电工学试题库Word格式文档下载.docx
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基尔霍夫电流定律对电路中的任意结点适用，对电路中的任何封闭面也适用。
本题就是KCL对封闭面的应用。
对于节点a有：
li+2-7=0
对圭寸闭面有:
Ii+l2+2=0
解得：
li=7-2=5（A）
12=-5-2=-7（A）
RSIU2习翹仁:
？
杓盟
（3）如果每晚用
有一盏“220V60W的电灯接到。
（1）试求电灯的电阻；
（2）当接到220V电压下工作时的电流;
三小时，问一个月（按30天计算）用多少电
由题意：
1根据R=J/P得：
电灯电阻R=U/P=220760=807（Q）
2根据I=U/R或P=UI得：
I=P/U=60/220=（A）
3由W=PT得
W=6CK60X60X3X30
=X102（J）
在实际生活中，电量常以“度”为单位，即“千瓦时”。
对60W勺电灯，每天使用3小时，一个月（30天）的用电量为
W=60/1000X3X30=（KWH）
根据基尔霍夫定律求图图所示电路中的电压U、U2和L3o
El.J耳题h4豹囲
解:
根据基尔霍夫电压定律，沿任意回路绕行一周，回路中各元件上电压的代数和等于零。
则对abcka回路:
2-U2-2=0
L2=0
对cdpkc回路：
-4-U计U2=0
U1=-4（V）
对eghce回路：
-U3-10+5+U2=0
U3=-5（V）
已知电路如图所示，其中E1=15V,E2=65V,R=5Q,R=R=10Q。
试用支路电流法求R1、R和R三个电阻上的电压。
圈l.q习题1.5图
KCL和KVL列方程如下
在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，选取绕行方向。
应用
丨1
I2
I3
I1R1
I3R3
E1
代入已知数据得
I2R-2
E2
5h
10I3
15
10I2
65
解方程可得
11=-7/4（A）,丨2=33/8（A）,Is=19/8（A）。
7
U=11R=-4
5
=-35/4（V）
33
U2=I2丽8
10
=165/4（V）
三个电阻上的电压电流方向选取一至，则三个电阻上的电压分别为:
19
U=l3Rf8=38/4（V）
试用支路电流法，求图所示电路中的电流丨1、丨2、I3、I4和丨5。
（只列方程不求解）
KCL和KVL列方
在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，三回路均选取顺时针绕行方向。
应用程如下
l1l2I30
I2I4I50
5I1I3R1E1
12R215R3I3R0
I5R31514E2
如给定参数，代入已知，联立方程求解即可得到各支路电流。
图I"
习题图
试用支路电流法，求图电路中的电流丨3。
此图中有3支路，2节点，但有一支路为已知，所以只需列两个方程即可。
外回路选取顺时针绕行方向。
I1丨2I30
611121324
I2=5（A）所以：
|1=-2（A）,13=3（A）应用等效电源的变换,化简图所示的各电路。
-
（F
33<
InTnT二_
J?
a
丘
今/■
6
今囲
O
I
3此）
30IvO
3Att
试用电源等效变换的方法，求图所示电路中的电流解:
」2.8641
（A）
由分流公式可得：
1=53
试计算题图中的电流I。
^1.8习题1冷的图
^1.9习题！
・10的園
P
由于题目中没有要求解题方法，所以此题可用电压源与电流源等效变换、支路电流法、叠加原理、戴
维南定理等方法进行求解，下面用戴维南定理求解。
（1）先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如下图。
询12VH）
1Q
I1262I363（A）
UO=-2+12-6X2/3=6（V）
（2）再求等效电阻Rb
将恒压源和恒流源除去，得电路如图。
36Rab114
36（Q）
101Q
（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。
I旦
42（A）
已知电路如图所示。
试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。
（1）先计算18V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
18216
U166（V）
（2）再计算6A电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
1
2
U
63
16
3
（V）
伸2严
i3VO
（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。
III624（A）
UUU61622（V）
电路图所示，试应用叠加原理，求电路中的电流丨1、丨2及36Q电阻消耗的电功率P。
（1）先计算90V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
90
11-
6901236151236
361236124.51.5
GOV
（2）再计算60V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
60,636'
636123.5366363.5636
11<
11
（4）36Q电阻消耗的电功率为
3.5
0.5
3.531.50.5
1（A）
2（A）
236144（W）
电路如图所示，试应用戴维南定理，求图中的电流
（1）先计算开路电压，并将12A、6Q电流源化成电压源，如下图。
由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设
各支路电流及参考方向如图所示。
由KCL和KVL得:
I1I2I30
