山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》项目十三任务五 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》 项目十三：单相正弦交流电路（二） 任务五：RLC并联电路 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. RLC并联电路呈感性时，下列表示错误的是（ ） A. B. C. D. 2. 电阻、电感和电容并联的交流电路中，总阻抗的计算公式是（ ） A. Z = R + jX B. Z = R - jX C. Z = R / jX D. Z = R * jX 3. 如下图所示，已知，R、L、C分别串联一个数值很小的电阻，则、、三者的相位关系是（ ） A. 、、同相 B. 超前，超前 C. 超前、超前 D. 超前，超前 4. 单相正弦交流电路中，R、L元件并联连接，支路电流分别为、，则总电流为（ ） A. B. C. D. 5. 在RLC并联电路中，当电路的感抗小于容抗时，电路呈现（ ） A. 感性 B. 容性 C. 纯电阻性 D. 纯感性 6. 在RLC并联电路中，各元件参数如下，属于容性电路的是（ ） A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 7. 如下图所示RLC并联电路中，当电源电压不变，其频率增加一倍时，各电流表的读数变化情况为（ ） A. 不变，增大一倍，减小一半 B. 不变，减小一半，增大一倍 C. 不变，、均增大一倍 D. 不变，、均减小一半 8. 在RLC并联电路中，各支路两端的电压关系是（ ） A. 大小相等且相位相同 B. 大小相等且相位相反 C. 大小不同且相位相同 D. 大小不同且相位相反 9. RLC并联电路的总电流等于（ ） A. 各支路电流的代数和 B. 各支路电流的相量和 C. 各支路电流的平均值 D. 各支路电流的有效值 10. 在一RLC并联电路中，端电压与电流的相量图如图所示，这个电路是（ ） A. 纯电感电路 B. 电容性电路 C. 谐振电路 D. 电感性电路 11. RLC并联电路中，电阻支路电流的相位关系是（ ） A. 比端电压超前 B. 比端电压滞后 C. 与端电压保持同相 D. 与端电压保持反相 12. RLC并联电路中，电感支路电流的相位关系是（ ） A. 比端电压超前 B. 与端电压保持同相 C. 与端电压保持反相 D. 比端电压滞后 13. 在电源频率升高的过程中，电容支路的容抗将（ ） A. 随频率升高而减小 B. 随频率升高而增大 C. 随频率升高而不变 D. 随频率升高而波动 14. 某电路结构如图所示，已知端口电压V，两个定值电阻的阻值分别是，，（电容器的电容量F。当电路处于稳定状态时电容器两端的电压为（ ） A. 20V B. 16V C. 4V D. 0V 15. RLC并联电路的总导纳单位是（ ） A. 欧姆 B. 西门子 C. 亨利 D. 法拉 16. 理想RLC并联电路发生谐振的基本条件是（ ） A. 感抗等于容抗 B. 电阻等于感抗 C. 感纳等于容纳 D. 电导等于感纳 17. 如图所示，当交流电源的电压为220V、频率为50Hz时，三只电灯的亮度相同。现在将交流电的频率改为110Hz，则下列情况正确的是（ ） A. A灯比原来暗 B. B灯比原来亮 C. C灯比原来亮 D. C灯亮度不变 18. RLC并联电路处于谐振状态时，电路输入端的主要特性是（ ） A. 总电流达到最大值 B. 等效阻抗达到最小值 C. 总导纳达到最大值 D. 输入端呈纯电阻性 19. 一理想RLC并联电路中，电感 ，电容 ，其谐振频率约为（ ） A. 25 Hz B. 35 Hz C. 50 Hz D. 100 Hz 20. 