山东省（春季高考）交通运输类 《汽车电工电子基础》项目四任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）交通运输类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑，共227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交通运输类理论知识，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交通运输类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）交通运输类 《汽车电工电子基础》 项目四：正弦交流电路 任务一：正弦交流电路 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. 以下能描述交流电变化快慢的物理量是（ ） A. 周期 B. 初相 C. 最大值 D. 相位 【答案】A 【解析】周期是交流电完成一次完整变化所需要的时间，能反映交流电变化的快慢。初相是交流电起始时刻的相位，不能描述变化快慢。最大值是交流电的峰值大小，与变化快慢无关。相位是某一时刻交流电的状态，不能直接体现变化快慢。所以答案是 A。 2. 正弦交流电的三个基本要素是指（ ） A. 电流、电压、功率 B. 幅值、相位、频率 C. 电阻、电容、电感 D. 有功功率、无功功率、视在功率 【答案】B 【解析】正弦交流电的三要素包括幅值、相位和频率。 3. 已知一交流电电压波形如下图所示，其瞬时值的表达式为（ ） A. u =10sin(ωt+ ）V B. u =-10sin(ωt+ ）V C. u =-10sin(ωt- π）V D. u =10sin(ωt- π）V 【答案】D 【解析】由图像可知电压最大值为10V, ∅=-π，所以瞬时值的表达式为u =10sin(ωt- π）V。 4. 正弦交流电的三要素不包括（ ） A. 幅值 B. 周期 C. 相位 D. 频率 【答案】B 【解析】正弦交流电通常可由幅值、频率（或角频率）和初相位三个要素确定。周期T与频率f满足f=1/T，是频率的倒数，不作为三要素单独列出。因此，不包括的是周期，选B。 5. 一个电热器接在10V的直流电源上，产生一定的热功率。把它改接到交流电源上，在相同的时间内，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值为（ ） A. 10V B. 5V C. 14V D. 7.07V 【答案】A 【解析】设电热器电阻为R，直流电源电压为U直=10 V，则直流时功率为P直=U直^{2}/R=102/R。设交流电源电压有效值为U，交流时功率为P交=/R。由P交=(1/2)P直，得/R=(1/2)×102/R，解得U=5√2 V≈7.07 V。交流电压最大值Um=√2·U=√2×5√2=10 V，对应选项A。因此选A。 6. 相量表示法中，复数形式的实部是（ ） A. 相量在实轴上的投影 B. 相量在虚轴上的投影 C. 相量的模 D. 相量的相角 【答案】A 【解析】相量可写成复数形式A=Acosφ+jAsinφ，其中实部Acosφ表示该相量在实轴上的投影，虚部Asinφ表示该相量在虚轴上的投影。因此选A。 7. 若正弦交流电的电压波形如图所示，与之对应的表达式是（ ） A. u = 310sin（314πt + ） B. u = 310sin（100πt + ） C. u = 310sin314πtV D. u = 310cos（100πt - ）V 【答案】B 8. 相量是用来描述交流电波形的（ ） A. 波形形状 B. 频率 C. 大小、方向 D. 阻抗 【答案】C 【解析】相量是用来描述交流电波形的大小和方向。 9. 在交流电路中，某元件上的电压和电流分别为u = 10cos(ωt + )V，i = 2sin(ωt + )A = 2cos(ωt - )A，则该元件为（ ） A. 电感性元件 B. 电容性元件 C. 电阻性元件 D. 纯电感元件 【答案】B 【解析】电压相位为，电流相位为，电流超前电压，所以是电容性元件，选B。 10. 如图所示，三个白炽灯作星形联结，每相接一个220V、60W灯泡，若图中S1闭合，S2、S3断开，则出现的情况是（ ） A. 灯1不亮，灯2、灯3都亮 B. 灯3比灯1、灯2都亮 C. 灯1比灯2、灯3亮 D. 灯1不亮，灯2比灯3亮 【答案】A 11. 一定能实现端电压和电流同相电路的是（ ） A. 纯电容电路 B. 