3I16I212120
11=8/9（A）,I2=4/9（A）,13=-4/3
612
413
12
UOC4
213
43）20
3（V）
（3
I2）
（Q）
20I4L413
（1）先计算开路电压，并将3A、6Q电流源化成电压源，如下图。
2072.86
h
丨1I
6I14I2412
|1=4/3（A）,I2=-1/2（A）,I3=5/6（A）
2I3
181213Uoc41241
（2）102
（2）再求等效电阻Rb将恒压源除去，得电路如图。
Rb=4//6//12=2（Q）
I——0.4
23（A）
电路如图所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。
（1）先计算开路电压，如下图。
KD腕①1X
+
2V
I4
C>
v
UOc=-1X16+仁-15（V）
Rb=1（Q）
I』
14153
U=4I=4X（3）=-12（V）
电路如图所示，如果l3=1A,试应用戴维南定理，求图中的电阻I
R30
|=^
ia
―l=F
Cjiv3
50
c5^
®
Ok
IQOVT
罔1.2习題1J号皓鬧
pg
T+12V
2A
■■■―O
B
n13A
関h11习飘i.“的用
團！
・丨2K諏1・1丁的因
■+.snvi
OeavC）
i.g
12Q
e：
SaYi
80V
I1
9060612Uoc90
6I1
905
3（A）
580
（2）再求等效电阻甩B将恒压源除去，得电路如图。
6121
旦1
当I3=1A时，则R34
所以R3=80-4=76（Q）
电路如图所示，已知15欧电阻的电压降为30V,极性如图所示。
试计算电路中R的大小和B点的电位。
设R电阻上的电压和电流如图所示。
由KCL可知
I2=2+5=7（A），1=12-2-3=2（A），（A）
由KVL得，（绕行方向选顺时针方向）
"
100+30+512=0
U=100-30-35=35（V）
U35
R17.5
I2（Q）
2A
试计算图中的A点的电位：
（1）开关S打开；
（2）开关S闭合。
解：
（1）
当开关S打开时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（
a）所示。
A
-O
由KVL得
（2）当开关
X
I=（mA）U=-20|+12=（V）S闭合时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（
（3++20）
1=12+12
b）所示。
+20）X|=12
I=（mA）
UA=-20|+12=（V）第二章正弦交流电路习题参考答案
一、填空题：
1.表征正弦交流电振荡幅度的量是它的_最大值_；
表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是_角频率3
表征正弦交流电起始位置时的量称为它的初相。
三者称为正弦量的三要素。
2.电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为
di
ulL
dt_;
电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为
_u=iR「电感元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为
ic
due
dt
由上述三个关系式可得,
_电阻一元件为即
时元件；
—电感_和_电容一元件为动态元件。
3.在RLC串联电路中，已知电流为5A,电阻为30Q，感抗为40Q,容抗为80Q，那么电路的阻抗为_50Q_
该电路为_容_性电路。
电路中吸收的有功功率为_450W，吸收的无功功率又为_600var_
判断题：
1.正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。
2.电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。
（对）
3.因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。
4.电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。
5.正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。
6.一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。
7.串接在正弦交流电路中的功率表，测量的是交流电路的有功功率。
8.正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；
频率越低，阻抗越小。
1.某正弦电压有效值为380V,频率为50Hz,计时始数值等于380V,其瞬时值表达式为（B）
A、u380sin314tV；
B、u537sin（314t45）v；
eu380sin（314t90）vo
2.一个电热器，接在10V的直流电源上，产生的功率为P。
把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为
F/2，则正弦交流电源电压的最大值为（D）
A、；
B、5V；
C、14V;
D、10V。
3.提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（D）
A、减少了用电设备中无用的无功功率；
B、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；
C、可以节
省电能；
D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
4.已知ii10sin（314t90）A,i?
