内容正文:
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》
项目六:磁与电
任务十四:正弦交流电的概念
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. 振幅是指电压或电流的( )。
A. 变化率
B. 最小值
C. 平均值
D. 最大值
【答案】D
【解析】振幅指电压或电流的最大值。
2. 生活用电中的是指( )
A. 最小值
B. 最大值
C. 有效值
D. 平均值
【答案】C
【解析】生活用电标称的为交流电压的有效值,对应选项C,故选C。
3. 某正弦交流电的图像如图所示,则由图像可知( )
A. 该交流电的频率为0.02 Hz
B. 该交流电的最大值为20A
C. 该交流电的瞬时值表达式为i=20sin(0.02t)A
D. 该交流电的周期为0.04s
【答案】B
【解析】由图像可知,完成一个完整的周期性变化所用时间T=0.02s,故D错误;根据频率和周期的关系 ,可得f=50Hz,故A错误;由图像可知最大值Im=20A,故B正确;w=2πf=100π,故该交流电的瞬时值表达式为i=20sin(100πt)A,故C错误;故选B。
4. 一个电阻先后通过1A直流电流和1A交流电流,可以发现( )
A. 通过交流电流时发热快
B. 通过直流电流时发热快
C. 发热一样快
D. 无法比较发热快慢
【答案】C
【解析】交流电流的数值通常指有效值。直流电流和交流电流的有效值均为时,电阻上的平均功率均为,因此发热一样快,故选C。
5. 如果一个正弦交流电的解析式表示为I(t) = 6 * sin(80πt + π/3),其最大值是:( )
A. 10安培
B. 8安培
C. 6安培
D. 12安培
【答案】C
【解析】正弦交流电的一般表达式为,其中正弦函数前的系数为最大值。题中,所以最大值为6安培,对应选项C。
6. 正弦交流电的最大值为12V,有效值为8.49V,则相应的波形图中正弦波的峰值与有效值的比值是?( )
A. 2
B. 1.5
C. 1.2
D. 1.41
【答案】D
【解析】峰值与有效值的比值为12V/8.49V≈1.41。
7. 正弦交流电的相位差是指( )
A. 两个同频率正弦量的初相位之差
B. 两个不同频率正弦量的初相位之差
C. 两个正弦量的最大值之差
D. 两个正弦量的频率之差
【答案】A
8. 最大______V交流电压(有效值)可以加到耐压值为无极性电容器上( )
A. 250
B. 200
C. 176
D. 150
【答案】C
【解析】无极性电容器的耐压值为允许承受的最大电压值,交流电压有效值应满足,故,选C。
9. 在交流电路中,若一个波形的峰值电压为20V,则它的振幅值是( )。
A. 10V
B. 20V
C. 40V
D. 30V
【答案】B
【解析】振幅值就是正弦交流电相对于零值的最大偏移量,也称峰值。因此峰值电压为时,振幅值为,故选B。
10. 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
11. 正弦交流电的最大值与有效值之间的关系是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】正弦交流电的有效值,Im为最大值,这是根据有效值的定义,通过热效应相等推导出来的关系。故选B。
12. 已知正弦交流电压u = Umsin(ωt + φ),其中Um代表( )
A. 有效值
B. 最大值
C. 瞬时值
D. 平均值
【答案】B
【解析】在这个表达式中,Um是正弦函数的振幅,即最大值。
13. 如果一个正弦交流电的周期为0.06秒,求其频率。( )
A. 10赫兹
B. 16.67赫兹
C. 20赫兹
D. 60赫兹
【答案】B
【解析】频率等于周期的倒数,所以频率为1/0.06 ≈ 16.67赫兹,选项B正确。
14. 如图所示,由正弦交流电的波形图可判断两个电压的相位关系是( )
A. 超前
B. 滞后
C. 与正交
D. 与反相
【答案】B
15. 正弦交流电的频率是指( )
A. 电流的大小
B. 电压的最大值
C. 电压或电流的变化速率
D. 电压或电流的周期性
【答案】C
【解析】频率是指正弦交流电在单位时间内完成周期性变化的次数,单位为赫兹(Hz)。选项C中的“变化速率”可理解为周期性变化的快慢,在给定选项中最符合题意,故选C。
16. 已知
,
,用旋转矢量图法求出的初相位为( )
A.
B. 0
C.
D.
