山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》项目十四任务二 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 任务二：并联谐振的条件 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. 由理想电感和理想电容构成的并联电路发生谐振时，应满足（ ）。 A. 电感支路与电容支路电流同相且相等 B. 两支路的无功电流大小相等、相位相反 C. 两支路的有功电流大小相等、相位相反 D. 电感支路与电容支路电压反相且相等 2. 某交流电路需在频率为1 kHz时实现并联谐振，已知理想电感的电感量为10 mH，应选用的电容约为（ ）。 A. 1.59 μF的电容器 B. 2.02 μF的电容器 C. 2.53 μF的电容器 D. 3.18 μF的电容器 3. 一个电容器的电容为2μF，当它与一个电感L并联时，谐振频率是多少，如果电感L为0.5H（ ） A. 50 Hz B. 159 Hz C. 200 Hz D. 400 Hz 4. 对含线圈电阻的实际并联谐振电路，判断其是否达到谐振状态的基本条件是（ ）。 A. 电路总导纳的虚部为零 B. 电路总阻抗的实部为零 C. 电感支路的电阻为零 D. 电容支路的电阻为零 5. 一个理想电感、电容并联电路处于谐振状态，保持端电压有效值不变，若电源频率略高于谐振频率，则两支路无功电流的大小关系为（ ）。 A. 电感支路电流大于电容支路电流 B. 两支路电流仍然完全相等 C. 两支路电流均变为零 D. 电容支路电流大于电感支路电流 6. 在电感线圈和电容器的并联谐振电路中，谐振条件是什么？（ ） A. 电感的感抗等于电容的容抗 B. 电感的感抗大于电容的容抗 C. 电感的感抗小于电容的容抗 D. 两支路阻抗相等 7. 如图所示电路中，等效阻抗为（ ） A. 0 B. 22Ω C. D. 不能确定 8. 在电容C保持不变时，以下哪个参数直接影响RLC并联电路的谐振频率（ ） A. 电阻R B. 电感L C. 电容C D. 电源频率 9. 实际并联谐振电路调节到谐振点后，电源输入电流与电路端电压的相位关系是（ ）。 A. 输入电流超前端电压约九十度 B. 输入电流与端电压基本同相 C. 输入电流滞后端电压约九十度 D. 输入电流与端电压始终反相 10. 一个RLC并联电路的电感L为0.05H，电容C为20μF，电阻R为30Ω，电路的谐振频率是多少（ ） A. 50 Hz B. 159 Hz C. 200 Hz D. 500 Hz 11. 某设备接在50 Hz交流电源上，现将电感量为0.20 H的理想线圈与电容并联。为使电路处于并联谐振状态，应选用的电容约为（ ）。 A. 25.3 μF的电容器 B. 101 μF的电容器 C. 50.7 μF的电容器 D. 202 μF的电容器 12. 对电感线圈和电容器组成的并联电路而言，当频率很高或很低时（ ） A. 阻抗很小，电流很大 B. 阻抗很小，电流也很小 C. 阻抗很大，电流很小 D. 阻抗很大，电流也很大 13. 以下哪个参数不直接影响RLC并联电路的谐振频率（ ） A. 电阻R B. 电感L C. 电容C D. 电感L的倒数 14. 如图所示为RLC并联谐振电路，品质因数，，则电容支路电流为（ ） A. B. C. D. 15. 维修人员在恒压交流电源下调节并联电感、电容电路的频率，出现下列现象时，可判定电路达到并联谐振的是（ ）。 A. 电源电流最小，电路输入阻抗最大 B. 电源电流最大，电路输入阻抗最小 C. 两支路电流为零，电路输入阻抗最大 D. 两支路电流同相，电路输入阻抗最小 16. 某并联RLC检测支路的元件参数为：，，。其固有谐振频率约为（ ） A. 400 Hz B. 800 Hz C. 206 Hz D. 3200 Hz 17. 理想并联LC电路发生谐振时，电感支路与电容支路的电流关系为（ ） A. 大小相等、相位相反 B. 大小相等、相位相同 C. 大小不同、相位相反 D. 大小不同、相位相同 18. 理想并联LC电路满足谐振条件时，正确的表述是（ ） A. 感抗等于电阻值 B. 感纳绝对值等于容纳绝对值 C. 