电工基础试题.docx

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电工基础试题

《电工基础》简述题、计算题、识绘图50题

1.电动势与电压有什么区别它们的方向是怎样规定的

答案:

电动势是反映外力克服电场力做功的概念，而电压则是反映电场力做功的概念。

电动势的正方向为电位升的方向，电压的方向为电位降的方向。

2.什么叫电阻温度系数导体电阻与温度有什么关系

答案:

当温度每升高1℃时，导体电阻的增加值与原来电阻的比值，叫做电阻温度系数，它的单位是1／℃，其计算公式为

式中R1--温度为t1时的电阻值，Ω；

R2--温度为t2时的电阻值，Ω。

3.三相交流电与单相交流电相比有何优点

答案:

优点有以下3点：

（1）制造三相发电机、变压器都较制造单相发电机和变压器省材料，而且构造简单、性能优良。

（2）同样材料制造的三相电机，其容量比单相电机大50%。

（3）输送同样的电能，三相输电线同单相输电线相比，可节省有色金属25%，且电能损耗较单相输电时少。

*4．中性点与零点、零线有何区别

答：

凡三相绕组的首端（或尾端）连接在一起的共同连接点，称电源中性点。

当电源的中性点与接地装置有良好的连接时，该中性点便称为零点；而由零点引出的导线，则称为零线。

5.有一台直流发电机，在某一工作状态下测得该机端电压U＝230V，内阻R0＝Ω，输出电流I＝5A，求发电机的电动势E、负载电阻Rf和输出功率P各为多少

答案:

解：

（Ω）

E＝I（Rf＋R0）＝5×（46＋＝231（V）

P＝UI＝230×5＝1150（W）

答：

发电机的电动势为231V，负载电阻为46Ω，输出功率为1150W。

6.有一线圈，若将它接在电压U为220kV，频率f为50Hz的交流电源上，测得通过线圈的电流I为5A，求线圈的电感L是多少

答案:

解：

感抗

（Ω）

（H）

答：

线圈的电感L为。

7.如图D-3所示，已知三相负载的阻抗相同，PA1表的读数I1为15A，求PA2表的读数I2是多少

图D-3

答案:

解：

因三相负载阻抗相同，所以A相电路中的电流为

（A）

答：

PA2表的读数是。

*8.如图D-4所示，已知电阻R1＝2kΩ，R2＝5kΩ，B点的电位UB为20V，C点的电位UC为－5V，试求电路中A点的电位UA是多少

图D-4

答案:

解：

B、C两点间电压UBC＝UB－UC＝20－（－5）＝25（V）

电路中电流

（A）

R1两端电压U＝IR1＝5×10－3×2×103＝10（V）

UA＝UB＋U＝20＋10＝30（V）

答：

A点的电位是30V。

9.某一晶体管收音机，电源电压U为6V，开机后总电流I为60mA，试计算收音机的等效电阻和耗用功率。

答案:

解：

收音机等效电阻

（Ω）

消耗的功率P＝IU＝6×60×10－3＝（W）

答：

收音机的等效电阻为100Ω，耗用功率为。

10.有一电阻R＝10kΩ和电容C＝μF的电阻电容串联电路，接在电压U＝224V，频率f＝50Hz的电源上，试求该电路中的电流I及电容两端的电压UC。

答案:

解：

容抗

＝5000（Ω）

（A）

UC＝I·XC＝×5000＝100（V）

答：

电路中的电流为，电容两端电压为100V。

*11.有一个分压器，它的额定值为R＝100Ω、I＝3A，现在要与一个负载电阻Rf并接，其电路如图D-8所示，已知分压器平分为四个相等部分，负载电阻Rf＝50Ω，电源电压U＝220V。

求滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压Uf和分压器通过的电流是否超过其额定值

图D-8

答案:

解：

电路总电阻

（Ω）

分压器通过的电流

（A）

负载电阻两端电压

（V）

因为I＝＜3A，分压器通过的电流不超过额定值。

答：

滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压为，通过的电流未超过额定值。

*12.有一台电动机功率P为，接在U＝220V的工频电源上，工作电流I为10A，试求电动机的功率因数

是多少若电动机两端并联上一只C＝μF的电容器，试求功率因数

有多大

答案:

解：

所以

根据公式

则

又

所以

＝

答：

电动机的功率因数为，并入电容后为。

13.一额定电流In为20A的电炉箱接在电压U为220V的电源上，求此电炉的功率P是多少若用10h，电炉所消耗电能为多少

答案:

解：

P＝UIn＝220×20＝4400（W）＝

使用10h时，电炉所消耗的电能A＝Pt＝×10＝44（kWh）

答：

此电炉电功率为；用10h所消耗的电能为44kWh。

14.已知一台三相35／所内变压器，其容量S为50kVA，求变压器的一、二次电流。

答案:

解：

已知U1＝35kV,U2＝，根据公式

一次电流

（A）

二次电流

（A）

答：

此变压器一次电流为，二次电流为72A。

15.电路如图D-10所示，试用U2的计算式说明在开关S合上后，电压U2是增加还是减少

图D-10

答案:

解：

开关S拉开时，电阻R2上的电压U2为：

开关S合上时，电阻R2上的电压U2为：

比较以上两式可知，开关S合上后，电阻R2上的电压U2要减少。

答：

开关S合上后，电阻R2上的电压U2要减少。

*16.电路如图D-11所示，已知E1＝20V，R1＝20Ω，R2＝20Ω，R3＝3Ω，R4＝7Ω求：

图D-11

（1）支路电流I1、I2、I3、I4和I5；

（2）各电阻吸收的功率P1、P2、P3、P4、P5。

答案:

解：

（1）等效电路如图D-11所示，对包含接点1、2、3的封闭面用基尔霍夫电流定律，知I5＝0A。

I3＝I4＝I1－I2＝－＝（A）

（2）P1＝I21R1＝×20＝（W）

P2＝I22R2＝×20＝（W）

P3＝I23R3＝×3＝（W）

P4＝I24R4＝×7＝（W）

P5＝I25R5＝0×R5＝0（W）

答：

支路电流I1、I2、I3、I4和I5分别为、、、、0A；各电阻吸收的功率P1、P2、P3、P4、P5分别为、、、、0W。

17.如图D-12分压器电路中，在开关S闭合的情况下，滑动触头在位置a时输出电压Uex是多少伏在位置b时输出电压Uex是多少伏在中点c时输出电压Uex是多少伏

图D-12

答案:

解：

滑动触头在位置a时，输出电压Uex＝10V；在位置b时，输出电压Uex＝0V，在位置c时，输出电压：

答：

滑动触头在位置a时输出电压是10V，在位置b时输出电压是0V，在中点c时输出电压是。

18.电阻R＝12Ω，电感L＝160mH的线圈与电容C＝127μF串联后，接到电压U＝220V，频率f＝50Hz的工频电源上，求电路中的电流I。

答案:

解：

角频率ω＝2πf＝2××50＝314（rad／s）

电路中的阻抗为：

电路中的电流为：

答：

电路中的电流为。

19.已知负载的电压和电流相量为u＝（80＋j50）V，i＝（80－j50）A,求负载的等效阻抗Z和有功功率P。

答案:

解：

负载的等效阻抗为：

其视在功率为：

S＝uI*＝（80＋j50）（80＋j50）＝3900＋j8000（W）

所以有功功率为：

P＝3900（W）

答：

负载的等效阻抗和有功功率分别为3900W。

20.电阻R＝30Ω，电感XL＝60Ω，容抗XC＝20Ω组成串联电路，接在电压U＝250V的电源上，求视在功率S、有功功率P、无功功率Q。

答案:

解：

串联电路的阻抗：

电路电流：

视在功率：

S＝UI＝250×5＝1250（VA）

有功功率：

P＝I2R＝52×30＝750（W）

无功功率：

Q＝I2（XL－XC）＝52×40＝1000（W）

答：

视在功率S为1250VA，有功功率为750W，无功功率为1000W。

21.有一星形连接的三相对称负载，接于线电压UL＝100V的三相对称电源，负载中流过的电流IL＝8A，负载功率因数cos

＝，求三相中的总功率P是多少

答案:

解：

在负载的星形连接中，负载中流过的电流为线电流，所以三相电路功率：

答：

三相中的总功率是1109W。

22.有一台星形连接的三相电炉，每相电阻丝的电阻R＝50Ω，接到线电压UL＝380V的三相电源上，求相电压Uph、相电流Iph各是多少

答案:

解：

答：

相电压、相电流各约是220V、。

23.有一台三相发电机，每相电压Uph＝220V，试求当绕组分别星形连接和三角形连接时，输出的线电压UL是多少

答案:

解：

星形连接时，输出的线电压：

三角形连接时，输出的线电压：

UL＝Uph＝220（V）

答：

当绕组分别做星形连接和三角形连接时，输出的线电压分别为、220V。

24.在50Hz、380V的单相电路中，接有感性负载，负载的功率P＝20kW，功率因数cos

＝

，试求电路中的电流I

答案:

解：

因为P＝UIcos

所以

答：

电路中的电流为。

*25.如图D-14所示R-L-C并联电路，已知R＝50Ω，L＝16mH,C＝40μF，U＝220V，求谐振频率f0，谐振时的电流I0。

谐振时电流I0是否为最小值

图D-14

答案:

解：

谐振时的电流I0是最小值。

答：

谐振频率f0为，谐振时的电流I0为，谐振时电流I0是最小值。

26.假定三相对称线电压UL＝380V，三角形对称负载z＝（12＋j9）Ω，试求各相电流Iph与线电流IL。

答案:

解：

答：

各相电流与线电流分别为，。

27.一台三相电动机接成星形，输入功率S为10kW，线电压UL为380V，功率因数cos

为，

求相电流Iph和每相阻抗Z。

答案:

解：

答：

相电流和每相阻抗分别为，Ω。

*28.在同一三相对称电源作用下，三相交流线性对称负载作星形连接时，A相相电流

＝30／－30°A。

求当负载容量及性质不变，作三角形连接时的线电流

、

、

。

答案:

解：

当电源不变时，负载作三角形连接时：

＝30／－30°（A）

＝30∠－30°－120°＝30／－150°（A）

＝30∠－30°＋120°＝30／90°（A）

答：

当负载作三角形连接时的线电流

、

、

分别为30／－30°A，30／－150°，30／90°A。

29.求图D-17所示各电路发生换路时，各元件上电压uR、uC和电流的初始值i（0＋）。

答案:

解：

因为在图D-17中换路前C相当于开路，所以uC（0－）＝10（V）

图D-17

换路后根据换路定律有：

uC≈uC（０＋）＝uC（０－）＝10（V）

i（０＋）＝0（A）

uR（0＋）＝i（0＋）R＝0×10＝0（V）

答：

uR、uC分别为0V、10V，电流的初始值为0A。

30.已知一个R、L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：

Z=√（R2+XL2）=√（102+102）=10√2=（Ω）

I=U/Z=100/=（A）

φ=tg-1XL/R=tg-110/10=45o

答:

电流为,相位差为45o

31.正弦交流量的频率分别为50Hz和820Hz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=（s）

角频率ω1=2πf1=2**50=314（rad/s）

当频率f2=820kHz时

周期T2=1/f2=1/（*105）=*10-6（s）

角频率ω2=2πf2=2***105=*106（rad/s）

答：

50Hz时，周期为；820kHz时，周期为*10-6，角频率为*10rad。

*32.有一单向全波整流电路，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/=110/=122（V）

整流元件截止时承受的最高反向电压为

Udrm=221/2U=2*21/2*122==344（V）

通过整流元件的平均的平均电流为

Id=1/2I。

=1/2×3=（A）

答：

Udrm为344V，Id为。

33.一台型号是DL-10500/220的单相变压器，一次侧额定电压Ue1=220/31/2KV,二次侧额定电压Ue2=31/2KV，求一、二次侧的额定电流Ie1,Ie2.

