它们可以大于电源电压。 （3）当时，减小，而增大，因此，总电抗为负，电路呈容性。恢复谐振可提高电源频率；若频率固定在45 Hz，则由可知，为降低谐振频率，应增大或增大。 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 $ 内蒙古（对口招生）机电类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共205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内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 内蒙古（对口招生）机电类 《电工技术基础与技能》 项目八：谐振电路 任务一：串联电路的谐振 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. 对于一个串联谐振电路，如果希望谐振频率减小，以下哪项操作是正确的（ ） A. 减小电感值 B. 增加电容值 C. 增加电阻值 D. 减小电容值 2. 串联谐振电路在实际中常用于以下哪项应用？（ ） A. 直流电源的稳压装置 B. 无线通信系统中的调谐电路 C. 电视机的音频放大器 D. 手机电池充电电路 3. 某RLC串联电路中，开关S断开时的谐振频率为。合上开关S后，电容变为原来的4倍，电感不变，则合上开关S后电路的谐振频率与原谐振频率的比值为（ ） A. B. C. D. 4. 串联谐振电路的电流响应与频率的关系通常是（ ） A. 谐振时电流为零 B. 谐振时电流最大 C. 电流与频率无关 D. 电流与电压成正比 5. 当串联谐振电路的质量因数Q增大时，其带宽会（ ） A. 减小 B. 不变 C. 增大 D. 谐振频率变化 6. 串联谐振电路中，品质因数Q=5，电源电压U=5V，则电感电压UL为（ ） A. 1V B. 5V C. 25V D. 0V 7. 电路如图所示，在RLC串联谐振电路中，调高频率f，同时使开关S闭合前后电压表的读数不变，则（ ） A. 电路重新发生谐振 B. 电容被击穿 C. Xc=2 D. 8. 在一个RLC串联电路中，增加电阻R的阻值，则以下哪个描述是正确的？（ ） A. 共振频率不变 B. 共振频率增大 C. 共振频率减小 D. 共振频率变为零 9. 处于谐振状态的电感线圈和电容器的串联电路，当电源频率升高时，电路为（ ） A. 电感性 B. 电容性 C. 电阻性 D. 不能确定 10. 如图所示，电路在开关S断开时谐振频率为fo，在开关闭合后电路的谐振频率为（ ） A. 2fo B. C. fo D. 11. 在RLC串联电路中，已知，则该电路谐振时的是（ ） A. 10 B. 100 C. 1000 D. 差条件 12. 在串联谐振电路中，若电路的总电容增加，对电路的带宽会有什么影响（ ） A. 增加 B. 减少 C. 保持不变 D. 降低为零 13. 在RLC串联谐振电路中，已知品质因数Q=100，输入信号的电压为120mV，则电容和电感两端的电压为（ ） A. 12mV B. 120mV C. 12V D. 120V 14. RLC 串联电路发生串联谐振时，电路的阻抗（ ）​ A. 最大 B. 最小值为R C. 等于零 D. 等于R 15. 一个RLC串联电路的电阻R为70Ω，电感L为0.07H，电容C为25μF，电路的谐振频率是多少（ ） A. 约120 Hz B. 400 Hz C. 800 Hz D. 1600 Hz 16. Q值越大的谐振电路______。（ ） A. 频率越高 B. 带宽越宽 C. 能量损耗越小 D. 电路品质越差 17. 如图所示，关于RLC谐振电路，下列叙述错误的是（ ） A. 电感两端电压为0 B. 仅闭合时电路呈感性 C. 仅闭合时电路呈容性 D. 、均闭合时电路性质不变 18. 串联谐振电路在收音机中的主要应用是（ ） A. 放大信号 B. 滤波 C. 选频 D. 稳压 19. RLC 串联电路发生谐振时，下列说法正确的是（ ）​ A. 电流最小​ B. 阻抗最大​ C. 电感电压等于电容电压​ D. 有功功率为零​​ 20. 如何改变串联谐振电路的谐振频率？（ ） A. 调节电感、电容数值 B. 更换电阻的数值 C. 改变电路的拓扑结构 D. 谐振频率不可调节 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. RLC串联电路的谐振频率为100/(2π)Hz，通频带为10/(2π) Hz，谐振阻抗为100Ω，则R=______，L=______，C=______。 22. 如图所示谐振电路，已知电容，电感，电阻，，则电路的谐振频率kHz，谐振时a、b端口的阻抗。 23. 串联正弦交流电路发生谐振的条件是______，串联谐振又称______。 24. 谐振时电路的阻抗为∣∣=______ ，其值最小，且为纯电阻。 25. RLC串联谐振电路如图所示，已知电压表、的读数分别为150V和120V，则电压表V的读数为______。 26. RLC串联电路发生谐振时，若电容两端电压为100V，电阻两端电压为4V，则电感两端电压为______，品质因数Q为______。 27. 串联谐振电路在谐振状态时，电感的电压和电容的电压______。 28. 如图所示，若电路在开关S断开时的谐振频率为，则在开关S合上后电路的谐振频率为______。 29. RLC 串联电路谐振时，______等于______，总阻抗等于电阻 R。​ 30. 某串联谐振电路的品质因数 Q=50，谐振时总电压为 5V，则电容两端的电压 UC=______V。​ 三、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 31. 串联谐振电路的品质因数 。 （ ） 32. 串联谐振电路在谐振时，电流最小。（ ） 33. 串联谐振电路是指由电感和电容器并联而成的电路。（ ） 34. 增大串联谐振电路中的电容器的电容量会导致谐振频率减小。（ ） 35. 串联谐振电路在谐振状态时，电感的电压大于电容的电压。（ ） 36. 仅信号源内阻变大时，串联谐振电路的品质因数会变低。（ ） 37. 串联谐振电路在实际应用中不会产生过电压现象。（ ） 38. 电阻电容串联电路在共振频率时电流最大。（ ） 39. 串联谐振电路的特点是电压和电流同相位。（ ） 40. 在谐振电路中，电流和电压始终保持同相位。（ ） 四、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 41. 已知一串联谐振电路的参数R=10Ω，L=2mH，C=2nF，外加电压U=10mV。试求电路在谐振时的电流、品质因数及电感和电容上的电压。 42. 如右图所示电路，其中V，调节电容C使电流i与电压u同相，此时测得电感两端电压为200V，电流I＝2A。求电路中参数R、L、C，当频率下调为f0/2时，电路呈何种性质？ 43. 简述串联谐振发生原理。 44. 什么叫谐振？什么情况下会发生谐振？ 五、综合应用题（本大题共1小题，每题10分，共10分） 45. 某设备调试人员采用串联 RLC 电路进行选频测试。已知电阻 ，电感 ，电容 ，交流电源电压 。（1）计算该串联电路的谐振频率，并求电路谐振时的电流和电感两端电压。（2）判断电路谐振时的总阻抗处于何种状态，并说明电感、电容两端电压与电源电压的关系。（3）若电源频率调为 ，其他参数不变，判断电路呈感性还是容性。若要恢复谐振，可采取什么调节措施？ 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 $