容抗等于电阻值 D. 电纳绝对值等于电导值 19. 理想并联LC电路中，，，其谐振频率约为（ ） A. 159 Hz B. 251 Hz C. 503 Hz D. 1007 Hz 20. 某理想并联谐振电路接在频率为1 kHz的交流电源上，线圈电感为10 mH，原有电容为1.00 μF。若在原电容两端并联电容使电路谐振，应约为（ ） A. 0.53 μF B. 1.00 μF C. 2.53 μF D. 1.53 μF 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述一个实际电感线圈与一个电容并联谐振电路的特点。 22. 简述理想并联谐振的条件，并说明谐振时电路的主要特征。 23. 某并联谐振电路中，线圈电感为 ，线圈电阻为 ，与电容器并联。现要求电路在工频 时发生谐振。（1）计算线圈的感抗。（2）计算电容器的电容量。（3）说明若电容值偏小，电路在50 Hz时呈现何种性质，并说明原因。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某高频选频电路由理想电感 与电容并联组成，要求在 时发生并联谐振。（1）计算电路谐振时所需的电容值。（2）计算谐振时电感支路的感抗和电容支路的容抗。（3）说明该电路满足并联谐振条件的依据。 25. 某并联谐振电路中，理想电感 与电容 并联后接在有效值为 的交流电源上。（1）计算该电路的谐振频率。（2）计算谐振时电感支路的感抗。（3）计算谐振时电感支路和电容支路的电流有效值，并说明两支路电流的相位关系。 26. 某实际并联谐振电路中，线圈可等效为电阻 与电感 串联后，再与电容并联。现要求该电路在 时发生并联谐振，电源电压有效值为 。（1）计算考虑线圈电阻时所需的电容值。（2）若忽略线圈电阻，计算所需电容值，并比较两者大小。（3）计算谐振时电源电流有效值。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某工厂在调试一台感应加热设备的并联补偿支路时，线圈电阻可忽略不计，测得电感为40 mH，配套电容为25 μF。（1）计算该并联电路的谐振角频率和谐振频率。（2）若设备接入频率为50 Hz的交流电源，判断电路是否处于并联谐振状态，并说明电路呈现的性质。（3）若要求电路在50 Hz时发生并联谐振，应将电容调整为多大。 28. 某自动化生产线的高频选频电路由实际线圈和电容并联构成。线圈电阻为20 Ω，电感为100 mH，并联电容为20 μF。（1）计算该实际并联电路的谐振频率。（2）计算谐振时电容支路的容纳，并验证其与线圈支路感纳的关系。（3）若在线圈电阻可以忽略的情况下重新计算谐振频率，比较两种结果并说明线圈电阻的影响。 29. 某通信设备维修人员需将并联谐振选频支路调谐到200 Hz。已知实际线圈的电阻为12 Ω，电感为80 mH，现有一只标称电容量为8.0 μF的电容。（1）按实际线圈参数计算，要使电路在200 Hz发生并联谐振，所需电容量是多少。（2）若直接使用8.0 μF电容，计算实际谐振频率，并判断其是否满足200 Hz±1%的调谐要求。（3）提出一项保证该支路准确谐振的调整措施，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》 项目十四：谐振电路 任务二：并联谐振的条件 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. 由理想电感和理想电容构成的并联电路发生谐振时，应满足（ ）。 A. 电感支路与电容支路电流同相且相等 B. 两支路的无功电流大小相等、相位相反 C. 两支路的有功电流大小相等、相位相反 D. 电感支路与电容支路电压反相且相等 【答案】B 【解析】并联谐振时，电感支路电流滞后电压，电容支路电流超前电压。两支路无功电流大小相等、相位相反时，电路对外呈纯电阻性。 2. 某交流电路需在频率为1 kHz时实现并联谐振，已知理想电感的电感量为10 mH，应选用的电容约为（ ）。 A. 1.59 μF的电容器 B. 2.02 μF的电容器 C. 2.53 μF的电容器 D. 3.18 μF的电容器 【答案】C 【解析】并联理想电感和电容谐振时，电容值为1除以4π2L。