山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》项目十四任务一 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》 项目十四：谐振电路 任务一：电感与电容并联电路 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. 在并联谐振电路中，如何通过改变电感来调整电路的品质因数Q？（ ） A. 增加电感 B. 减少电感 C. 电感的改变不影响Q值 D. 由电容值决定 【答案】B 【解析】并联谐振回路在电阻R一定时，品质因数可表示为Q=R/(ω0L)。若保持谐振且电容C不变，则ω0=1/，代入得Q=R。因此，电感L增大时Q减小；电感L减小时Q增大，故选B。 2. 并联谐振电路的选择性可以用来（ ） A. 选择电路的工作频率 B. 改变电路的输入电压 C. 调节电路的功率 D. 调整电路的直流分量 【答案】A 【解析】并联谐振电路在谐振频率附近呈现较高阻抗，对偏离谐振频率的信号响应较弱，因而具有频率选择作用，可用于选择电路的工作频率，故选A。 3. 如图所示正弦交流电路发生谐振时，电流表A1、A2的读数分别为4A和3A，则电流表A3的读数为（ ） A. 7A B. 5A C. 1A D. 2A 【答案】B 【解析】所示正弦交流电路发生谐振，可得电流表A3的读数 ，故选B。 4. 在并联谐振电路中，增大电容器的电容量会导致（ ） A. 谐振频率减小 B. 谐振频率增加 C. 电路共振现象消失 D. 电路的功率消耗增加 【答案】A 【解析】并联LC谐振电路的谐振频率为f0=1/(2π)。在电感L不变时，电容量C增大，增大，因此谐振频率f0减小，故选A。 5. LC并联谐振回路的谐振频率为（ ） A. 2πLC B. C. D. 【答案】C 【解析】LC并联谐振时，电感支路与电容支路的电纳虚部相互抵消，即ω0C=1/(ω0L)。整理得ω0=1/。又ω0=2πf0，因此f0=1/(2π)，故选C。 6. 在一个并联谐振电路中，如果电容器的电容值增加，会如何影响电路的阻抗（ ） A. 阻抗增加 B. 阻抗减小 C. 阻抗不变 D. 阻抗可能增加也可能减小 【答案】D 【解析】理想并联LC电路在角频率ω下的总导纳为Y=j(ωC-1/(ωL))，阻抗大小为|Z|=1/|ωC-1/(ωL)|。增大C时，若原电路工作频率低于谐振频率，可能使电路接近谐振，阻抗增大；若继续增大C并越过谐振点，阻抗又会减小。因此阻抗可能增加也可能减小，故选D。 7. 正弦交流电路如图所示，已知开关S打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈现（ ） A. 阻性 B. 感性 C. 容性 D. 无法形成谐振 【答案】B 8. 一个并联谐振电路中，如果减小电容器的电容值，会如何影响电路的谐振频率（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振幅度减小 C. 谐振幅度增加 D. 谐振频率减小 【答案】A 【解析】并联LC谐振电路的谐振频率为f0=1/(2π)。当电感L不变时，电容量C减小，减小，分母减小，故谐振频率f0增大，即谐振频率增加。因此选A。 9. 在实际线圈与电容器并联的谐振电路中，端口电流为，线圈支路电流为。电容器支路电流的有效值为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】实际线圈含有电阻，线圈支路电流10 A可分为与端口电压同相的有功分量和无功分量。谐振时，端口电流6 A等于线圈电流的有功分量；电容支路电流抵消线圈电流的无功分量。因此电容支路电流为Ic= A=8 A，故选C。 10. 如图所示的交流电路中（ ） A. 的读数一定大于、的读数 B. 、的读数可能相等 C. 的读数一定等于的读数 D. 、、的读数不可能相等 【答案】B 【解析】根据题图可知，、分别测量电感支路和电容支路的电流。在一定参数条件下，两支路电流的读数可能相等，故B正确。测量的是电源电流，其大小由、所对应电流的相量合成决定，不一定大于其中任一支路电流，也不一定等于的读数。