【答案】B
【解析】两个电流的有效值相等,初相分别为和。其相量和位于两相量夹角的角平分线上,初相位为,故选B。
17. .如图所示的相量图中,交流电压与的相位关系是( )
A. 比超前
B. 比滞后
C. 比超前
D. 比滞后
【答案】A
18. 已知某个正弦交流电的表达式,则该交流电的初相为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】表达式中余弦函数括号内的常数相位为,即,故选C。
19. 两个正弦交流电流瞬时表达式与中,两电流的相位关系为( )
A. 滞后
B. 滞后
C. 超前
D. 与反相
【答案】A
【解析】两电流的初相位分别为和,相位差为,因此滞后,故选A。
20. 对于正弦交流电,电压和电流的相位关系是指它们( )
A. 频率的关系
B. 波形形状的关系
C. 峰值的关系
D. 时间相对位置的关系
【答案】D
【解析】电压和电流的相位关系表示它们在时间轴上的相对位置,可描述它们之间的时间滞后或超前关系。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 正弦交流电一般用字母______或符号______表示,其大小一般用______值表示。
【答案】① AC ② ~ ③ 有效
【解析】正弦交流电通常用AC或符号表示,其大小通常用有效值表示。
22. 图所示电路中,已知u=28.28sin(ωtV,R=4Ω,,则各电压表、电流表的读数分别为: 的读数为______;的读数为______;的读数为______;的读数为 ______;的读数为______;的读数为______;的读数为______。
【答案】① 5A ② 20V ③ 20V ④ 15V ⑤ 15V ⑥ 25V ⑦ 0V
【解析】 V1的读数IR=5×4=20V V2的读数为I15V V3的读数为I15V V4的读数|R+j| =|4+j3| =5Ω 25V V5的读数I(XL-XC)=5×0=0 V的读数为电源电压有效值20V
23. 已知一正弦交流电流,则该交流电的有效值为______,频率为______。
【答案】① 5A ② 50Hz
【解析】电流最大值为,有效值为;角频率,故频率。
24. 我国工业用电的频率是______Hz,其周期为______s。
【答案】① 50 ② 0.02
【解析】我国工业用电频率为,周期。
25. 电路如图所示,已知R=40Ω,电压表的读数为220V,则在忽略内阻时电流表的读数为______A,该交流电压的最大值为______V。
【答案】① 5.5 ② 311
【解析】电流表的读数I=U/R=220V/40Ω=5.5A,交流电压的最大值。
26. 我国工业用正弦交流电的频率为______Hz,周期为______s。
【答案】① 50 ② 0.02
【解析】正弦交流电的周期。当时,。
27. 交流电的相位差用______度来表示。
【答案】角
【解析】相位差表示两个同频正弦量在时间轴上的相对位置,通常用角度来表示,单位为度(°)。因此填“角”。
28. 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R=15Ω,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】15 V
【解析】本题可先根据开关S断开时的情况求出电源电动势,再根据闭合电路欧姆定律求出开关S闭合时负载电阻R上的电压有效值,最后根据有效值与最大值的关系求出其最大值。 当开关S断开时,交流电压表的示数为电源的路端电压,此时电路中电流为零,电压表的示数等于电源电动势的有效值,即20V。 当开关S闭合时,根据闭合电路欧姆定律I=(其中I为电路中的电流有效值,为电源电动势有效值,R0为线圈电阻,R为负载电阻),将20V,,R=15Ω代入可得: I=1A 再根据欧姆定律IR(其中为负载电阻R上的电压有效值),可得: 15V 对于正弦交流电,其最大值Um与有效值U的关系为Um=U。 已知负载电阻R上电压的有效值15V,则其最大值为: V 综上,答案为15。
29. 电流和电压之间的偏移角度称为 ______ 。
【答案】相位差
【解析】相位差是电流和电压之间的偏移角度。
30. 有两正弦交流电流的瞬时值表达式分别是A,A,则这两个交流电流的相位之差。
【答案】
【解析】的初相位为,的初相位为,故。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 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】最大值为311V的交流电源电压的有效值为220V,故表述正确
32. 电工测量所用电压表和电流表的读数均表示最大值。( )
【答案】错误
【解析】电工测量中常用交流电压表和交流电流表的读数表示有效值,不表示最大值,因此该说法错误。
33. 可以通过示波器观察正弦交流电的波形图,并求出其有效值。( )
【答案】正确
【解析】可用示波器测得正弦交流电的最大值,再按或求得有效值,因此该说法正确。
34. 通常照明用交流电电压的有效值是220V,其最大值即为380V。( )
【答案】错误
【解析】通常照明用交流电的电压有效值为220v正确,但其最大值应为有效值的反倍即,不是380V。故表述错误。
35. 图示为交流电( )
【答案】错误