某RLC并联电路接在200 V交流电源上，电阻支路电阻为50 Ω，电感支路感抗为40 Ω，电容支路容抗为100 Ω。总电流的有效值及其相位关系正确的是（ ） A. 5 A，电流超前 B. 5 A，电流滞后 C. 6.4 A，电流超前 D. 6.4 A，电流滞后 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述RLC并联电路发生谐振的条件及主要特点。 22. 某RLC并联电路接在 、 交流电源上，电阻支路电阻为 ，电感支路感抗为 ，电容支路容抗为 。求各支路电流、电源电流，并判断电路性质。 23. 某工厂为改善一台单相感性负载的功率因数，在负载两端并联电容器。已知电源电压为 ，频率为 ，电阻支路电阻为 ，电感支路感抗为 。要求通过选择合适的电容器使电路达到并联谐振。试完成下列问题。（1）计算电阻支路电流和电感支路电流。（2）计算达到谐振时所需的电容支路容抗及电容值。（3）计算谐振时的电源电流，并说明补偿前后电源电流的变化。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某单相交流设备接在频率为50 Hz、电压为220 V的电源上。设备由电阻支路和理想电感支路并联组成，其中R＝110 Ω，感抗＝55 Ω。现并联一只理想电容器，使电路总电流与电源电压同相。（1）计算所需电容器的容抗Xc和电容量C。（2）计算补偿后电路的总电流I和有功功率P。 25. 如图所示的交流电路中，，，当S断开时，电流表的读数为2A。 （1）当S闭合后电流表的读数不变，容抗为多少？ （2）欲使S闭合后电流表的读数最小，容抗为多少？此最小电流为多少？ 26. 在RLC并联交流电路中，已知:R=40Ω，，，接到 u=12sin（100πt+）V电源上，试求： （1）各支路电流的有效值； （2）总电流I； （3）画出电流、电压的相量图； （4）总阻抗Z； （5）有功功率P、无功功率Q、视在功率S，并说明电路的性质。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某车间的交流配电柜接有一组并联负载，电源电压为 ，频率为 。其中，电阻支路电阻为 ，纯电感支路感抗为 ，纯电容支路容抗为 。现需分析该并联电路的运行状态。（1）计算各支路电流、总电流及电路的功率因数。（2）判断该电路整体呈感性还是容性，并说明依据。（3）若要求将电路功率因数提高到 1，应将电容支路的容抗调整为多少，并计算相应的电容量。 28. 如图所示电路中，，，，。 （1）计算电路参数R、L、C。 （2）计算电路中的有功功率P、无功功率Q、视在功率S。 （3）计算电源提供的电流有效值I。 29. 某设备维修人员对一台交流控制柜中的 RLC 并联电路进行检测。电源电压为 ，频率为 ；电阻支路电阻为 ，纯电感支路电感为 ，电容支路电容量为 。各元件可视为理想元件。（1）计算电感支路电流、电容支路电流、总电流及电路的功率因数。（2）判断该电路在 50 Hz 电源下呈感性还是容性，并计算该并联电路的谐振频率。（3）若保持电感不变，要求电路在 50 Hz 时发生并联谐振，应将电容更换为多大的电容量？更换后电源总电流为多少。 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》 项目十三：单相正弦交流电路（二） 任务五：RLC并联电路 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. RLC并联电路呈感性时，下列表示错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】RLC并联电路呈感性时，总电流滞后端电压，阻抗相角。又因电感支路电流，电容支路电流，感性时有，即。相应地，电感支路无功功率大于电容支路无功功率的大小。因此D项“”错误，选D。 2. 