三只电流表的读数在一定条件下也可能相等，故选B。 11. LC并联谐振回路的阻抗特性是（ ） A. 并联谐振回路的固有频率随外加信号频率的升高而升高 B. 并联谐振回路的固有频率随外加信号频率的升高而降低 C. 当外加信号频率与LC并联谐振回路固有频率相等时，回路阻抗最小 D. 当外加信号频率与LC并联谐振回路固有频率相等时，回路阻抗最大 【答案】D 【解析】LC并联谐振回路的固有频率由L、C决定，f0=1/(2π)，与外加信号频率无关，因此A、B错误。当外加信号频率等于固有频率时，电感与电容的电纳虚部相互抵消，回路总导纳最小、总阻抗最大，故选D。 12. 在线圈电阻为的实际电感与电容并联电路中，若线圈品质因数很高，电路发生谐振时，其谐振阻抗的近似表达式为（ ） A. B. C. R D. 无穷大 【答案】B 【解析】设实际线圈为电阻R与电感L串联后再与电容C并联。当R时，线圈品质因数较高。并联谐振时，回路总导纳的虚部为零，总导纳主要为线圈电阻引起的等效电导，近似为G=RC/L。因此谐振时总阻抗Z=1/G≈L/(RC)，故选B。 13. 某理想电感与电容并联接在50 Hz交流电源上，测得电感支路的感抗为60 Ω。为使电路发生并联谐振，电容支路的容抗应为（ ） A. 30 Ω B. 60 Ω C. 90 Ω D. 120 Ω 【答案】B 【解析】理想LC并联电路谐振时，电感支路的感抗与电容支路的容抗数值相等，因此电容支路容抗应为60 Ω。 14. 某RLC并联谐振电路处于谐振状态，品质因数，电源电流，则下列支路电流关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据RLC并联谐振电路，电感、电容中通过的电流是电路总电流的Q倍，电容中通过的电流超前电压，电感中通过的电流滞后电压，则，，故D正确。 15. 在并联谐振电路中，谐振时总阻抗具有什么特征？（ ） A. 总电流最大 B. 总阻抗最小 C. 电路呈纯电抗性 D. 总阻抗最大 【答案】D 【解析】并联谐振时，电感支路和电容支路的无功电流大小相等、相位相反，二者在总电流中相互抵消。因此电源提供的总电流最小，电路输入导纳最小、等效阻抗最大，故选D。 16. 理想电感与电容并联电路发生谐振时，电路对外呈现的主要特征是（ ） A. 电源电流达到最小值 B. 电源电压达到最小值 C. 支路电流同时为零 D. 电路功率因数为零 【答案】A 【解析】理想并联谐振时，电感支路电流与电容支路电流大小相等、相位相反，二者在总电流中相互抵消，因此电源提供的电流最小，电路等效阻抗最大。 17. 如图所示电路中，等效阻抗为（ ） A. 0 B. 22Ω C. D. 不能确定 【答案】C 18. 什么是并联谐振电路的特点？（ ） A. 电感阻抗为零 B. 总电流达到最小值 C. 电路呈现纯导体特性 D. 总阻抗达到最小值 【答案】B 【解析】并联谐振时，电感支路与电容支路的无功电流大小相等、相位相反，其无功分量相互抵消。此时电源总电流达到最小值，电路等效阻抗达到最大值，且对外呈电阻性。因此选B。 19. 并联谐振电路的共振频率如何受到影响？（ ） A. 与电容值无关 B. 与电感值无关 C. 取决于LC参数 D. 与电路的拓扑结构相关 【答案】C 【解析】并联谐振电路的共振频率受电感和电容的数值影响，与它们的数值相关。 20. 某理想并联谐振电路中，电感为0.10 H，电容为10 μF。该电路的谐振频率约为（ ） A. 50.3 Hz B. 100.7 Hz C. 159.2 Hz D. 318.4 Hz 【答案】C 【解析】并联谐振频率由电感和电容的参数决定。先计算电感与电容乘积为0.10×10×10的负六次方，再开平方并代入谐振频率公式，计算结果约为159.2 Hz。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 当RLC并联电路发生谐振时，有哪些性质？有哪些特点？ 【答案】（1）当电压一定时，并联谐振电路的总电流最小。 （2）并联谐振电路的总阻抗最大，。 （3）并联电路的谐振频率与串联谐振频率相同。 （4）谐振时，总电流与电压同相，电路呈电阻性。 【解析】对R、L、C三支路并联的电路，总导纳为 。 谐振条件为虚部为零，即 ，所以，。 