电工学习题少学时答案.docx
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电工学习题少学时答案
2012年
《电工
学》习题
（上）解答
直流电路习题
一、单项选择题
1.图示电阻元件
A）5V
R
R消耗电功率
B）5V
10W，则电压
C）20V
为（
A）。
2.在图示的电路中，A点的电位Va为（C
A）2VB）4VC）2V
—6V
2kA
12V
3.在图示电路中，
A）U=（Is+
U、
I）R0
的关系式正确的是
B）U=（Is-I
（I
）Ro
C）U=（Ils）Ro
Rl
4.图示电路中电流I2为（C
101AA
I2题4图
）。
C）3A
A）7AB）3A
5•理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压
A）越高B）越低C）不能确定
6•图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个
B）2V的理想电压源
C）不能代替，仍为原电路
A）2A的理想电流源
B
题6图
2V
02A
7•把图1所示的电路改为图
A）增大B）不变
的电路，其负载电流11和12将（B）。
C）减小
2A
2VV
图1
C）理想电压源与理想电流源
）。
8.图示电路中，供岀功率的电源是（A
A）理想电压源B）理想电流源
）Us
+4V
r
R1
Mrg
Z
R3
+
Ous
9•在图示电路中，各电阻值和电流方程数和电压方程数分别为
A）4和3B）3和3
us值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻
（B）。
C）3和4
Rq的电流Ig，需列岀独立的
10•在计算线性电阻电路的电压和电流时，用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时，加原理（B）。
A）可以用
11.在图示电路中，
A）18V
B）
已知
不可以用
Us=12V,Is=2A。
A、
18VC）6V
C）有条件地使用
B两点间的电压Uab为（A）。
—6V
IS
题11图
SY
1k
题12图
12•在图示电路中，当开关
A）3V
13.图示电路中，
A）3W
B）3V
理想电流源
B）21W
S闭合时A点的电位
C）0V
IS1发岀的电功率
C）3W
Va（C
）。
）。
T3a
Wis1
I1A
㊀1S2
Us2
4V+
6
3
题14图
14.图示电路中，电流I是（
A）3AB）0A
二、分析计算题
）。
C）6A
I2=I5+I6,|2=|5+|6=5A
图所示电路,
a=3V+1A2+6V=5V
PS1
IsiUsi
O.1
（2）O.2W，电流源
Ii
Isi消耗功率;I1|J
Usi㊀flsi
Ps2
IS2US2
0.240.8W，电流源
|S2输岀功率。
RiUS^AIIs2
+
用叠加原理
计算
R2中的电流12。
已知Us6V,Is
0.3A,
Ri
R330,R4
20
解：
解
Ri
R2
Ri
R2
Ri
R2
UsI对于图Ra，
加原理：
匚二?
+"""
OI2
I2
U
Is
——
对一c
图
R4
R4
Us一亠,4^220
o
0.1AR4
Is
|2
|2
R3
R2R4
0.3
图
2O
0.1A
（4020
Is
图（b）
R4ZZH
I2=I3+I1，I3=l2ll=1A
U4=Ii2I34=12+4=16V
求各电流源的端电压和功率，并判断岀哪个电流源输岀功率，哪个电流源吸收功率。
已
Ri=20,R2=1O。
R2
知：
Isi=0.1a,Is2=0.2a,
解：
所以，I2I2I20.10.1O.2A
图示电路中，已知：
Ri=6，R2=1O，R3=R4=12，R5=12，Us=36V，Is=3A。
用叠加原理求开路电压
UaB。
解：
Us单独作用时：
Is单独作用时：
叠加得：
Uab=Uab'+Uab"=6V
图示电路中，已知：
Is=2A，Us=12V，Ri=R2=4，R3=16。
求：
（1）S断开后A点电位Va；
（2）S闭合后A点电位Va。
设定电流I的正方向如图：
⑵S闭合后I=
0（Us）
R2R3
12=0.6A
20
Va=—R2I=V
图示电路中，已知:
Ui=10V,
U2=—10V,
Ri=10,R2=5,R3=2O。
用支路电流法求各支路电流。
解：
Ii—I2—I3=0
RiIi+R3I3—Ui=0
—R212+R3I3—U2=0
代入数值，解得:
Ii=1.28A
I2=1.42A
I3=—0.14A
（05〜06考题）电压Uab。
图示电路中，已知：
Us=8V,
Is=2A,
R1=2,R2=4,R3=1O,R=12,试用叠加原理求
US单独作用时:
UAB
R1
UH
Is单独作用时：
Uab［（R1
R2）//R3
R]Is31.5V
叠加得：
Uab=Uab'+Uab"=
（08~09考题）图示电路中，已知：
Us1=30V,Us2=24V,Is=1A,R1=6,R2=12,R3=12。
用戴维宁定律求电流I3。
Uo=24V,Ro=4,I3=24/（4+12）=1.5A
图示电路中，已知：
Us=30V,Is=4A,R1=1,R2=3,R3=R4=6。
求A,B两端的戴维宁等效电压
源。
UsUs10V0.4A5
r3
Is单独作用时：
Uab'=（R3Uab一—
R?