电阻、电感和电容并联的交流电路中，总阻抗的计算公式是（ ） A. Z = R + jX B. Z = R - jX C. Z = R / jX D. Z = R * jX 【答案】无正确选项 【解析】并联电路应先求总导纳。电阻、电感、电容三支路的导纳分别为、、。因此 题中A、B、C、D均不是该总阻抗计算公式，故无正确选项。 3. 如下图所示，已知，R、L、C分别串联一个数值很小的电阻，则、、三者的相位关系是（ ） A. 、、同相 B. 超前，超前 C. 超前、超前 D. 超前，超前 【答案】B 4. 单相正弦交流电路中，R、L元件并联连接，支路电流分别为、，则总电流为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】以端电压为参考相量，电阻支路电流与电压同相，电感支路电流滞后电压，二者相互垂直。故总电流为选B。 5. 在RLC并联电路中，当电路的感抗小于容抗时，电路呈现（ ） A. 感性 B. 容性 C. 纯电阻性 D. 纯感性 【答案】A 【解析】RLC并联电路的总电纳虚部为当时，，所以，总电流滞后端电压，电路呈感性。选A。 6. 在RLC并联电路中，各元件参数如下，属于容性电路的是（ ） A. ，， B. ，， C. ，， D. ，， 【答案】D 【解析】RLC并联电路的总电纳虚部为。当时，，电路呈容性。逐项判断：A中，呈感性；B中，呈感性；C中，呈纯电阻性；D中，呈容性。因此选D。 7. 如下图所示RLC并联电路中，当电源电压不变，其频率增加一倍时，各电流表的读数变化情况为（ ） A. 不变，增大一倍，减小一半 B. 不变，减小一半，增大一倍 C. 不变，、均增大一倍 D. 不变，、均减小一半 【答案】B 8. 在RLC并联电路中，各支路两端的电压关系是（ ） A. 大小相等且相位相同 B. 大小相等且相位相反 C. 大小不同且相位相同 D. 大小不同且相位相反 【答案】A 【解析】并联电路各支路连接在同一对节点上，因此各支路电压大小相等、相位相同。 9. RLC并联电路的总电流等于（ ） A. 各支路电流的代数和 B. 各支路电流的相量和 C. 各支路电流的平均值 D. 各支路电流的有效值 【答案】B 【解析】各支路电流存在相位差，总电流应按相量关系进行合成。 10. 在一RLC并联电路中，端电压与电流的相量图如图所示，这个电路是（ ） A. 纯电感电路 B. 电容性电路 C. 谐振电路 D. 电感性电路 【答案】B 11. RLC并联电路中，电阻支路电流的相位关系是（ ） A. 比端电压超前 B. 比端电压滞后 C. 与端电压保持同相 D. 与端电压保持反相 【答案】C 【解析】纯电阻电路中，电流与电压的相位相同。 12. RLC并联电路中，电感支路电流的相位关系是（ ） A. 比端电压超前 B. 与端电压保持同相 C. 与端电压保持反相 D. 比端电压滞后 【答案】D 【解析】纯电感电路中，电流相位比电压相位滞后。 13. 在电源频率升高的过程中，电容支路的容抗将（ ） A. 随频率升高而减小 B. 随频率升高而增大 C. 随频率升高而不变 D. 随频率升高而波动 【答案】A 【解析】电容容抗与频率成反比，频率升高时容抗减小。 14. 某电路结构如图所示，已知端口电压V，两个定值电阻的阻值分别是，，（电容器的电容量F。当电路处于稳定状态时电容器两端的电压为（ ） A. 20V B. 16V C. 4V D. 0V 【答案】B 15. RLC并联电路的总导纳单位是（ ） A. 欧姆 B. 西门子 C. 亨利 D. 法拉 【答案】B 【解析】导纳是阻抗的倒数，其国际单位为西门子。 16. 理想RLC并联电路发生谐振的基本条件是（ ） A. 感抗等于容抗 B. 电阻等于感抗 C. 感纳等于容纳 D. 电导等于感纳 【答案】C 【解析】并联谐振时，电感支路感纳与电容支路容纳大小相等，二者相互抵消。 17. 