代入频率1 kHz和电感量10 mH，计算得电容约为2.53 μF。 3. 一个电容器的电容为2μF，当它与一个电感L并联时，谐振频率是多少，如果电感L为0.5H（ ） A. 50 Hz B. 159 Hz C. 200 Hz D. 400 Hz 【答案】B 【解析】并联LC电路的谐振频率为。代入、，得，故选B。 4. 对含线圈电阻的实际并联谐振电路，判断其是否达到谐振状态的基本条件是（ ）。 A. 电路总导纳的虚部为零 B. 电路总阻抗的实部为零 C. 电感支路的电阻为零 D. 电容支路的电阻为零 【答案】A 【解析】实际并联谐振时，电感支路和电容支路的电纳虚部相互抵消，使电路总导纳的虚部为零。此时电源电流与端电压基本同相。 5. 一个理想电感、电容并联电路处于谐振状态，保持端电压有效值不变，若电源频率略高于谐振频率，则两支路无功电流的大小关系为（ ）。 A. 电感支路电流大于电容支路电流 B. 两支路电流仍然完全相等 C. 两支路电流均变为零 D. 电容支路电流大于电感支路电流 【答案】D 【解析】频率升高时，电容容抗减小，电容支路电流增大；电感感抗增大，电感支路电流减小。因此电容支路电流大于电感支路电流。 6. 在电感线圈和电容器的并联谐振电路中，谐振条件是什么？（ ） A. 电感的感抗等于电容的容抗 B. 电感的感抗大于电容的容抗 C. 电感的感抗小于电容的容抗 D. 两支路阻抗相等 【答案】A 【解析】并联谐振电路中的谐振条件是电感的感抗等于电容的容抗。这种情况下，电路展示出纯电阻性质，电路的总阻抗达到最大。 7. 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 8. 在电容C保持不变时，以下哪个参数直接影响RLC并联电路的谐振频率（ ） A. 电阻R B. 电感L C. 电容C D. 电源频率 【答案】B 【解析】RLC并联电路的谐振频率为。当电容保持不变时，改变电感会直接改变谐振频率；电阻和电源频率不决定电路的固有谐振频率，故选B。 9. 实际并联谐振电路调节到谐振点后，电源输入电流与电路端电压的相位关系是（ ）。 A. 输入电流超前端电压约九十度 B. 输入电流与端电压基本同相 C. 输入电流滞后端电压约九十度 D. 输入电流与端电压始终反相 【答案】B 【解析】并联谐振时，电路的感性无功分量和容性无功分量相互抵消。电源只需提供有功电流，因此输入电流与端电压基本同相。 10. 一个RLC并联电路的电感L为0.05H，电容C为20μF，电阻R为30Ω，电路的谐振频率是多少（ ） A. 50 Hz B. 159 Hz C. 200 Hz D. 500 Hz 【答案】B 【解析】并联RLC电路的谐振频率为。代入、，得，故选B。 11. 某设备接在50 Hz交流电源上，现将电感量为0.20 H的理想线圈与电容并联。为使电路处于并联谐振状态，应选用的电容约为（ ）。 A. 25.3 μF的电容器 B. 101 μF的电容器 C. 50.7 μF的电容器 D. 202 μF的电容器 【答案】C 【解析】谐振时电容值为1除以4π2L。将频率50 Hz和电感量0.20 H代入计算，所得电容约为50.7 μF。 12. 对电感线圈和电容器组成的并联电路而言，当频率很高或很低时（ ） A. 阻抗很小，电流很大 B. 阻抗很小，电流也很小 C. 阻抗很大，电流很小 D. 阻抗很大，电流也很大 【答案】A 【解析】在理想电感和电容组成的并联电路中，低频时电感的感抗很小，电感支路近似短路；高频时电容的容抗很小，电容支路近似短路。因此，当频率很高或很低时，电路总阻抗很小；在电源电压一定时，电源电流很大。故选A。 13. 以下哪个参数不直接影响RLC并联电路的谐振频率（ ） A. 电阻R B. 电感L C. 电容C D. 电感L的倒数 【答案】A 【解析】RLC并联电路的谐振频率主要由电感和电容决定，。电感、电容及电感的倒数发生变化都会改变谐振频率，而电阻不直接决定理想并联谐振电路的谐振频率，故选A。 14. 如图所示为RLC并联谐振电路，品质因数，，则电容支路电流为（ ） 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. 