R3
在RC串联电路中，激励信号产生的电容电压响应
A）仅有稳态分量
在图示电路中，开关
A）4VB）
在图示电路中，开关
A）1AB）0A
2.
3.
4.
B）仅有暂态分量
S在t=0瞬间闭合，若
0VC）—4V
S在t=0瞬间闭合，若
C）0.5A
S,该电路
（零状态响应）Uc（t）中（C）。
C）既有稳态分量，又有暂态分量
）
Uc（0）
4V，则Uc（0
（C）。
5.
Uc（0）0V，则i（0）为（
）。
图示电路在稳定状态下闭合开关
A）不产生过渡过程，因为换路未引起
B）要产生过渡过程，因为电路发生换路
C）要发生过渡过程，因为电路有储能元件且发生换路
图示电路在换路前已处于稳定状态，而且电容器C上已充有图示极性的
（A
L的电流发生变化
）。
6V
电压，在t=0瞬间将开关S
闭合，则iR（0）=（C）。
A）1AB）0A
6.
7.
8.
图示电路在开关S闭合后的时间常数值为（A
A）L/R1B）L/（R1+R2）C）R1/L
工程上认为图示电路在S闭合后的过渡过程将持续
A）
RC
A）
B）
）。
（3660）sB）（915）sC）（1836）s
电路在零输入条件下，时间常数的意义是（响应的初始值衰减到倍时所需时间
响应的初始值衰减到倍时所需时间
）。
C）过渡过程所需的时间
9.
电容端电压和电感电流不能突变的原因是（B
A）同一元件的端电压和电流不能突变
B）电场能量和磁场能量的变化率均为有限值
C）电容端电压和电感电流都是有限值
、分析计算题
图所示电路，已知Us
10V,Ri20,R2
30,C
1口F。
打开开关S前电路已处于稳态,
求所
示电路在换路后的电容电压
Uc和电流ic，并画波形图。
解：
Uc（0）U
R2
S
R1R2
10』
20:
30
根据换路定理，有:
Uc（0）
Uc（0）
6V
由三要素法，有:
USUciCR1
10（10465曲）
20
0.2e
波形图如图（b）
所示。
图（a）所示电路，已知Is
10mA,R1
R2
10V
1k6V
UC
C”一”1屮F,uC.（求换路后的电压
Uc，
UR，电流ic，并画波形图。
0.2A
ic
解：
根据换路定理，有:
由三要素法，有：
+
波形图如图（b）所示」S
（思考：
若此题不用微分方法求
C
V
ic
图（b）
R1
+
uc
ic,你能用其它方法求吗？
）
图示电路原已稳定，已知:
尺=500，^2［图100）C=100F，IS=0.6A，t=0时将开关S断开。
求
■・
S断开
后的i1（t）和ic（t）。
5V
R25mA
IsS
S1
ic
0
+
10ms20ms
10V
图（b）
c
Uc（O）0V,Uc（）lsRi300V
图示电路原已稳定，已知：
R1=R2=R3=100,
i2（t）和Uc（t）。
C=100F,Us=100V,t=0时将开关S闭合。
求S闭合后的
Uc（0）Uc（0
）0（2分），Uc（）
Ri
50V（2分）
（Ri//R3）
R2C0.015s（2分）
uc（t）50（1e
103
一t
15）V（2分）；i2（t）
C二
dt
103
——t
0.333e15a（2分）
t=0时开关S由"1"换接至"2"。
已知：
Ri=2,R2=R3=3,c=0.2F,
图示电路原已稳定，
Ri=40,R2=20,R=30,L=5H,Is=2A,t=0时将开关S闭合。
求S闭合后
Us1=Us2=5V。
求换路后的电压Uc（t）。
图示电路原已稳定，已知：
通过开关的电流i3（t）。
第3章交流电路习题解答
、单项选择题
1.电流幅值Im与有效值
l的关系式ImJ2l适用于（
C）。
a）任何电流
B）任何周期性电流
正弦电流
2.与电流相量I
j3对应的正弦电流可写作i=（B
B）
a）5sin（t+A
5^/2sin（t+AC）5j2sin（t+A
3.用幅值（最大值）相量表示正弦电压u=537sin（t—90）V时，可写作Um（A）。
B）
a）Um53790V
Um53790VC）Um537（t90）V
4•将正弦电压U=10sin（314t+30）V施加于感抗Xl=5的电感元件上，则通过该元件的电流i=（C）。
a）50sin（314t+90）AB）2sin（314t+60）AC）2sin（314t—60）A
iXl
比较4.=（a）
5.