谐振时总导纳为，故总阻抗并达到最大值；在外加电压一定时，总电流，达到最小值。由于总导纳为纯实数，总电流与电压同相，电路呈电阻性。 22. 实际电感线圈与电容器并联谐振电路的特点有哪些？ 【答案】（1）设实际线圈为串联电阻和电感，再与电容并联。当较小且时，谐振时电路对外呈电阻性，总阻抗很大。谐振角频率为，谐振阻抗为 。因此，线圈电阻越小，谐振阻抗越大；当时，。理想电感与电容并联谐振时，总阻抗趋于无穷大、总电流为零。（2）特性阻抗为。品质因数为；在高Q条件下，。（3）谐振时总电流与电压同相，且。（4）支路电流远大于总电流。精确地说，， ；在高Q条件下，。并联谐振又称电流谐振。 【解析】实际线圈可等效为，与电容并联。总导纳为 。 令总导纳虚部为零，得 。 谐振时，线圈支路导纳的实部为，故等效阻抗 。 因此越小，越大。又因谐振时总导纳为实数，所以总电流与端电压同相。由可得、；当时，二者均近似为。 23. 并联谐振 【答案】在含电感和电容并联的交流电路中，当某一频率下电感支路电流与电容支路电流的无功分量大小相等、相位相反而相互抵消时，电路的总电流达到最小值，且总电流与端电压同相，这种状态称为并联谐振。 【解析】并联电路的总电流为各支路电流的相量和。谐振时，电感支路电流滞后电压，电容支路电流超前电压，两者的无功分量大小相等、方向相反，因而在总电流中抵消。此时总电流仅保留有功分量，故与端电压同相，并且在电压一定时达到最小值；理想LC并联电路的总电流为零。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某调谐设备的并联谐振回路由理想电感 和电容 并联组成，接在有效值为 的正弦交流电源上。求：（1）该并联回路的谐振频率。（2）回路谐振时电感支路的感抗和电容支路的容抗。（3）回路谐振时电感支路与电容支路的电流有效值。 【答案】（1）谐振频率为 。（2）感抗 ，容抗 。（3）电感支路电流 ，电容支路电流 。 【解析】（1） 。（2），，。（3），，两支路无功电流大小相等、方向相反。 25. 如图所示电感线圈与电容器构成的 LC 并联谐振电路，已知 R = 10Ω，L = 80μH，C = 320 pF。试求： （1）该电路的固有谐振频率f0、通频带B与谐振阻抗|； （2）若已知谐振状态下总电流I = 100μA，则电感L支路与电容C支路中的电流IL0、IC0为多少？ 【答案】（1） （2）IL0 ≈IC0 = Q0I = 5 mA。 26. 某并联谐振回路中，实际线圈的电阻 、电感 ，与电容 并联。回路接在有效值为 的交流电源上。求：（1）该实际并联回路的谐振频率。（2）谐振时回路的等效阻抗和电源电流。（3）谐振时线圈支路电流与电容支路电流的有效值。 【答案】（1）谐振频率为 。（2）等效阻抗 ，电源电流 。（3）线圈支路电流 ，电容支路电流 。 【解析】（1） ，。（2），。（3），。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某维修技师调试一台低频信号选频装置，其并联谐振支路由理想电感 和电容 组成，接入有效值为 、频率为 的交流电源，忽略元件损耗。（1）计算该并联电路的谐振频率，并计算电源频率为 时电感支路和电容支路的电抗及支路电流。（2）判断该电路在 时是否接近并联谐振状态，并说明依据。（3）若要使电路恰好在 时发生谐振，应将电容调整为多大？说明调整方向。 【答案】（1）谐振频率为 。电感电抗为，电容电抗为 。电感支路电流约为 ，电容支路电流约为 。（2）该电路接近并联谐振状态。因为电源频率与谐振频率十分接近，且两支路电抗接近、支路电流大小接近而相位相反。（3）所需电容为 。应适当减小电容，减小约 。 【解析】（1），。 。 当时， ， 。 因此，，。 （2）与非常接近，且与接近、与大小接近而相位相反，因此电路接近并联谐振。 （3）保持不变，要在谐振： 。 原电容为，故应减小电容，减小量约为。 28. 某无线电接收设备的调谐回路采用并联谐振方式选取信号。已知线圈电感为 ，设备需要接收频率为 的信号，电路中固定杂散电容为 。（1）计算该调谐回路在 谐振时所需的总电容值，并计算可变电容器应调至的电容值。（2）若可变电容器的调节范围为 至 ，判断该设备能否调谐到 。