山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》项目五任务三 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155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电气技术类理论知识，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电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》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）电气技术类 《电工技术基础与技能》 项目五：单相正弦交流电路 任务三：纯电阻电路 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. 某纯电阻元件两端的电压为 u=40sin(ωt) V，流过元件的电流为 i=-2sin(ωt) A，该元件的电阻值为（ ） A. 10 Ω B. 20 Ω C. 30 Ω D. 40 Ω 2. 纯电阻电路中，已知电阻R = 20Ω，电压有效值U = 220V，则电流有效值I为（ ） A. 11A B. 22A C. 4.4A D. 0.11A 3. 如下图所示交流电路中，已知，，设，为_____元件时才能使I最大。（ ） A. 电容 B. 电感 C. 电阻 D. 电阻性元件 4. 正弦电流通过电阻元件时，下列关系式中错误的是（ ） A. B. C. D. 5. 下列单相正弦交流电路中电流与电压同相的是（ ） A. 纯电阻电路 B. 纯电容电路 C. 纯电感电路 D. 电阻串联电感电路 6. 一台电热器可视为纯电阻负载，其电阻为12 Ω，工作电流为2 A，则电热器两端的电压为（ ） A. 18 V B. 24 V C. 30 V D. 36 V 7. 如图所示电路中，和的相位关系是（ ） A. 超前 B. 滞后 C. 和同相 D. 和反相 8. 某纯电阻负载接在有效值恒定的交流电源上，电阻值不变。将电源频率由50 Hz提高到100 Hz后，负载中的电流有效值将（ ） A. 随频率增大而增大 B. 随频率增大而减小 C. 保持原来的数值 D. 先增大后逐渐减小 9. 某纯电阻负载接在100 V交流电源上，电阻由20 Ω更换为40 Ω，则负载消耗的有功功率将（ ） A. 由250 W增至500 W B. 由400 W增至800 W C. 由500 W增至1000 W D. 由500 W减至250 W 10. 如图所示，电阻和电感线圈的值都很大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，下列说法正确的是（ ） A. A灯较B灯先亮，然后A灯熄灭 B. A灯、B灯一起亮，然后B灯熄灭 C. B灯较A灯先亮，然后B灯熄灭 D. A灯、B灯一起亮，然后A灯熄灭 11. 在纯电阻正弦交流电路中，电压与电流的相位关系是（ ） A. 电压超前电流 B. 电流超前电压 C. 电压与电流同相位 D. 电压与电流反相位 12. 纯电阻正弦交流电路中，电压与电流的相位关系为（ ） A. 同相位 B. 电压超前电流 C. 电流超前电压 D. 电压与电流反相位 13. 某纯电阻负载接入正弦交流电源后，其功率因数为（ ） A. 0 B. 0.5 C. 0.707 D. 1 14. 如图所示，仅增大电源的频率，下列说法不正确的是（ ） A. A灯变亮 B. B灯变暗 C. C灯亮度不变 D. A、B、C灯亮度均不变 15. 两个纯电阻R1和R2串联接入交流电路，其中R1为8 Ω，R2为12 Ω，则电路的总电阻为（ ） A. 16 Ω B. 20 Ω C. 24 Ω D. 96 Ω 16. 一根电炉丝可视为纯电阻，接在220 V交流电源上，工作电流为5 A，连续通电2 min，电炉丝产生的热量为（ ） A. 9.90×104 J B. 1.10×105 J C. 1.21×105 J D. 1.32×105 J 17. 如图所示的相量关系是（ ） A. 电流i超前电压u B. 电流i滞后电压u C. 电压u超前电流 i D. 电压u后电流i 18. 某纯电阻负载接在电压有效值不变的交流电源上，若将电阻值减小为原来的二分之一，则电路中的电流有效值将（ ） A. 增至原来的二倍 B. 减至原来的二分之一 C. 增至原来的四倍 D. 保持原来的数值 19. 某电阻元件接入正弦交流电路后，测得其端电压与通过它的电流初相位相同。该元件属于（ ） A. 纯电感元件 B. 纯电阻元件 C. 纯电容元件 D. 感性负载元件 20. 一只阻值恒定的电阻接在电压可调的直流电源上，当电阻两端的电压增大为原来的2倍时，电流将（　　） A. 增大为原来的4倍 B. 增大为原来的2倍 C. 减小为原来的1/2 D. 保持原来的数值 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述导体电阻与导体材料、长度和横截面积之间的关系。 