【解析】图示为直流电
36. 正弦交流电的周期与角频率的关系是互为倒数的。( )
【答案】错误
【解析】正弦交流电的周期与角频率关系为,二者并非互为倒数,因此该说法错误。
37. 交流电的频率表示单位时间内周期的数量。 ( )
【答案】正确
【解析】频率是指单位时间内周期的数量,通常以赫兹(Hz)为单位。
38. 当正弦交流电的相位差为180度时,电压和电流是同相的。( )
【答案】错误
【解析】相位差为180度时,电压和电流是反相的,而非同相的。
39. 初相、相位差和相位都是电角度,但意义不同。( )
【答案】正确
【解析】初相、相位差和相位都是电角度,但它们的意义不同。初相反映的是正弦交流电起始时刻的状态,用电角度表示;相位是指正弦量函数表达式中的,是指任意时刻t所对应的电角度;相位差表示的是两个正弦量相位的差值,表示的是两正弦量的超前或滞后的关系,用电角度表示。故正确。
40. 正弦量的初相与起始时间的选择有关,而相位差则与起始时间的选择无关。( )
【答案】正确
【解析】正弦量的初相与起始时间的选择有关,而相位差与起始时间的选择无关。故正确。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述什么是有效值
【答案】让交流电和直流电分别通过同样阻值的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,这一直流电的数值称为这一交流电的有效值。
【解析】有效值是用热效应定义的。让某交流电与某直流电分别通过相同阻值的电阻,在相同时间内若产生的热量相等,则该直流电的数值称为该交流电的有效值。对于周期性交流电流,有效值为。
42. 周期性交流电压的波形如下图(a),(b),(c),(d)所示,不用计算,能否看出有效值与最大值的关系?
【答案】(a),(b),(c),(d)。
43. 简述什么是周期
【答案】交流电完成一次周期性变化所需的时间,称为交流电的周期。
【解析】交流电完成一次完整周期性变化所需的时间称为周期,用表示,单位为秒(s)。周期与频率互为倒数,即。
44. 什么叫相位与初相位?什么叫相位差?它们的取值范围如何规定?相位能反映正弦交流电的变化趋势吗?
【答案】设正弦交流电为,其中称为时刻的相位,简称相角;当时的相位称为初相位。两个同频率正弦交流电在同一时刻的相位之差称为相位差,。相位随时间变化,本身没有固定取值范围;通常规定初相位和相位差的取值范围为、。相位能够反映正弦交流电在某一时刻所处的变化状态,并可反映其变化趋势。
【解析】正弦交流电可写为。其中是随时间变化的相位,时的相位为初相位。对于两个频率相同的正弦量,二者相位之差为,与时间无关。通常取、;相位本身随时间持续变化,不限定在该范围内。由相位可判断正弦量在周期中的位置及其变化趋势。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 两个同频率的正弦交流电流、的有效值分别为8A、6A。 (1)当的有效值为14A时,与的相位差为______; (2)当的有效值为2A时,与的相位差为______; (3)当的有效值为10A时,与的相位差为______。
【答案】① ;② ;③ 。
【解析】同频率正弦交流电流相加后的有效值满足。已知,。
(1),得,故。
(2),得,故。
(3),得,故在内,。
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》
项目六:磁与电
任务十四:正弦交流电的概念
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. 振幅是指电压或电流的( )。
A. 变化率
B. 最小值
C. 平均值
D. 最大值
2. 生活用电中的是指( )
A. 最小值
B. 最大值
C. 有效值
D. 平均值
3. 某正弦交流电的图像如图所示,则由图像可知( )
A. 该交流电的频率为0.02 Hz
B. 该交流电的最大值为20A
C. 该交流电的瞬时值表达式为i=20sin(0.02t)A
D. 该交流电的周期为0.04s
4. 一个电阻先后通过1A直流电流和1A交流电流,可以发现( )
A. 通过交流电流时发热快
B. 通过直流电流时发热快
C. 发热一样快
D. 无法比较发热快慢
5. 如果一个正弦交流电的解析式表示为I(t) = 6 * sin(80πt + π/3),其最大值是:( )
A. 10安培
B. 8安培
C. 6安培
D. 12安培
6. 正弦交流电的最大值为12V,有效值为8.49V,则相应的波形图中正弦波的峰值与有效值的比值是?( )
A. 2
B. 1.5
C. 1.2
D. 1.41
7. 正弦交流电的相位差是指( )
A. 两个同频率正弦量的初相位之差
B. 两个不同频率正弦量的初相位之差
C. 两个正弦量的最大值之差
D. 两个正弦量的频率之差
8. 最大______V交流电压(有效值)可以加到耐压值为无极性电容器上( )
A. 250
B. 200
C. 176
D. 150
9. 在交流电路中,若一个波形的峰值电压为20V,则它的振幅值是( )。
A. 10V
B. 20V
C. 40V
D. 30V
10. 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
11. 正弦交流电的最大值与有效值之间的关系是( )
A.