如图所示，当交流电源的电压为220V、频率为50Hz时，三只电灯的亮度相同。现在将交流电的频率改为110Hz，则下列情况正确的是（ ） A. A灯比原来暗 B. B灯比原来亮 C. C灯比原来亮 D. C灯亮度不变 【答案】C 18. RLC并联电路处于谐振状态时，电路输入端的主要特性是（ ） A. 总电流达到最大值 B. 等效阻抗达到最小值 C. 总导纳达到最大值 D. 输入端呈纯电阻性 【答案】D 【解析】谐振时感性无功电流与容性无功电流抵消，电路对外呈纯电阻性。 19. 一理想RLC并联电路中，电感 ，电容 ，其谐振频率约为（ ） A. 25 Hz B. 35 Hz C. 50 Hz D. 100 Hz 【答案】C 【解析】电容换算为 。理想RLC并联电路的谐振频率为 。代入 、，得 ，故选C。 20. 某RLC并联电路接在200 V交流电源上，电阻支路电阻为50 Ω，电感支路感抗为40 Ω，电容支路容抗为100 Ω。总电流的有效值及其相位关系正确的是（ ） A. 5 A，电流超前 B. 5 A，电流滞后 C. 6.4 A，电流超前 D. 6.4 A，电流滞后 【答案】B 【解析】电阻支路电流为4 A，电感与电容支路的净无功电流为3 A且呈感性，总电流为5 A，滞后。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述RLC并联电路发生谐振的条件及主要特点。 【答案】（1）谐振条件是感性支路电流与容性支路电流大小相等、相位相反，即 。（2）谐振时电源电流等于电阻支路电流，且电源电流最小。（3）电路总电流与电源电压同相，功率因数为1，电路呈纯电阻性。 【解析】RLC并联谐振时，电感支路和电容支路的无功电流在电源侧相互抵消，电源只需提供电阻支路的有功电流。 22. 某RLC并联电路接在 、 交流电源上，电阻支路电阻为 ，电感支路感抗为 ，电容支路容抗为 。求各支路电流、电源电流，并判断电路性质。 【答案】（1）电阻支路电流为 ；电感支路电流为 ；电容支路电流为 。（2）无功电流为 。（3）电源电流为 ，电路呈容性。 【解析】并联电路各支路电压相等。电容电流超前电压，电感电流滞后电压，本题中容性电流大于感性电流，因此总电流超前电压。 23. 某工厂为改善一台单相感性负载的功率因数，在负载两端并联电容器。已知电源电压为 ，频率为 ，电阻支路电阻为 ，电感支路感抗为 。要求通过选择合适的电容器使电路达到并联谐振。试完成下列问题。（1）计算电阻支路电流和电感支路电流。（2）计算达到谐振时所需的电容支路容抗及电容值。（3）计算谐振时的电源电流，并说明补偿前后电源电流的变化。 【答案】（1）电阻支路电流为 ；电感支路电流为 。（2）谐振时 ，所以 。电容值为 。（3）谐振时电源电流为 。补偿前电源电流为 ，补偿后降为 。 【解析】（1）各支路电流由支路电压除以相应阻抗求得。（2）并联谐振要求电容支路电流与电感支路电流相等，据此确定容抗和电容值。（3）谐振后无功电流相互抵消，电源仅提供有功电流，线路电流明显减小。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某单相交流设备接在频率为50 Hz、电压为220 V的电源上。设备由电阻支路和理想电感支路并联组成，其中R＝110 Ω，感抗＝55 Ω。现并联一只理想电容器，使电路总电流与电源电压同相。（1）计算所需电容器的容抗Xc和电容量C。（2）计算补偿后电路的总电流I和有功功率P。 【答案】（1）电容器容抗Xc＝55 Ω，电容量C≈57.9 μF。（2）总电流I＝2 A，有功功率P＝440 W。 【解析】（1）总电流与电压同相时，电感支路电流与电容支路电流大小相等，因此Xc＝＝55 Ω。电容量 。（2）电阻支路电流，电感支路电流与电容支路电流相互抵消，总电流。电路有功功率。 25. 如图所示的交流电路中，，，当S断开时，电流表的读数为2A。 （1）当S闭合后电流表的读数不变，容抗为多少？ （2）欲使S闭合后电流表的读数最小，容抗为多少？此最小电流为多少？ 【答案】（1）容抗。 （2）容抗，最小的电流。 【解析】(1)小问详解： 根据题意可知，两次电流大小不变，画出相量图如图所示，根据相量图可知，，， ，。 联立解得。 (2)小问详解： 电流最小时，电路发生谐振，此时的电压， 当闭合断开时，RL串联交流电路的相量图如图所示， 可知，， 电流表的读数最小，容抗， 最小的电流。 26. 在RLC并联交流电路中，已知:R=40Ω，，，接到 u=12sin（100πt+）V电源上，试求： （1）各支路电流的有效值； （2）总电流I； （3）画出电流、电压的相量图； （4）总阻抗Z； （5）有功功率P、无功功率Q、视在功率S，并说明电路的性质。 【答案】（1） A = 0.3 A； A = 0.8 A ； A = 0.4 A （2）总电流I= 0.5A （3）相量图如图所示 （4）Z= （5）P= 2R = 3.6 W ； Q= U（）= 4.8var ； S=UI=6V·A 电路呈电感性。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某车间的交流配电柜接有一组并联负载，电源电压为 ，频率为 。其中，电阻支路电阻为 ，纯电感支路感抗为 ，纯电容支路容抗为 。现需分析该并联电路的运行状态。（1）计算各支路电流、总电流及电路的功率因数。（2）判断该电路整体呈感性还是容性，并说明依据。（3）若要求将电路功率因数提高到 1，应将电容支路的容抗调整为多少，并计算相应的电容量。 【答案】（1）电阻支路电流为 。电感支路电流为 。电容支路电流为 。无功电流为 。总电流为 。功率因数为 。（2）电路整体呈感性。因为电感支路电流大于电容支路电流，合成无功电流滞后于电压。（3）功率因数为 1 时，应满足 。此时 。电容量为 。 【解析】（1）并联电路各支路电压相等，总电流由有功电流和无功电流矢量合成。（2）感性电流大于容性电流时，电路对外呈感性。（3）补偿后容性电流应抵消感性电流，据此求容抗和电容量。 28. 如图所示电路中，，，，。 （1）计算电路参数R、L、C。 （2）计算电路中的有功功率P、无功功率Q、视在功率S。 （3）计算电源提供的电流有效值I。 【答案】（1），， （2），， （3） 【解析】本题主要考查正弦交流电路混合连接的分析方法。 （1 ）由得，， 在RL支路： 由得 在C支路： 由得 （2 ） （3 ）在RL支路中： 在C支路中： 以电压U为参考相量，各电流相量图如图2-8-5所示。 图2-8-5 各电流相量图 将进行垂直分解得 ∴ 第（3 ）题也可直接用现在功率定义式求解：由得。 29. 某设备维修人员对一台交流控制柜中的 RLC 并联电路进行检测。电源电压为 ，频率为 ；电阻支路电阻为 ，纯电感支路电感为 ，电容支路电容量为 。各元件可视为理想元件。（1）计算电感支路电流、电容支路电流、总电流及电路的功率因数。（2）判断该电路在 50 Hz 电源下呈感性还是容性，并计算该并联电路的谐振频率。（3）若保持电感不变，要求电路在 50 Hz 时发生并联谐振，应将电容更换为多大的电容量？更换后电源总电流为多少。 【答案】（1）电阻支路电流为 。感抗为 。电感支路电流为 。容抗为 。电容支路电流为 。无功电流为 。总电流为 。功率因数为 。（2）该电路呈容性，因为 ，总电流超前于电压。谐振频率为 。（3）发生谐振时，。。谐振时电感支路电流与电容支路电流相互抵消，电源总电流为 。 【解析】（1）先计算感抗、容抗，再求各支路电流并进行矢量合成。（2）容性支路电流大于感性支路电流，电路呈容性；谐振频率由电感和电容共同决定。（3）并联谐振时感性电流与容性电流大小相等，电源仅提供电阻支路电流。 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 $