22. 一只额定电压为220 V的电热器接入220 V直流电源后正常工作。若电源电压降至110 V，简述该电热器中的电流和发热功率将如何变化，并说明原因。 23. 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。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 有一个电容器，C=80 μF，接在u=311sin（314t+π）V的电源上，求∶ （1）通过电容器的电流并写出电流的瞬时表达式； （2）电容器的无功功率 Q； （3）画出电流、电压矢量图。 25. 一个纯电感线圈，电感 L=0.1H，接在频率 f=50Hz、电压 U=220V 的正弦交流电源上，求： （1）感抗 XL； （2）电流有效值 I。 26. 一只电阻炉的电阻为25 Ω，接在电压瞬时值为u＝100（100πt＋π／6）V的正弦交流电源上。求： （1）通过电阻炉电流的有效值； （2）电流瞬时值表达式； （3）电阻炉消耗的有功功率。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 一个阻值为 55Ω的电阻丝,接到电压为u=311sin（100πt+）V的电源上。求： （1）通过电阻丝的电流； （2）电阻上消耗的功率； （3）电路中电流的解析式； （4）电流和电压的相量图。 28. 把电阻，电感为的线圈接到的交流电源上，试求： （1）电路中电流的大小（最大值）； （2）写出电流的解析式； （3）作出电流与电压的相量图； （4）求该电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。 29. 某食品保温柜采用电热管加热，电热管可视为纯电阻负载，额定电压为220 V，额定功率为2.2 kW。保温柜每天工作2.5 h，一个月按24天计算，电价为0.60元／（kW·h）。 （1）计算电热管正常工作时的电流和电阻。 （2）计算该保温柜一个月消耗的电能及应缴纳的电费。 （3）若该保温柜接入额定电流为10 A的插座回路，判断该回路是否适用，并说明理由。 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）电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155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电气技术类理论知识，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电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》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）电气技术类 《电工技术基础与技能》 项目五：单相正弦交流电路 任务三：纯电阻电路 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. 某纯电阻元件两端的电压为 u=40sin(ωt) V，流过元件的电流为 i=-2sin(ωt) A，该元件的电阻值为（ ） A. 10 Ω B. 20 Ω C. 30 Ω D. 40 Ω 【答案】B 【解析】将电流表达式中的负号换相后，电流与电压同相，符合纯电阻元件的相位关系。电压与电流的有效值之比为20 Ω，故选B。 2. 纯电阻电路中，已知电阻R = 20Ω，电压有效值U = 220V，则电流有效值I为（ ） A. 11A B. 22A C. 4.4A D. 0.11A 【答案】A 【解析】根据I=U/R=220V/20Ω=11A。 3. 如下图所示交流电路中，已知，，设，为_____元件时才能使I最大。（ ） A. 电容 B. 电感 C. 电阻 D. 电阻性元件 【答案】C 4. 正弦电流通过电阻元件时，下列关系式中错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】正弦电流通过纯电阻时，电流与电压同相，瞬时值关系为。若，则。选项C中将电压有效值作为电流幅值使用，错误。 5. 下列单相正弦交流电路中电流与电压同相的是（ ） A. 纯电阻电路 B. 纯电容电路 C. 纯电感电路 D. 电阻串联电感电路 【答案】A 【解析】纯电阻电路中，电流与电压同相；纯电容电路中电流超前电压；纯电感电路中电流滞后电压；电阻串电感电路中电流滞后电压。因此选A。 6. 一台电热器可视为纯电阻负载，其电阻为12 Ω，工作电流为2 A，则电热器两端的电压为（ ） A. 18 V B. 24 V C. 30 V D. 36 V 【答案】A 【解析】纯电阻电路中，电压等于电流与电阻的乘积。将2 A和12 Ω相乘，得到电压为24 V，故选A。 7. 如图所示电路中，和的相位关系是（ ） A. 超前 B. 滞后 C. 和同相 D. 和反相 【答案】B 【解析】电感线圈对交流电有阻碍作用。且电压超前电流，所以滞后 8. 