电力职业技能鉴定题库.docx

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计算题

La5D1001一电炉取用电流为5A，接在电压为220V的电路上，问电炉的功率是多少？

若用电8h，电炉所消耗的电能为多少？

解：

电炉的功率

P＝UI＝220×5＝1100（W）＝1.1kW

电炉在8h内消耗的能量A＝Pt＝1.1×8＝8.8（kWh）

答：

电炉的功率为1.1kW，电炉所消耗的电能为8.8kWh。

La5D2002如图D－1所示，其中：

R1=5Ω,R2=10Ω,R3=8Ω,R4=3Ω,R5=6Ω,试求图中A、B端的等效电阻R？

解：

Ra=R4∥R5=R4R5/（R4+R5）=3*6/（3+6）=2Ω

Rb=R3+Ra=8+2=10Ω

Rc=R2∥Rb=R2Rb/（R2+Rb）=10*10/（10+10）=5Ω

RAB=R1+Rc=5+5=10Ω

答：

A、B端的等效电阻R为10Ω

La5D3003有一对称三相正弦交流电路，负载为星形连接时，线电压为380V，每相负载阻抗为10Ω电阻与15Ω感抗串接，试求负载的相电流是多少？

解：

已知电压UL=380V，则

相电压UP=UL/√3=220V

每相负载电阻R=100Ω

每相负载感抗XL=15Ω

每相负载阻抗Z=√（R2+XL2）=18Ω

则负载相电流为IP=U/Z=220/18=12.2A

答：

负载相电流为12.2A

La5D5004图D-2所示L、C并联电路中，其谐振频率f0=30MHz，C=20pF，求L的电感值？

解：

f0=1/（2π√LC）

L=1/[（2πf0）2C]=1.4*10-12H

答：

L的电感值为1.4*10-12H

La5D5004某电源的相电压U相是6kV，如接成星形，它的线电压是多少？

如果uA=Umsinωt（kV），写出各相、线电压的瞬时值表达式。

解：

线电压UL=√3UP=10.39kV

答：

线电压为10.39kV。

各相、线电压的瞬时值表达式为

uA=Umsinωt（kV）

uB=Umsin（ωt-120°）（kV）

uC=Umsin（ωt+120°）（kV）

uAB=√3Umsin（ωt+30°）（kV）

uBC=√3Umsin（ωt-90°）（kV）

uCA=√3Umsin（ωt+150°）（kV）

La5D1006如图D-3所示，已知：

E1=230V，R1=1Ω，E2=215V，R2=1Ω，R3=44Ω，试求I1、I2、I3及各电阻上消耗的功率？

解：

应用支路电流法建立一组独立方程为

I1+I2-I3=0

I1R1+I3R3=E1

-I2R2-I3R3=-E2

将已知数代入上式，应用消元法得

I1=10A，I2=-5A，I3=5A

I1和I3为正值，说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同；I2为负值，说明它的实际方向与参考方向相反。

各电阻上消耗的功率为：

P1=I12R1=100W

P2=I22R2=25W

P3=I32R3=1100W

答：

I1、I2、I3分别为10A、-5A、5A，消耗的功率分别为100W、25W、1100W。

La5D2007在图D-4中，已知：

R为4Ω，XL为9Ω，XC为6Ω，电源电压U为100V。

试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。

解：

已知U=100V，XL=9Ω，XC=6Ω，R=4Ω，由此得出：

电路的电抗X=XL-XC=3Ω

电路中的阻抗Z=√（R2+X2）=5Ω

则电路中的电流I=U/Z=20A

电压和电流的相位差为

ψ=arctgX/R=36.87°

电阻上的电压为UR=IR=80V

电感上的电压为UL=IXL=180V

电容上的电压为UC=IXC=120V

答：

相位差为36.87°，电阻、电感、电容上的电压分别为80、180和120V

La5D3008图D-5所示电路中，已知Va=50V，Vb=-40V，Vc=30V，求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uca。

解：

Uac=Va-Vc=20V

Ubc=Vb-Vc=-70V

Uoc=0-Vc=-30V

Uab=Va-Vb=90V

Ubo=Vb-0=-40V

Uoa=0-Va=-50V

答：

Uac为20V，Ubc为-70V，Uoc为-30V，Uab为90V，Ubo为-40V，Uoa为-50V。

La5D4009图D-6所示电路中，各支路的电流的正方向已标出，试列出各节点的电流方程式。

答：

节点a：

I1+I5-I6=0

节点b：

I2+I4-I5=0

节点c：

-I1-I2-I3=0

La5D5010图D-7所示电路中，已知C1=1μF，C2=3μF，C3=6μF，C4=2μF，各电容器原不带电，求加上电压U=100V后各电容器上的电压。

解：

设各电容器的电压为U1、U2、U3、U4、U5，电容C3、C4串联，再与C2并联后的等效电容C5=C3*C4/（C3+C4）+C2=9/2μF

C1/C5=U5/U1

U1+U2=100

将C1、C5数值代入，解联立方程得

U1=81.8V，U5=U2=18.2V

C3/C4=U4/U3      U3+U4=U2=18.2

将C3、C4数值代入，解联立方程得U3=4.55V，U4=13.65V

答：

C1、C2、C3、C4、C5上的电压分别为81.8、18.2、4.55、13.65和18.2V

La4D1011电场中某点有一个电量Q=20μC的点电荷，需用F=0.01N的力才能阻止它的运动，求该点的电场强度。

解：

E=F/Q=500N/C

答：

电场强度为500N/C

La4D2012在磁感应强度为0.8T的磁场中有一条有效长度为0.15m的导线，导线在垂直于磁力线的方向上切割磁力线时，速度为20m/s，求导线产生的感应电动势E的大小。