纯电感电路 C. 纯电阻电路 D. RLC 串联电路 【答案】C 【解析】纯电阻电路中，电压与电流同相；纯电容电路电流超前电压；纯电感电路电压超前电流；RLC 串联电路可能同相（谐振时），但不是 “一定”，故选 C。 12. 我国工业用电及汽车发电机产生的三相交流电频率为（ ） A. 220Hz B. 60Hz C. 100Hz D. 50Hz 【答案】D 【解析】我国工业用交流电的标准频率为50Hz，对应选项D。汽车交流发电机的输出频率由转子转速和磁极对数决定，随发动机转速变化，通常不是固定的50Hz。因此，题干将工业用电与汽车发电机产生的三相交流电并列为同一固定频率，表述不成立，原选项中无正确答案。 13. 已知某正相序对称三相电源的线电压有效值为380 V，则U相相电压的有效值为（ ） A. 220（ωt + ）V B. 220（ωt - ）V C. 380（ωt - ）V D. 380（ωt + ）V 【答案】B 【解析】对正相序对称三相电源，有。因此，相电压有效值为380/≈220 V，且相电压相位比线电压滞后。已知，则。因此选B。 14. 三盏相同的白炽灯作如图所示连接，当HL2和中性线N均断开时，电流表、电压表的读数（ ） A. 电流表读数变小，电压表读数不变 B. 电流表读数不变，电压表读数变小 C. 电流表、电压表读数都变小 D. 电流表、电压表读数都不变 【答案】A 15. 三相动力供电线路的电压是380V，则任意两根相线之间的电压称为（ ） A. 相电压，有效值是380V B. 相电压，有效值是220V C. 线电压，有效值是380V D. 线电压，有效值是220V 【答案】C 【解析】三相四线制供电中，相线与相线之间的电压称为线电压；相线与中性线之间的电压称为相电压。题设三相动力供电线路的电压为380 V，通常指线电压的有效值，因此任意两根相线之间的电压为线电压，有效值为380 V。故选C。 16. 用交流电压表测得某正弦电压的读数为220 V，该读数表示该电压的（ ）。 A. 最大值 B. 平均值 C. 有效值 D. 瞬时值 【答案】C 【解析】交流电压表通常按有效值标定。220 V表示该正弦电压在电阻上产生的热效应与220 V直流电压相同。 17. 如图所示，三相相同的白炽灯A、B、C接入对称三相四线制电源，如果白炽灯A比B亮，说明（ ） A. 图中4线为中性线 B. 白炽灯B和C的亮度相同 C. 若在3、4线间再接入一盏相同的白炽灯D，则D和B的亮度相同 D. 若在1、3线间再接入一盏相同的白炽灯D，则D和A的亮度相同 【答案】A 18. 在只有电阻元件的正弦交流电路中，电压与电流的相位关系是（ ）。 A. 电压超前电流 B. 电压滞后电流 C. 电压与电流同相位 D. 电压与电流反相位 【答案】C 【解析】纯电阻电路中，电流会随电压的瞬时变化同步变化，因此电压与电流同相位。电感和电容电路才会出现的相位差。 19. 某线圈接入频率不变的正弦交流电源后，若线圈的电感量增大，则线圈的感抗将（ ）。 A. 随之增大 B. 随之减小 C. 保持不变 D. 先增后减 【答案】A 【解析】感抗与电源频率和电感量成正比。在交流电源频率不变时，增大线圈电感量会使其对交流电流的阻碍作用增大。 20. 某正弦交流电的频率为50 Hz，其周期为（ ）。 A. 0.002 s B. 0.020 s C. 0.050 s D. 0.200 s 【答案】B 【解析】周期是频率的倒数。用1除以50 Hz，得到周期为0.020 s，即20 ms。 二、作图题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 21. 如图所示电路，完成以下各题。 （1）根据照明电路图（a），连接实物电路（b），并且满足功能要求：开关闭合，灯泡发亮（注意连线不能交叉）。 （2）在输人电压正常的条件下，根据测电笔的检测结果进行分析，并确定可能的故障点（仅有一个故障）。 故障现象：开关闭合后，灯泡不亮，测 125 号点测电笔亮，测 6 号点测电笔不亮。 诊断分析：______。 诊断结果：______。 【答案】（1） （2）① 测试结果证明相线开关电路异常。 ② 开关损坏或开关与导线（接线柱）之前间接触不良。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 22. 某正弦交流电压的瞬时表达式为 。（1）求该交流电压的最大值和有效值。（2）求该交流电压的频率和周期。（3）求 时的相位角和瞬时值。 【答案】（1）最大值为 ，有效值约为 。（2）频率为 ，周期为 。（3）相位角为 ，瞬时值约为 。 