维修人员在恒压交流电源下调节并联电感、电容电路的频率，出现下列现象时，可判定电路达到并联谐振的是（ ）。 A. 电源电流最小，电路输入阻抗最大 B. 电源电流最大，电路输入阻抗最小 C. 两支路电流为零，电路输入阻抗最大 D. 两支路电流同相，电路输入阻抗最小 【答案】A 【解析】并联谐振时，电感支路和电容支路之间存在较大的无功电流交换，电源提供的电流达到最小。此时电路对电源呈现的输入阻抗达到最大。 16. 某并联RLC检测支路的元件参数为：，，。其固有谐振频率约为（ ） A. 400 Hz B. 800 Hz C. 206 Hz D. 3200 Hz 【答案】C 【解析】并联RLC电路的谐振频率为。代入、，得，故选C。 17. 理想并联LC电路发生谐振时，电感支路与电容支路的电流关系为（ ） A. 大小相等、相位相反 B. 大小相等、相位相同 C. 大小不同、相位相反 D. 大小不同、相位相同 【答案】A 【解析】并联谐振时，电感支路电流滞后电压，电容支路电流超前电压，两支路电流大小相等、相位相反。 18. 理想并联LC电路满足谐振条件时，正确的表述是（ ） A. 感抗等于电阻值 B. 感纳绝对值等于容纳绝对值 C. 容抗等于电阻值 D. 电纳绝对值等于电导值 【答案】B 【解析】并联谐振时，感性电纳与容性电纳的绝对值相等，电路总电纳为零。 19. 理想并联LC电路中，，，其谐振频率约为（ ） A. 159 Hz B. 251 Hz C. 503 Hz D. 1007 Hz 【答案】C 【解析】理想并联LC电路的谐振频率为。代入、，计算得，故选C。 20. 某理想并联谐振电路接在频率为1 kHz的交流电源上，线圈电感为10 mH，原有电容为1.00 μF。若在原电容两端并联电容使电路谐振，应约为（ ） A. 0.53 μF B. 1.00 μF C. 2.53 μF D. 1.53 μF 【答案】D 【解析】谐振时总电容应满足。原有电容为，并联后电容相加，故，选D。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述一个实际电感线圈与一个电容并联谐振电路的特点。 【答案】谐振时，电路总阻抗最大且为纯电阻；电流最小，且总电流与端电压同相；电感和电容上的电流接近相等，并为总电流的倍。 【解析】实际线圈可视为电阻 r 与电感 L 串联后，再与电容 C 并联。谐振时，线圈支路的感性电纳与电容支路的容性电纳大小相等、符号相反，电路总电纳的虚部为零。因此电路对外呈纯电阻性，总阻抗达到最大，电源总电流达到最小并与端电压同相。此时电感支路电流滞后端电压，电容支路电流超前端电压，两支路电流大小相等、相位相反；在品质因数较高时，支路电流约为总电流的 Q 倍。 22. 简述理想并联谐振的条件，并说明谐振时电路的主要特征。 【答案】（1）理想并联谐振的条件是感性支路与容性支路的电纳大小相等、符号相反，即 ，或 。此时电感支路电流与电容支路电流大小相等、相位相反。（2）谐振时电路总电纳为零，电源总电流为零，等效阻抗为无穷大。（3）电感和电容支路之间存在较大的能量交换。若电路存在损耗电阻，则谐振时输入阻抗最大且呈纯电阻性，电源电流最小并与端电压同相。 【解析】理想并联 LC 电路的总电纳为 。谐振时 ，因此 ，得 。在该频率下，电容支路电流超前端电压 ，电感支路电流滞后端电压 ，两者大小相等、相位相反，故电源总电流为零，理想等效阻抗为无穷大。实际电路含有损耗电阻时，仍以两支路的无功电流相互抵消为谐振条件，此时输入阻抗最大并呈纯电阻性。 23. 某并联谐振电路中，线圈电感为 ，线圈电阻为 ，与电容器并联。现要求电路在工频 时发生谐振。（1）计算线圈的感抗。（2）计算电容器的电容量。（3）说明若电容值偏小，电路在50 Hz时呈现何种性质，并说明原因。 【答案】（1）线圈感抗为 。（2）并联谐振时，电容电纳应与线圈支路电纳的感性部分相抵消，电容为 。代入数据得 ，即约 。（3）电容值偏小时，容性电纳减小，不能完全抵消感性电纳，电路呈感性。 【解析】（1）感抗由频率和电感决定，工频下先计算线圈感抗。（2）实际线圈含电阻时，应按线圈支路的电纳计算谐振条件，不能直接套用理想电路公式。（3）电容减小会使容性电流减小，剩余电流表现为感性分量。