B.
C.
D.
12. 已知正弦交流电压u = Umsin(ωt + φ),其中Um代表( )
A. 有效值
B. 最大值
C. 瞬时值
D. 平均值
13. 如果一个正弦交流电的周期为0.06秒,求其频率。( )
A. 10赫兹
B. 16.67赫兹
C. 20赫兹
D. 60赫兹
14. 如图所示,由正弦交流电的波形图可判断两个电压的相位关系是( )
A. 超前
B. 滞后
C. 与正交
D. 与反相
15. 正弦交流电的频率是指( )
A. 电流的大小
B. 电压的最大值
C. 电压或电流的变化速率
D. 电压或电流的周期性
16. 已知
,
,用旋转矢量图法求出的初相位为( )
A.
B. 0
C.
D.
17. .如图所示的相量图中,交流电压与的相位关系是( )
A. 比超前
B. 比滞后
C. 比超前
D. 比滞后
18. 已知某个正弦交流电的表达式,则该交流电的初相为( )
A.
B.
C.
D.
19. 两个正弦交流电流瞬时表达式与中,两电流的相位关系为( )
A. 滞后
B. 滞后
C. 超前
D. 与反相
20. 对于正弦交流电,电压和电流的相位关系是指它们( )
A. 频率的关系
B. 波形形状的关系
C. 峰值的关系
D. 时间相对位置的关系
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 正弦交流电一般用字母______或符号______表示,其大小一般用______值表示。
22. 图所示电路中,已知u=28.28sin(ωtV,R=4Ω,,则各电压表、电流表的读数分别为: 的读数为______;的读数为______;的读数为______;的读数为 ______;的读数为______;的读数为______;的读数为______。
23. 已知一正弦交流电流,则该交流电的有效值为______,频率为______。
24. 我国工业用电的频率是______Hz,其周期为______s。
25. 电路如图所示,已知R=40Ω,电压表的读数为220V,则在忽略内阻时电流表的读数为______A,该交流电压的最大值为______V。
26. 我国工业用正弦交流电的频率为______Hz,周期为______s。
27. 交流电的相位差用______度来表示。
28. 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R=15Ω,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______。
29. 电流和电压之间的偏移角度称为 ______ 。
30. 有两正弦交流电流的瞬时值表达式分别是A,A,则这两个交流电流的相位之差。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 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。( )
32. 电工测量所用电压表和电流表的读数均表示最大值。( )
33. 可以通过示波器观察正弦交流电的波形图,并求出其有效值。( )
34. 通常照明用交流电电压的有效值是220V,其最大值即为380V。( )
35. 图示为交流电( )
36. 正弦交流电的周期与角频率的关系是互为倒数的。( )
37. 交流电的频率表示单位时间内周期的数量。 ( )
38. 当正弦交流电的相位差为180度时,电压和电流是同相的。( )
39. 初相、相位差和相位都是电角度,但意义不同。( )
40. 正弦量的初相与起始时间的选择有关,而相位差则与起始时间的选择无关。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述什么是有效值
42. 周期性交流电压的波形如下图(a),(b),(c),(d)所示,不用计算,能否看出有效值与最大值的关系?
43. 简述什么是周期
44. 什么叫相位与初相位?什么叫相位差?它们的取值范围如何规定?相位能反映正弦交流电的变化趋势吗?
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 两个同频率的正弦交流电流、的有效值分别为8A、6A。 (1)当的有效值为14A时,与的相位差为______; (2)当的有效值为2A时,与的相位差为______; (3)当的有效值为10A时,与的相位差为______。
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
$