【解析】由表达式得Um=311V，ω=100πrad/s。有效值U=Um/≈220V；f=ω/(2π)=50Hz，T=1/f=0.02s。t=0.005s时θ=100π×0.005+π/6=2π/3，u=311sin(2π/3)≈269.3V。 23. 一台单相交流电磁装置的线圈可视为串联电阻、电感电路。线圈电阻为 ，电感为 ，接在频率为 、有效值为 的交流电源上。（1）计算线圈的感抗和阻抗。（2）计算电路中的电流及功率因数。（3）计算电路消耗的有功功率，并说明电流与电压的相位关系。 【答案】（1）感抗约为40 Ω，阻抗约为46.65 Ω。（2）电流约为4.72 A，功率因数约为0.515。（3）有功功率约为534 W，电流滞后电压约。 【解析】感抗XL=2πfL≈40Ω，阻抗Z=≈46.65Ω。电流I=U/Z≈4.72A，功率因数cosφ=R/Z≈0.515。有功功率P=R≈534W；φ=arctan(XL/R)≈，电流滞后电压。 四、综合应用题（本大题共6小题，共45分） 24.（5分）某汽车维修工位使用示波器检测单相交流电源，测得电压瞬时值表达式为 ，其中 的单位为秒。（1）计算该交流电压的最大值、频率、周期和有效值。（2）计算 时的相位角和瞬时值。（3）维修技师用交流电压表测得该电源有效值为 。判断该电源是否符合 的使用要求，并说明理由。 【答案】（1）最大值为 。角频率为 。频率为 。周期为 。有效值为 。（2）相位角为 。瞬时值为 。（3）允许电压范围为 至 。 在允许范围内，符合使用要求。 【解析】Um=311V，ω=100πrad/s，故f=50Hz、T=0.02s、U=Um/≈220V。t=0.005s时θ=2π/3，u=311sin(2π/3)≈269.3V。220V±10%的范围为198～242V，实测218V在范围内，符合要求。 25.（10分）如图所示，电源线电压为380V，三相对称负载R=30Ω，，求单相负载阻抗，相电流，线电流和三相负载消耗的总功率。 【答案】50Ω，4.4A，4.4A，1.7KW 【解析】考察电流相电流，线电流与功率之间的关系公式。 26.（5分）某汽车维修车间使用单相交流电源为电阻式烘干设备供电，电源电压瞬时值为。烘干设备的等效电阻为，忽略导线电阻。（1）计算该交流电源的有效值、电流频率和周期。（2）计算烘干设备工作时的电流有效值和消耗的有功功率。（3）一名维修人员用交流电压表测得电源电压约为220 V，判断该读数是电压最大值还是有效值，并说明理由。 【答案】（1）电压有效值为。角频率为，频率为。周期为。（2）电流有效值为。有功功率为。（3）该读数为电压有效值。交流电压表通常按正弦交流电的有效值进行标定，220 V对应的最大值约为311 V。 【解析】Um=311V，故有效值U=Um/=220V；由ω=100πrad/s得f=50Hz，T=0.02s。纯电阻负载I=U/R=220/44=5A，P=UI=1100W。交流电压表对正弦量通常按有效值标定，220V为有效值，最大值为311V。 27.（10分）如图所示为三相对称负载接入三相对称电源的电路图，已知U=380V，请回答： （1）当开关 S3闭合时，负载采用了什么接法？ （2）当开关S1、S2和S3均闭合时，写出电流表 A1和 A3 的读数。 （3）当开关 S1、S2闭合，S3 断开时，写出电流表A1和A2的读数。 【答案】（1）三角形接法 （2）A1、A3的读数分别为17.3A、10A； （3）A1、A2 的读数分别为 10A、17.3A。 28.（5分）某客车检修车间的单相交流试验台中，一台交流电磁装置的线圈可等效为电阻 与感抗 串联，接在 、 的单相交流电源上。（1）计算该串联电路的阻抗和电流。（2）计算电阻两端电压和电感两端电压，并验证电源电压是否满足相量关系。（3）若该回路采用额定电流为 的保护器，按稳定工作电流判断该保护器是否满足要求，并说明电阻电压和电感电压不能直接相加的原因。 【答案】（1）阻抗为 。。电流为 。（2）电阻两端电压为 。电感两端电压为 。电源电压为 。，满足相量关系。（3）稳定工作电流为 ，小于保护器额定电流 ，按稳定运行条件判断可以使用。电阻电压与电流同相，电感电压超前电流 ，两者应按相量关系合成。 【解析】Z==55Ω，I=U/Z=4A。UR=IR=176V，UL=IXL=132V，电源电压为=220V。4A小于保护器额定6A，可按稳定电流使用；两电压相差，应相量合成。 29.（10分）某城市公交车辆检修库内，一台单相交流排风机接在、电源上。测得该风机绕组可等效为电阻与感抗串联，忽略其他损耗。（1）计算该电路的阻抗、电流有效值和有功功率。