单选题
下列关于无功功率的叙述说法正确( )
A
电路与电源能量交换的最大规模
B
单位时间放出热量
C
单位时间所做的功
D
电感消耗的能量
答案解析
正确答案:A
解析:
本题考查无功功率的基本概念与物理意义。
无功功率(Reactive Power),通常用符号 Q 表示,单位为乏(var)。它反映的是在具有电抗(电感或电容)的交流电路中,电源与储能元件(如电感、电容)之间周期性交换能量的速率,即能量交换的“规模”,而非实际消耗或转换为其他形式(如热能、机械能)的能量。
逐项分析选项:
A:电路与电源能量交换的最大规模
✓ 正确。无功功率的定义即为:在正弦稳态交流电路中,储能元件(电感或电容)与电源之间来回交换的能量的瞬时功率的最大值,或者说,是该交换过程的“振幅”量度。数学上,Q = UI sinφ(U、I 为电压电流有效值,φ 为相位差),其物理含义正是能量交换的速率峰值,即单位时间内交换能量的最大可能速率。因此,“能量交换的最大规模”是对无功功率本质的准确描述。
B:单位时间放出热量
✗ 错误。单位时间放出的热量对应的是有功功率(P)在电阻上的焦耳热效应,即 P = I²R。该量属于有功功率范畴,反映能量的不可逆消耗,与无功功率无关。
C:单位时间所做的功
✗ 错误。“单位时间所做的功”是有功功率(P)的标准定义(P = dW/dt),表示能量被实际转换或消耗的平均速率。而无功功率对应的能量交换是可逆的、不对外做净功的,一个周期内平均功率为零,故不能称为“所做的功”。
D:电感消耗的能量
✗ 错误。电感是储能元件,不“消耗”能量;它在一个周期内从电源吸收能量建立磁场(0→π/2),又将全部能量返还给电源(π/2→π),净能量消耗为零。所谓“消耗”意味着能量转化为热或其他不可逆形式,这仅发生在电阻上。因此,说“电感消耗能量”本身即违背基本物理原理;相应地,“电感消耗的能量”不是无功功率的定义,也不存在这一物理量。
核心知识点总结:
- 有功功率 P = UI cosφ:反映实际消耗或输出的平均功率,与电阻相关,对应发热、机械功等。
- 无功功率 Q = UI sinφ:反映电源与电抗元件间能量交换的幅度,不对应净能量消耗,但影响线路电流、电压调整和设备容量配置。
- 视在功率 S = UI:为复功率的模,满足 S² = P² + Q²。
- 无功功率虽不直接做功,但对维持电磁场、保障设备正常运行必不可少;工程中需进行无功补偿以提高功率因数、降低线路损耗。
综上,正确答案为 A。
相关知识点:
无功功率是电路与电源能量交换规模
题目纠错
新版-合肥仁创职业培训学校有限公司电工(四级)理论知识考核练习题
相关题目
单选题
( ) 交流接触器的额定电流,是在额定的工作条件下所决定的电流值
单选题
( )TT系统是配电网中性点直接接地,用电设备外壳也采用接地措施的系统
单选题
( )SELV只作为接地系统的电击保护
单选题
( )RCD后的中性线可以接地
单选题
( )Ⅱ类设备和Ⅲ类设备都要采取接地或接零措施
单选题
( ) 带电机的设备,在电机通电前要检查电机的辅助设备和安装底座,接地等,正常后再通电使用
单选题
( ) 梯形图编程规范有利于程序理解
单选题
( ) 用电笔验电时,应赤脚站立,保证与大地有良好的接触
单选题
( )锡焊晶体管等弱电元件应用100W的电烙铁
单选题
( ) 基尔霍夫第一定律是节点电流定律,是用来证明电路上各电流之间关系的定律