10sin（628t30）A,则（C）
A、i1超前i260°
;
B、ii滞后i260°
;
C、相位差无法判断。
5.电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将（A）
A、增大；
B、减小；
C、不变。
6.在RL串联电路中，Uf16V,UL=12V,则总电压为（B）
A、28V；
B、20V；
C、2V。
7.RLC串联电路在fo时发生谐振，当频率增加到2fo时，电路性质呈（B）
A、电阻性；
B、电感性；
C、电容性。
8.正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（A）
A、电压有效值与电流有效值乘积；
B、平均功率；
C、瞬时功率最大值。
四、计算题把下列正弦量的时间函数用相量表示：
（1）u=102sin314t伏
（2）i=-5sin（314t—60o）安
（1）U=10/0o（V）
（2）lm=—5/—60o=5/180o—60o=5/120o（A）
t=时，ULb
已知工频正弦电压—Uab的最大值为311V,初相位为-60°
，其有效值为多少写出其瞬时值表达式；
当的值为多少
■
•/Uabm.2uab
11Uab-abm-311220
•••有效值22（V）
瞬时值表达式为Uab311sin314t60（V）
Uab311sin1000.0025
3311sin（刁
80.5
当t=时，
用下列各式表示RC串联电路中的电压、电流，哪些是对的，哪些是错的
i=Z
（2）I=RXc
（3）
（4）
I=Z
（5）
U=UR+UC
（6）U=UR+UC
（7）
在
R、
C串联电路中，总阻抗
jXc
C
.1j-c
（8）
R2XCUZ
uC
Ur
而
所以
（1）、
（2）、（3）、（5）、（7）、（8）均是错的，
UrUcu2UR
IR
Xc
（4）、（6）是对的。
图中，
U=40V,U2=30V,i=10sin314tA，贝UU为多少并写出其瞬时值表达式。
由电路图可知，电压U1与电流i同方向，而电压U2超前电流
i90o，所以
..u"
U；
302402
50（V）
U23arctanarctan36.9U14•••电压u超前电流i的电度角...u50.2sin（31.4t36.9）
图所示电路中，已知u=100sin（314t+30o）伏，i=（314t+o）安,并说明Z、Z2的性质，绘出相量图。
由题知，Im22.36/19.7（A）12m10/83.13（A）
i2=10sin（314t+o）安，试求:
Um100迪（V）
i1、乙、Z2
所以11m1m12m
即i120sin314t
20/687
6.87（A）
乙匕
I1m
100/302/8.6750/38.67
100/3010/83.1310/53.13
•••乙为感性负载，Z2为容性负载。
图所示电路中，X=Xl=R,并已知电流表A1的读数为3A,试问A和A的读数为多少
由图可以看出，电容与电感并联连接，由于电容电流落后两端电压900，而电感电流超前两端电压
为％=Xl,所以通过电容的电流与通过电感的电流大小相等，方向相反，故而电流表A的读数为0A。
900,因
3A=
團戈.1习题2一4的闺
02-2Was的囱
廛h.s习题工£
茁團
试求电压UIk、UL、Ub和电路总阻抗lZl
有一R
L、C串联的交流电路，已知
110（V）
R=X=X=10Q,I=1A,
•-ZRI10
UL
Uc
jXLl10110（V）jXcI10110（V）
jXljXcR10（q）由上分析可知，电压u的有效值为3R故电感两端电压亦为3R。
因为X=R,所以电流表A的读数为
zi
Zab2jXl2//
j
Xc22j
j4
2j
2j2
（2
亠口
T~口
u
-0.25F“
-远二
一
■
ma.5二IS32Q的團
j4（2j2）j2）（2j2）
冏工』
电路如图所示,解：
由题意可知:
已知F=20Q,
IR=10/0oA,Xl=10Q,U1的有效值为200V,求％。
U2
RI2
200/0（V）
Ic
jXc
200/90
Ul
jXL
Il
200/90j10（10d）
U1
Xc（A）
10/0_
2000/180
100/90
2000/180100/90200/0200
2000
j100
10110（V）
电路如图所示，已知3=2rad/s，求电路的总阻抗乙b。
=2rad/s
又因U=200
200（200
故有
2000200173.2Xc
则得：
Xc=（Q），或Xc=（Q）
图所示电路中，Us=10sin314tV,R=2Q,
2000）2Xc）
R2=1Q,
1002
2002000
2000200173.2
L=637mHC=637卩F,求电流
、20021002
i1,i2和电压Uc。
w=314rad/s
Xl
L
314
6372
wC
637
乙
（R2
jXL）（jXc
R2
jx
LjXc
Z
R1乙
j5.13
Usm
10/0
11m
）
UCm
65
1000j5
1j195
1.816/68.71.816/68.7
（j5.13）9.32/21.3（V）
Ucm
jXC
则i1=（314t+°
i2=（314t+°
Uc=°
）（V）
I2m
9.32/21.3
）（A）
j51.86/68.7
图所示电路中，已知电源电压
当w=2000rad/时s
U=12V,w=2000rad/s，求电流I、I1。
20000.510
wC2000250R2（jXc）
R1
102
jXC2
12j4j26
628.498.49（V）4.29
图所示电路中，已知R=40Q,功率、无功功率和功率因数。
设U220/0（V）
2（Q）
H12.3耳题212的倒
id
Xl=30Q,R?
=60Q,Xc=60Q，接至220V的电源上.试求各支路电流及总的有功
则
R1jXL
220/040j304.4/36.9
220/02.59/45
同理
60
j60
..1
24.4/36.92.59/45
5.41/8.61
...PUI
cos
220
5.41
cos8.611.18（KW）
QUI
sin
5.4
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