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某高频选频电路由理想电感 与电容并联组成，要求在 时发生并联谐振。（1）计算电路谐振时所需的电容值。（2）计算谐振时电感支路的感抗和电容支路的容抗。（3）说明该电路满足并联谐振条件的依据。 【答案】（1）。（2），。（3）谐振时感抗与容抗数值相等，电感支路电流与电容支路电流大小相等、相位相反，电路总电纳为零。 【解析】（1） 。（2），。（3）理想并联谐振的条件是 。 25. 某并联谐振电路中，理想电感 与电容 并联后接在有效值为 的交流电源上。（1）计算该电路的谐振频率。（2）计算谐振时电感支路的感抗。（3）计算谐振时电感支路和电容支路的电流有效值，并说明两支路电流的相位关系。 【答案】（1）。（2）。（3）电感支路电流为 ，电容支路电流为 ；两支路电流相位相反。 【解析】（1） 。（2）。（3），两者相差 ，总无功电流为零。 26. 某实际并联谐振电路中，线圈可等效为电阻 与电感 串联后，再与电容并联。现要求该电路在 时发生并联谐振，电源电压有效值为 。（1）计算考虑线圈电阻时所需的电容值。（2）若忽略线圈电阻，计算所需电容值，并比较两者大小。（3）计算谐振时电源电流有效值。 【答案】（1）。（2）；忽略线圈电阻时计算得到的电容值较大。（3）。 【解析】（1） 。（2），线圈电阻会使所需电容略减小。（3） 。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某工厂在调试一台感应加热设备的并联补偿支路时，线圈电阻可忽略不计，测得电感为40 mH，配套电容为25 μF。（1）计算该并联电路的谐振角频率和谐振频率。（2）若设备接入频率为50 Hz的交流电源，判断电路是否处于并联谐振状态，并说明电路呈现的性质。（3）若要求电路在50 Hz时发生并联谐振，应将电容调整为多大。 【答案】（1），。 。。（2）50 Hz不等于159.15 Hz，电路不处于并联谐振状态。此时感抗小于容抗，电感支路电流较大，电路呈感性。（3）。。 【解析】（1）理想并联谐振条件为感纳与容纳大小相等，谐振频率由电感和电容共同决定。（2）电源频率低于谐振频率时，电感支路的电流大于电容支路电流，电路对外呈感性。（3）保持电感不变时，降低谐振频率需要增大并联电容。 28. 某自动化生产线的高频选频电路由实际线圈和电容并联构成。线圈电阻为20 Ω，电感为100 mH，并联电容为20 μF。（1）计算该实际并联电路的谐振频率。（2）计算谐振时电容支路的容纳，并验证其与线圈支路感纳的关系。（3）若在线圈电阻可以忽略的情况下重新计算谐振频率，比较两种结果并说明线圈电阻的影响。 【答案】（1），。 。，。（2）。 。两者大小相等、性质相反，满足并联谐振条件。（3）忽略电阻时， 。实际谐振频率比理想谐振频率低约4.60 Hz，线圈电阻会使谐振频率降低。 【解析】（1）实际线圈含电阻时，谐振角频率应计入电阻对线圈支路电纳的影响。（2）并联谐振时，总电纳的虚部为零，容纳与感纳大小相等。（3）线圈电阻使感纳发生变化，因此实际谐振频率低于理想计算值。 29. 某通信设备维修人员需将并联谐振选频支路调谐到200 Hz。已知实际线圈的电阻为12 Ω，电感为80 mH，现有一只标称电容量为8.0 μF的电容。（1）按实际线圈参数计算，要使电路在200 Hz发生并联谐振，所需电容量是多少。（2）若直接使用8.0 μF电容，计算实际谐振频率，并判断其是否满足200 Hz±1%的调谐要求。（3）提出一项保证该支路准确谐振的调整措施，并说明理由。 【答案】（1），。。。（2）。 。允许范围为198 Hz至202 Hz，197.51 Hz不满足调谐要求。（3）应将电容调整为约7.80 μF，可选用7.8 μF标准电容或采用微调电容补偿。实际线圈存在电阻，电容值应按实际并联谐振条件确定。 【解析】（1）实际并联谐振设计需同时考虑线圈电感和电阻，不能直接套用理想公式。（2）8.0 μF使谐振频率低于允许下限，选频中心会偏离目标频率。（3）采用可调电容或精确配容，可补偿元件参数误差并提高调谐准确度。 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 $