（2）计算电路的功率因数，并判断电流相位超前还是滞后于电压相位。（3）为减小线路中的无功电流、提高功率因数，应在风机电源两端并联何种元件？说明其作用。 【答案】（1）阻抗为。电流有效值为。有功功率为。（2）功率因数为。该电路为感性负载，电流相位滞后于电压相位。（3）应并联适当容量的电容器。电容器可提供容性无功功率，补偿感性负载吸收的无功功率，从而提高功率因数。 【解析】（1）阻抗 Z==50 Ω。电流有效值 I=U/Z=220/50=4.4 A。有功功率 P==4.42×30=580.8 W。（2）功率因数 cosφ=R/Z=30/50=0.6。该负载含有感抗，为感性负载，电流相位滞后于电压相位。（3）应在风机电源两端并联适当容量的电容器。电容器提供容性无功功率，可补偿感性负载所需的部分无功功率，减少线路无功电流并提高功率因数。 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 $ 山东省（春季高考）交通运输类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑，共227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交通运输类理论知识，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交通运输类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）交通运输类 《汽车电工电子基础》 项目四：正弦交流电路 任务一：正弦交流电路 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. 以下能描述交流电变化快慢的物理量是（ ） A. 周期 B. 初相 C. 最大值 D. 相位 2. 正弦交流电的三个基本要素是指（ ） A. 电流、电压、功率 B. 幅值、相位、频率 C. 电阻、电容、电感 D. 有功功率、无功功率、视在功率 3. 已知一交流电电压波形如下图所示，其瞬时值的表达式为（ ） A. u =10sin(ωt+ ）V B. u =-10sin(ωt+ ）V C. u =-10sin(ωt- π）V D. u =10sin(ωt- π）V 4. 正弦交流电的三要素不包括（ ） A. 幅值 B. 周期 C. 相位 D. 频率 5. 一个电热器接在10V的直流电源上，产生一定的热功率。把它改接到交流电源上，在相同的时间内，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值为（ ） A. 10V B. 5V C. 14V D. 7.07V 6. 相量表示法中，复数形式的实部是（ ） A. 相量在实轴上的投影 B. 相量在虚轴上的投影 C. 相量的模 D. 相量的相角 7. 若正弦交流电的电压波形如图所示，与之对应的表达式是（ ） A. u = 310sin（314πt + ） B. u = 310sin（100πt + ） C. u = 310sin314πtV D. u = 310cos（100πt - ）V 8. 相量是用来描述交流电波形的（ ） A. 波形形状 B. 频率 C. 大小、方向 D. 阻抗 9. 在交流电路中，某元件上的电压和电流分别为u = 10cos(ωt + )V，i = 2sin(ωt + )A = 2cos(ωt - )A，则该元件为（ ） A. 电感性元件 B. 电容性元件 C. 电阻性元件 D. 纯电感元件 10. 如图所示，三个白炽灯作星形联结，每相接一个220V、60W灯泡，若图中S1闭合，S2、S3断开，则出现的情况是（ ） A. 灯1不亮，灯2、灯3都亮 B. 灯3比灯1、灯2都亮 C. 灯1比灯2、灯3亮 D. 灯1不亮，灯2比灯3亮 11. 一定能实现端电压和电流同相电路的是（ ） A. 纯电容电路 B. 纯电感电路 C. 纯电阻电路 D. RLC 串联电路 12. 我国工业用电及汽车发电机产生的三相交流电频率为（ ） A. 220Hz B. 60Hz C. 100Hz D. 50Hz 13. 已知某正相序对称三相电源的线电压有效值为380 V，则U相相电压的有效值为（ ） A. 220（ωt + ）V B. 220（ωt - ）V C. 380（ωt - ）V D. 380（ωt + ）V 14. 三盏相同的白炽灯作如图所示连接，当HL2和中性线N均断开时，电流表、电压表的读数（ ） A. 电流表读数变小，电压表读数不变 B. 电流表读数不变，电压表读数变小 C. 电流表、电压表读数都变小 D. 