（3）当需要接收频率更高的电台信号时，应如何调节可变电容器？说明原因。 【答案】（1）总电容为 。。可变电容值为。（2）能够调谐到 。因为所需可变电容值为 ，处于 至 的调节范围内。（3）应减小可变电容器的电容值。电感不变时，电容减小会使谐振频率升高。 【解析】（1），。谐振所需总电容为 。 总电容由可变电容与杂散电容并联组成，因此 。 （2）位于至的调节范围内，因此能够调谐到。 （3）。在电感不变时，谐振频率与电容平方根成反比；要接收更高频率的信号，应减小可变电容器的电容值。 29. 某工厂使用高频感应加热装置加热金属零件，其加热线圈与补偿电容构成并联谐振回路。逆变电源工作频率为 ，补偿电容为 。调试后测得加热线圈实际电感为 ，忽略线圈电阻和电容损耗。（1）若要使装置在 时发生并联谐振，计算加热线圈应具有的电感值。（2）计算实际电感为 时回路的谐振频率，并判断逆变电源以 工作时回路呈感性还是容性。（3）若保持实际线圈电感不变，为使装置恢复在 谐振，应将补偿电容调整为多大？说明未调谐运行可能造成的影响。 【答案】（1）所需电感为。。 （2）实际谐振频率为 。。电源频率高于谐振频率，回路呈容性。 （3）所需补偿电容为 。。应将电容减小至约。未调谐运行会使电源与回路间产生无功功率交换，导致功率因数降低、电流增大，并影响加热效率。 【解析】（1）并联谐振条件为，即。代入、，得。 （2）当、时，。并联LC回路的总电纳为。由于，有，总电纳的虚部为正，因此回路呈容性。 （3）保持不变，要在谐振，应取，即将补偿电容减小至约。未调谐时回路存在无功功率交换，可能使电源电流增大、功率因数降低，并降低加热效率。 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》 项目十四：谐振电路 任务一：电感与电容并联电路 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. 在并联谐振电路中，如何通过改变电感来调整电路的品质因数Q？（ ） A. 增加电感 B. 减少电感 C. 电感的改变不影响Q值 D. 由电容值决定 2. 并联谐振电路的选择性可以用来（ ） A. 选择电路的工作频率 B. 改变电路的输入电压 C. 调节电路的功率 D. 调整电路的直流分量 3. 如图所示正弦交流电路发生谐振时，电流表A1、A2的读数分别为4A和3A，则电流表A3的读数为（ ） A. 7A B. 5A C. 1A D. 2A 4. 在并联谐振电路中，增大电容器的电容量会导致（ ） A. 谐振频率减小 B. 谐振频率增加 C. 电路共振现象消失 D. 电路的功率消耗增加 5. LC并联谐振回路的谐振频率为（ ） A. 2πLC B. C. D. 6. 在一个并联谐振电路中，如果电容器的电容值增加，会如何影响电路的阻抗（ ） A. 阻抗增加 B. 阻抗减小 C. 阻抗不变 D. 阻抗可能增加也可能减小 7. 正弦交流电路如图所示，已知开关S打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈现（ ） A. 阻性 B. 感性 C. 容性 D. 无法形成谐振 8. 一个并联谐振电路中，如果减小电容器的电容值，会如何影响电路的谐振频率（ ） A. 谐振频率增加 B. 谐振幅度减小 C. 谐振幅度增加 D. 谐振频率减小 9. 在实际线圈与电容器并联的谐振电路中，端口电流为，线圈支路电流为。电容器支路电流的有效值为（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示的交流电路中（ ） A. 的读数一定大于、的读数 B. 、的读数可能相等 C. 的读数一定等于的读数 D. 、、的读数不可能相等 11. LC并联谐振回路的阻抗特性是（ ） A. 并联谐振回路的固有频率随外加信号频率的升高而升高 B. 并联谐振回路的固有频率随外加信号频率的升高而降低 C. 当外加信号频率与LC并联谐振回路固有频率相等时，回路阻抗最小 D. 当外加信号频率与LC并联谐振回路固有频率相等时，回路阻抗最大 12. 在线圈电阻为的实际电感与电容并联电路中，若线圈品质因数很高，电路发生谐振时，其谐振阻抗的近似表达式为（ ） A. B. C. R D. 