某纯电阻负载接在有效值恒定的交流电源上，电阻值不变。将电源频率由50 Hz提高到100 Hz后，负载中的电流有效值将（ ） A. 随频率增大而增大 B. 随频率增大而减小 C. 保持原来的数值 D. 先增大后逐渐减小 【答案】C 【解析】纯电阻的阻值不随交流电频率改变，电源电压有效值也保持恒定。根据欧姆定律，电流有效值保持原来的数值，故选C。 9. 某纯电阻负载接在100 V交流电源上，电阻由20 Ω更换为40 Ω，则负载消耗的有功功率将（ ） A. 由250 W增至500 W B. 由400 W增至800 W C. 由500 W增至1000 W D. 由500 W减至250 W 【答案】D 【解析】纯电阻负载的有功功率可按电压平方除以电阻计算。电阻为20 Ω时功率为500 W，电阻增至40 Ω后功率为250 W，故选D。 10. 如图所示，电阻和电感线圈的值都很大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，下列说法正确的是（ ） A. A灯较B灯先亮，然后A灯熄灭 B. A灯、B灯一起亮，然后B灯熄灭 C. B灯较A灯先亮，然后B灯熄灭 D. A灯、B灯一起亮，然后A灯熄灭 【答案】B 【解析】当开关S闭合时，灯泡A、B一起亮；随着电流稳定后，电感线圈相当于导线，B灯被短路，B灯熄灭。 所以答案是B。 11. 在纯电阻正弦交流电路中，电压与电流的相位关系是（ ） A. 电压超前电流 B. 电流超前电压 C. 电压与电流同相位 D. 电压与电流反相位 【答案】C 【解析】纯电阻电路不产生电感或电容引起的相位移动，电压和电流同时达到零值、正最大值和负最大值，因此二者同相位，故选C。 12. 纯电阻正弦交流电路中，电压与电流的相位关系为（ ） A. 同相位 B. 电压超前电流 C. 电流超前电压 D. 电压与电流反相位 【答案】A（同相位） 【解析】纯电阻电路中电压与电流同相位，二者的相位差为0，故选A（同相位）。 13. 某纯电阻负载接入正弦交流电源后，其功率因数为（ ） A. 0 B. 0.5 C. 0.707 D. 1 【答案】D 【解析】纯电阻电路中电压与电流同相位，相位差为零，因此功率因数为1，故选D。 14. 如图所示，仅增大电源的频率，下列说法不正确的是（ ） A. A灯变亮 B. B灯变暗 C. C灯亮度不变 D. A、B、C灯亮度均不变 【答案】D 【解析】A 选项仅增大电源频率时，电容对电流的阻碍作用减小，通过 A 灯的电流增大，A 灯变亮，A 选项说法正确。 B 选项仅增大电源频率时，电感对电流的阻碍作用增大，通过 B 灯的电流减小，B 灯变暗，B 选项说法正确。 C 选项仅增大电源频率时，电阻对电流的阻碍作用与频率无关，通过 C 灯的电流不变，C 灯亮度不变，C 选项说法正确。 D 选项由前面分析可知，A、B 灯亮度会改变，D 选项说法错误 15. 两个纯电阻R1和R2串联接入交流电路，其中R1为8 Ω，R2为12 Ω，则电路的总电阻为（ ） A. 16 Ω B. 20 Ω C. 24 Ω D. 96 Ω 【答案】B 【解析】纯电阻串联时，总电阻等于各电阻之和。将8 Ω和12 Ω相加，得到总电阻为20 Ω，故选B。 16. 一根电炉丝可视为纯电阻，接在220 V交流电源上，工作电流为5 A，连续通电2 min，电炉丝产生的热量为（ ） A. 9.90×104 J B. 1.10×105 J C. 1.21×105 J D. 1.32×105 J 【答案】D 【解析】纯电阻电路中，电能全部转化为热能。电炉丝的功率为1100 W，通电时间为120 s，产生的热量为1.32×105 J，故选D。 17. 如图所示的相量关系是（ ） A. 电流i超前电压u B. 电流i滞后电压u C. 电压u超前电流 i D. 电压u后电流i 【答案】B 18. 某纯电阻负载接在电压有效值不变的交流电源上，若将电阻值减小为原来的二分之一，则电路中的电流有效值将（ ） A. 增至原来的二倍 B. 减至原来的二分之一 C. 增至原来的四倍 D. 保持原来的数值 【答案】A 【解析】在电压有效值不变时，纯电阻电路中的电流与电阻成反比。电阻减小为原来的一半后，电流增至原来的二倍，故选A。 19. 某电阻元件接入正弦交流电路后，测得其端电压与通过它的电流初相位相同。该元件属于（ ） A. 纯电感元件 B. 纯电阻元件 C. 纯电容元件 D. 感性负载元件 【答案】B 【解析】纯电阻电路中，电压与电流同相位。纯电感电路中电压超前电流，纯电容电路中电流超前电压。 20. 一只阻值恒定的电阻接在电压可调的直流电源上，当电阻两端的电压增大为原来的2倍时，电流将（　　） A. 增大为原来的4倍 B. 增大为原来的2倍 C. 减小为原来的1/2 D. 保持原来的数值 【答案】B 【解析】电阻的阻值恒定，根据欧姆定律I＝U／R，导体中的电流与它两端的电压成正比。电压增大为原来的2倍，电流也增大为原来的2倍，故选B。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述导体电阻与导体材料、长度和横截面积之间的关系。 【答案】（1）在温度相同的条件下，不同材料的导体电阻不同，电阻率越大，导体电阻越大。 （2）导体材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 （3）导体材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 （4）导体电阻可表示为R＝ρl／S。 【解析】本题考查导体电阻的决定因素。分析时应明确电阻与电阻率、长度成正比，与横截面积成反比，并说明比较时的控制条件。 22. 一只额定电压为220 V的电热器接入220 V直流电源后正常工作。若电源电压降至110 V，简述该电热器中的电流和发热功率将如何变化，并说明原因。 【答案】（1）电热器的电流减小为原来的1／2。 （2）电热器的发热功率减小为原来的1／4。 （3）电热器可视为电阻值基本不变的纯电阻负载，电流与电压成正比，功率与电压的平方成正比。 【解析】纯电阻负载满足I＝U／R和P＝／R。当电阻不变、电压降为原来的一半时，电流降为原来的一半，功率降为原来的四分之一。 23. 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。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 有一个电容器，C=80 μF，接在u=311sin（314t+π）V的电源上，求∶ （1）通过电容器的电流并写出电流的瞬时表达式； （2）电容器的无功功率 Q； （3）画出电流、电压矢量图。 【答案】（1）5.5A，i=5.5sin（314t+π）A （2）1210 var （3） 25. 一个纯电感线圈，电感 L=0.1H，接在频率 f=50Hz、电压 U=220V 的正弦交流电源上，求： （1）感抗 XL； （2）电流有效值 I。 【答案】（1）XL=2πfL=2×3.14×50×0.1=31.4Ω； （2）I=U/XL=220/31.4≈7.01A 26. 一只电阻炉的电阻为25 Ω，接在电压瞬时值为u＝100（100πt＋π／6）V的正弦交流电源上。求： （1）通过电阻炉电流的有效值； （2）电流瞬时值表达式； （3）电阻炉消耗的有功功率。 【答案】（1）电源电压有效值U＝100 V。 I＝U／R＝100／25 A＝4 A。 （2）纯电阻电路中电流与电压同相位，电流有效值为4 A。 i＝4（100πt＋π／6）A。 （3）P＝UI＝100×4 W＝400 W。 【解析】（1）由电压瞬时值表达式u＝100（100πt＋π／6）V可知，电压最大值Um＝100 V，有效值U＝Um／＝100 V。根据欧姆定律，电流有效值I＝U／R＝100／25 A＝4 A。 （2）纯电阻电路中电流与电压同相位，电流的初相位与电压的初相位相同，均为π／6；电流最大值Im＝I＝4 A，角频率ω＝100π rad/s，故电流瞬时值表达式为i＝4（100πt＋π／6）A。 （3）纯电阻电路只消耗有功功率，有功功率P＝UI＝100×4 W＝400 W。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 一个阻值为 55Ω的电阻丝,接到电压为u=311sin（100πt+）V的电源上。求： （1）通过电阻丝的电流； （2）电阻上消耗的功率； （3）电路中电流的解析式； （4）电流和电压的相量图。 【答案】（1）I=4A （2）P=880W （3）i= （4） 28. 把电阻，电感为的线圈接到的交流电源上，试求： （1）电路中电流的大小（最大值）； （2）写出电流的解析式； （3）作出电流与电压的相量图； （4）求该电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。 【答案】（1） （2） （3） （4），，。 29. 某食品保温柜采用电热管加热，电热管可视为纯电阻负载，额定电压为220 V，额定功率为2.2 kW。保温柜每天工作2.5 h，一个月按24天计算，电价为0.60元／（kW·h）。 （1）计算电热管正常工作时的电流和电阻。 （2）计算该保温柜一个月消耗的电能及应缴纳的电费。 （3）若该保温柜接入额定电流为10 A的插座回路，判断该回路是否适用，并说明理由。 【答案】（1）额定电流I＝P／U＝2200／220 A＝10 A。 电热管电阻R＝U／I＝220／10 Ω＝22 Ω。 （2）一个月工作时间t＝2.5×24 h＝60 h。 消耗电能W＝Pt＝2.2×60 kW·h＝132 kW·h。 电费为132×0.60元＝79.2元。 （3）该回路不适用。保温柜正常工作电流已达到10 A，插座回路长期满载运行易造成导线和插座发热，应选用额定电流不低于16 A且导线截面积满足要求的专用回路。 【解析】（1）电热管属于纯电阻负载，可利用P＝UI求额定电流，再利用R＝U／I求电阻。 （2）先计算一个月累计工作时间，再按电能等于功率乘以时间计算耗电量，最后依据电价计算费用。 （3）回路额定电流应留有余量。负载工作电流等于插座额定电流时，不宜长期连续使用。 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 $