电流表、电压表读数都不变 15. 三相动力供电线路的电压是380V，则任意两根相线之间的电压称为（ ） A. 相电压，有效值是380V B. 相电压，有效值是220V C. 线电压，有效值是380V D. 线电压，有效值是220V 16. 用交流电压表测得某正弦电压的读数为220 V，该读数表示该电压的（ ）。 A. 最大值 B. 平均值 C. 有效值 D. 瞬时值 17. 如图所示，三相相同的白炽灯A、B、C接入对称三相四线制电源，如果白炽灯A比B亮，说明（ ） A. 图中4线为中性线 B. 白炽灯B和C的亮度相同 C. 若在3、4线间再接入一盏相同的白炽灯D，则D和B的亮度相同 D. 若在1、3线间再接入一盏相同的白炽灯D，则D和A的亮度相同 18. 在只有电阻元件的正弦交流电路中，电压与电流的相位关系是（ ）。 A. 电压超前电流 B. 电压滞后电流 C. 电压与电流同相位 D. 电压与电流反相位 19. 某线圈接入频率不变的正弦交流电源后，若线圈的电感量增大，则线圈的感抗将（ ）。 A. 随之增大 B. 随之减小 C. 保持不变 D. 先增后减 20. 某正弦交流电的频率为50 Hz，其周期为（ ）。 A. 0.002 s B. 0.020 s C. 0.050 s D. 0.200 s 二、作图题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 21. 如图所示电路，完成以下各题。 （1）根据照明电路图（a），连接实物电路（b），并且满足功能要求：开关闭合，灯泡发亮（注意连线不能交叉）。 （2）在输人电压正常的条件下，根据测电笔的检测结果进行分析，并确定可能的故障点（仅有一个故障）。 故障现象：开关闭合后，灯泡不亮，测 125 号点测电笔亮，测 6 号点测电笔不亮。 诊断分析：______。 诊断结果：______。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 22. 某正弦交流电压的瞬时表达式为 。（1）求该交流电压的最大值和有效值。（2）求该交流电压的频率和周期。（3）求 时的相位角和瞬时值。 23. 一台单相交流电磁装置的线圈可视为串联电阻、电感电路。线圈电阻为 ，电感为 ，接在频率为 、有效值为 的交流电源上。（1）计算线圈的感抗和阻抗。（2）计算电路中的电流及功率因数。（3）计算电路消耗的有功功率，并说明电流与电压的相位关系。 四、综合应用题（本大题共6小题，共45分） 24.（5分）某汽车维修工位使用示波器检测单相交流电源，测得电压瞬时值表达式为 ，其中 的单位为秒。（1）计算该交流电压的最大值、频率、周期和有效值。（2）计算 时的相位角和瞬时值。（3）维修技师用交流电压表测得该电源有效值为 。判断该电源是否符合 的使用要求，并说明理由。 25.（10分）如图所示，电源线电压为380V，三相对称负载R=30Ω，，求单相负载阻抗，相电流，线电流和三相负载消耗的总功率。 26.（5分）某汽车维修车间使用单相交流电源为电阻式烘干设备供电，电源电压瞬时值为。烘干设备的等效电阻为，忽略导线电阻。（1）计算该交流电源的有效值、电流频率和周期。（2）计算烘干设备工作时的电流有效值和消耗的有功功率。（3）一名维修人员用交流电压表测得电源电压约为220 V，判断该读数是电压最大值还是有效值，并说明理由。 27.（10分）如图所示为三相对称负载接入三相对称电源的电路图，已知U=380V，请回答： （1）当开关 S3闭合时，负载采用了什么接法？ （2）当开关S1、S2和S3均闭合时，写出电流表 A1和 A3 的读数。 （3）当开关 S1、S2闭合，S3 断开时，写出电流表A1和A2的读数。 28.（5分）某客车检修车间的单相交流试验台中，一台交流电磁装置的线圈可等效为电阻 与感抗 串联，接在 、 的单相交流电源上。（1）计算该串联电路的阻抗和电流。（2）计算电阻两端电压和电感两端电压，并验证电源电压是否满足相量关系。（3）若该回路采用额定电流为 的保护器，按稳定工作电流判断该保护器是否满足要求，并说明电阻电压和电感电压不能直接相加的原因。 29.（10分）某城市公交车辆检修库内，一台单相交流排风机接在、电源上。测得该风机绕组可等效为电阻与感抗串联，忽略其他损耗。（1）计算该电路的阻抗、电流有效值和有功功率。（2）计算电路的功率因数，并判断电流相位超前还是滞后于电压相位。（3）为减小线路中的无功电流、提高功率因数，应在风机电源两端并联何种元件？说明其作用。 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 $