解：

E=Blv=0.8×0.15×20=2.4（V）

答：

感应电动势为2.4V

La4D3013已知一个R、L的串联电路，其电阻和感抗均为10Ω，试求在线路上加100V交流电压时，电流是多少？

电流电压的相位差多大？

解：

电路的阻抗为

Z=√R2+XL2=√102+102=10√2=14.1（Ω）

电路中的电流为

I=U/Z=100/14.1=7.1（A）

电流电压的相位差为

φ=tg-1XL/R==tg-110/10=45o

答：

电流为7.1A，相位差45o

La4D4014已知通过某支路的正弦交流电的频率为1Hz，Im=10mA,初相角φ=π/4.试写出电流的函数式，并求当t=0.5s时，电流的瞬时值。

解：

由已知条件可写出电流的函数式为，

  i=10sin（2πt+π/4）（mA）

当t=0.5s时，电流的瞬时值为

i=10sin（2π×0.5+π/4）=-7.07（mA）

答：

电流的瞬时值为-7.07mA

La4D5015已知条件如图D-8所示，求R5上的电流I5和总电流I。

解：

R1/R2=R3/R4

I5=0

R=（R1+R3）（R2+R4）/（R1+R3+R2+R4）

R=（320×480）/（320+480）=192Ω

I=E/（R+R0）=24/（192+100）=0.08（A）

答：

I5为0，总电流I为0.08A。

La4D1016正弦交流量的频率分别为50Hz和820kHz时，它们的周期和角频率各为多少？

解：

当频率f1=50Hz时

周期T1=1/f1=1/50=0.02（S）

角频率w1=2πf1=2×3.14×50=314（rad/s）

当频率f2=820Hz时

周期T2=1/f2=1/（8.2×105）=1.22×10-6（S）

角频率w2=2πf2=2×8.2×105=5.15×106（rad/s）

答：

50Hz时，周期为0.02s,角频率为314rad/s；

820Hz时，周期为1.22×10-6,角频率为5.15×106rad/s；

La4D2012如图D-9所示，R1=R2=R3=R4，求等效电阻R。

解：

图（a）的等效电路为图（b），由图（b）可得

R5=R1×R2/（R1+R2）+R3=（3/2）R1

R=R5×R4/（R5+R4）=3/5R1

答：

等效电阻R为3/5R1。

La4D3018将220V、100W的灯泡接在220V的电源上，允许电源电压波动±10%（即242-198V），求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率。

解：

P=U2/R

P1/P2=U21/U22

Pmax=100×2422/2202=121（w）

Pmin=100×1982/2202=81（w）

答：

最高时为121W，最低时为81W

La4D4019有一单相全波整流电路，要求输出直流电压为110V，电流为3A。

试计算Udrm和Id的值

解：

变压器二次电压为

U=U0/0.9=110/0.9=122（V）

整流元件截止时承受的最高反向电压为

Udrm=2√2U=2×√2×122=344（V）

通过整流元件的平均电流为

Id=1/2I0=1/2×3=1.5（A）

答：

Udrm为344V，Id为1.5A

La4D5020某正弦电流的初相为30o，在t=T/2时，瞬时值为-0.4A，求这个正弦电流的有效值。

解：

设正弦电流的瞬时值表达式为

i=Imsin（22πft+ψ）已知ψ=30O=π/6,且t=T/2时，i=-0.4A

因此-0.4=√2Isin[（2π/T）.（T/2）+π/6]=√2Isin7/6π=-√2/2I

所以电流有效值为I=0.4√2=0.566（A）

答：

电流有效值为0.566A

La3D1021如图D-10所示，U=120V，R1=30Ω，R2=10Ω，R3=20Ω，R4=15Ω，求I1、I2、I4、U1和U4。

解：

R2’=R3+R2=30（Ω）

   R4’=R2’×R4/（R2’+R4）=30×15/（30+15）=10（Ω）

   R=R1+R4=30+10=40（Ω）

   I1=U/R=120/40=3（A）

   I4=（U-I1R1）/R4=（120-3×30）/15=2（A）

   I2=I1-I4=3-2=1（A）

   U1=I1R1=3×30=90（V）

   U4=U-U1=120-90=30（V）

答：

I1为3A，I2为1A，I4为2A，U1为90V，U4为30V。

La3D2022如图D-11所示，电路中的总功率是400W，求rx及各个支路电流I（R取整数，I保留两位小数）。

解：

R=U2/P=2002/400=100（Ω）

   R’2=R2*R3/（R2+R3）=50*50/（50+50）=25（Ω）

   R’4=R4+R’2=500+25=525（Ω）

R’1=R1*R’4/（R1+R’4）=25*525/（25+525）=24（Ω）

rx=R-R’1=100-24=76（Ω）

I=P/U=400/200=2（A）

I1=（U-Ir）/R1=（200-2*76）/25=1.92（A）

I2=I3=（I-I1）/2=0.04（A）

答：

rx为76Ω，I1为1.92A，I2为0.04A，I3为0.04A。

La3D3023某串联电路中R=10Ω、L=64uH、C=100uF。

电源电动势E=0.5V，求发生谐振时各元件上的电压。

解：

ω0=1/√LC=1/√64*10-6*100*10-6

    =106/80

UR=0.5（V）

I=E/R=0.05（A）

UL=Iω0L=0.05*（106/80）*64*10-6=0.04（V）

UC=I（1/ω0C）=0.05*[80/（106*100*10-6）]=0.04（V）

答：