解：

Ie1=Se/Ue1=10500（220/31/2）=（A）

Ie2=Se/Ue2=1050031/2）=（A）

答：

一、二次侧额定电流为和。

*34.有一台三相电动机绕组，接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上，电源供给的有功功率P1=，功率因数为。

求电动机接成三角形接线时的相、线电流。

解：

接成三角形接线时

P1=31/2ILUcosφ

IL=P1/31/2Ucosφ=8200/（31/2*380*

=15（A）

IP1=IL1/31/2=15/31/2=（A）

答：

接成三角形接线时，电动机的相电流为，线电流为15A。

35．有一功率P为400kW的负载,功率因数cos

为,试求该负载

在t=内所消耗的电能A、视在功率S和无功功率Q各为多少

解:

A=Pt=400×=100（kW·h）

答:

所消耗的电能为100kW·h,视在功率为500kVA,无功功率为300Kvar。

*36．某电阻、电容元件串联电路，经测量功率P为325W，电压U为220V，电流I为，求电阻R、电容C各是多少

解:

因为P=I2R

所以R=P/I2=325/=（Ω）

又因为

而S=UI=220×=924（VA）

所以

865（Var）

根据Q=I2Xc

Xc=Q/I2二865/2=49（Ω）

根据Xc=1/2

fC

C=1/（2

fXc）=1/（2××49）=1/5386=×10-5（F）=65

F

答:

电阻为Ω,电容为65

F。

37．蓄电池组的电源电压E为6V,将R1=

电阻接在它两端,测出电流I为2A,求它的内阻Ri为多大

解:

根据全电路欧姆定律E=I（Rl+Ri）=IR1+IRi

Ri=（E-IRl）/I=（6-2×/2=

答:

蓄电池内阻为

。

38．有一线圈与一块交、直流两用电流表串联,在电路两端分别加U=100V的交、直流电压时,电流表指示分别为Il=20A和I2=25A,求该线圈的电阻值和电抗值各是多少

解:

加交流电压时的阻抗Z=U/I1=5（

）

加直流电压时的电阻

（

）

则电抗

（

）

答:

该线圈的电阻值和电抗值分别为4

和3

。

39．如图D-5所示,已知Rl=5

、R2=10

、R3=20

求电路中a、b两端的等效电阻Rab是多少

解：

（

）

（

）

答：

a、b两端的等效电阻Rab为14

40．有一台电动机绕组接成三角形后接于线电压U=380V的电源上，电动机的有功功率P=,功率因数cos

=,求电动机的线电流I和相电流Iph。

解：

答：

电动机的线电流、相电流分别为15A和。

41.绘出单臂电桥原理图，并写出平衡公式。

答案:

如图E-7所示。

图E-7

S1、S2-开关；R、R1、R2、Rx-电阻

电桥平衡时Rx＝（R·R2）／R1。

*42.如图E-8所示电路，u（t）为交流电源，当电源频率增加时，三个灯亮度如何变化

图E-8

答案:

a支路电容压降减小，a灯压降增加，变亮。

b支路线圈压降增加，b灯压降降低，变暗。

c支路与原来一样，c灯亮度不变。

43.如图E-9所示，载流导体在磁场中向上运动，画出导线内电流方向。

图E-9

答案:

如图E-10所示。

图E-10

44.根据图E-24所示电路，画出电压

和电流

的相量图。

图E-24

答案:

如图E-25所示。

图E-25

45.如图E-26所示，当磁铁顺时针转动时，画出导体中感应电动势的方向。

图E-26

答案:

如图E-27所示。

图E-27

46.根据图E-5中电流方向及导线在磁场中受力方向，标出N、S极。

*47.图E-7中电流I的方向是磁铁B插入线圈时产生的电流方向，试标出磁铁B的N、S极。

答：

见图E-8。

48.两导线中电流方向如图E-9所示，在图中标出通电导线间相互作用力的方向。

答：

见图E-10。

49、标出图E-15中通电螺旋管内A点，轴线上B、N点，管外C点的磁场方向。

答：

见图E-16。

*50、标出图E-17中切割磁力线的导线中的感应电流的方向。

答：

见图E-18。

51.图E-21中，哪个装置是在供给能量？

哪个装置是在消耗能量（图中U、I方向为真实方向）？

答：

A、C装置是在消耗能量。

B、D装置是在供给能量。