无穷大 13. 某理想电感与电容并联接在50 Hz交流电源上，测得电感支路的感抗为60 Ω。为使电路发生并联谐振，电容支路的容抗应为（ ） A. 30 Ω B. 60 Ω C. 90 Ω D. 120 Ω 14. 某RLC并联谐振电路处于谐振状态，品质因数，电源电流，则下列支路电流关系正确的是（ ） A. B. C. D. 15. 在并联谐振电路中，谐振时总阻抗具有什么特征？（ ） A. 总电流最大 B. 总阻抗最小 C. 电路呈纯电抗性 D. 总阻抗最大 16. 理想电感与电容并联电路发生谐振时，电路对外呈现的主要特征是（ ） A. 电源电流达到最小值 B. 电源电压达到最小值 C. 支路电流同时为零 D. 电路功率因数为零 17. 如图所示电路中，等效阻抗为（ ） A. 0 B. 22Ω C. D. 不能确定 18. 什么是并联谐振电路的特点？（ ） A. 电感阻抗为零 B. 总电流达到最小值 C. 电路呈现纯导体特性 D. 总阻抗达到最小值 19. 并联谐振电路的共振频率如何受到影响？（ ） A. 与电容值无关 B. 与电感值无关 C. 取决于LC参数 D. 与电路的拓扑结构相关 20. 某理想并联谐振电路中，电感为0.10 H，电容为10 μF。该电路的谐振频率约为（ ） A. 50.3 Hz B. 100.7 Hz C. 159.2 Hz D. 318.4 Hz 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 当RLC并联电路发生谐振时，有哪些性质？有哪些特点？ 22. 实际电感线圈与电容器并联谐振电路的特点有哪些？ 23. 并联谐振 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某调谐设备的并联谐振回路由理想电感 和电容 并联组成，接在有效值为 的正弦交流电源上。求：（1）该并联回路的谐振频率。（2）回路谐振时电感支路的感抗和电容支路的容抗。（3）回路谐振时电感支路与电容支路的电流有效值。 25. 如图所示电感线圈与电容器构成的 LC 并联谐振电路，已知 R = 10Ω，L = 80μH，C = 320 pF。试求： （1）该电路的固有谐振频率f0、通频带B与谐振阻抗|； （2）若已知谐振状态下总电流I = 100μA，则电感L支路与电容C支路中的电流IL0、IC0为多少？ 26. 某并联谐振回路中，实际线圈的电阻 、电感 ，与电容 并联。回路接在有效值为 的交流电源上。求：（1）该实际并联回路的谐振频率。（2）谐振时回路的等效阻抗和电源电流。（3）谐振时线圈支路电流与电容支路电流的有效值。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某维修技师调试一台低频信号选频装置，其并联谐振支路由理想电感 和电容 组成，接入有效值为 、频率为 的交流电源，忽略元件损耗。（1）计算该并联电路的谐振频率，并计算电源频率为 时电感支路和电容支路的电抗及支路电流。（2）判断该电路在 时是否接近并联谐振状态，并说明依据。（3）若要使电路恰好在 时发生谐振，应将电容调整为多大？说明调整方向。 28. 某无线电接收设备的调谐回路采用并联谐振方式选取信号。已知线圈电感为 ，设备需要接收频率为 的信号，电路中固定杂散电容为 。（1）计算该调谐回路在 谐振时所需的总电容值，并计算可变电容器应调至的电容值。（2）若可变电容器的调节范围为 至 ，判断该设备能否调谐到 。（3）当需要接收频率更高的电台信号时，应如何调节可变电容器？说明原因。 29. 某工厂使用高频感应加热装置加热金属零件，其加热线圈与补偿电容构成并联谐振回路。逆变电源工作频率为 ，补偿电容为 。调试后测得加热线圈实际电感为 ，忽略线圈电阻和电容损耗。（1）若要使装置在 时发生并联谐振，计算加热线圈应具有的电感值。（2）计算实际电感为 时回路的谐振频率，并判断逆变电源以 工作时回路呈感性还是容性。（3）若保持实际线圈电感不变，为使装置恢复在 谐振，应将补偿电容调整为多大？说明未调谐运行可能造成的影响。 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 $