将正弦电压
）。
U=10sin（314t+30）V
施加于电阻为5的电阻元件上，则通过该元件的电流i
B
2sin314tA
如相量图所示的正弦电压
B）
B）2sin（314t+30）A
U施加于容抗Xc=5
50120A
Xc
C）2sin（314t—30）A
的电容元件上，则通过该元件的电流相量1=（a）。
C）2—60A
6.在R，L，C元件串联电路中，施加正弦电压U,当XcXl时，电压
A）超前于iB）滞后于iC）与i反相
7.已知元件的复阻抗为Z=（3—⑷，则可判断该元件为（C）o
A）电阻性B）电感性
比较8.在图示正弦交流电路中，若开关关系为（b）o
C）电容性
S从A点合到B点，电流表
u与i的相位关系应是u（
A的读数无变化，则表明
1
（a）——L
c
（b）1
L（c）
8•在图示正弦交流电路中，若开关
S闭合前后电流表
A读数无变化,
则可判明容抗Xc与感抗
Xl的关系
）o
jXL
jXL
jXC
jXL
Xl
jXC
Xc
jXL
Xl
C）Xc=-XL
2
A）
Xc=Xl
B）
Xc=2Xl
9.在图示电路中，已知i1=4sintA,i2=3sintA，贝Ui为（
A）7sintAB）—7sintA
10.在图示正弦交流电路中，已知电流
B
2
题9图
C）1sintA
i的有效值为
5A，
i1有效值为
3A，
i2有效值为（C）o
欲使电路的功率因数=1，则XC为（
20
11.图示正弦交流电路中，R=XL=10,
A）10B）7.07C）
12•采用并联电容器提高感性负载的功率因数后，测量电能的电度表的走字速度将
A）加快B）减慢C）保持不变
比较12.某感性负载用并联电容器法提高电路的功率因数后，该负载的无功功率
（a）保持不变（b）
减小
（c）增大
）。
（C）o
比较11.某容性器件的阻抗
，容抗Xc=，则其电阻R为（
（a）（b）
二、分析计算题
（c）
已知电流i120J2sin（314t30
）A,i23072sin（314t20）A。
求岀各电流的频率f,有效值I,
初相位，并在同一张图上画岀i1、i2的相量，比较它们相位领先与落后的关系。
解：
i1、i2的频率相同：
f
50Hz
22
i1的有效值：
11
20A，初相位1
30;
i2的有效值：
I2
30A，初相位2
20
相量图如右图所示，
i1领先，i2落后。
314rad/s）。
将下列各相量所对应的瞬时值函数式写岀来（
解：
U（40j80）89.463.4V,
89.472sin（314t63.4）V；
I（3j）3.1618.4A,i
3.1672sin（314t18.4）A。
（1）已知电流见图中，求A2、解：
A-10AA10A
（2）已知Xl=Xc=R，A1读数为解：
A20AA35A
A的读数。
在图示正弦稳态电
路中，已知：
u=120sin10aV，R=100，
的相位差；
（2）电源输岀的有功功率和无功功率。
解：
Xl
L
100
u与i的
相位
差
Xl
arctan——arctan
10072.34°
R
100
有功功率
P
i2r
2
0.257421006.62W
无功功率
Q
|2Xl
2
0.2574100
20.8var
求如图所示
（a）
、（b）
两电路中的电流1o
5A，求A2、A3的读数。
解:
L=1H。
求：
（1）电压u与电流i
在图示电路中，电源电压
U1000V。
求电路的有功功率，无功功率和功率因数。
解：
设各支路电流如图中所示:
*比较*正弦交流电压u220J2sin314tV，施加于某感性电路，已知电路有功功率P=，无功功率
Q=o求：
（1）电路的功率因数解:
⑴tan?
⑵若电路为R，
L串联,
0.73
36.25°
cos
R，L值为多少
-0.81S
⑵SJP2Q2
9.3kVA
2202
9.3103
5.2
（05〜06考题，12分）在图示电路中，R30
127mH，C=40F，u=220J2sin（314t+30）V。
因数cos©。
解:
（1）XL
L31412710
340
（1分）
Xc
C3144
（1分）
j（XLXc）
30j（4080）
50
53.1（2分）
Z50
53.1
（2分）
相量
:
UrI
R4.4
83.1
30
13283.1V（
UL
jIXl
4.483.1
40
90176173.1
U
C
jIXJC
4.4
83.1
80
90352
coscos（30o
83.1o
）0.6（1分）
P
UIcos
220
4.4
0.6
581W（1分）
Q
UIsin
220
4.4
sin（
53.1o）774var
U
22030
I
4.483.1A
（1分）
1分）
如图示电路，电源电压
择题8相似
V
（1分）
6.9V
（1分）
u=100sin1000tV，当开关S打开或接通时，电流表A的读数不变。
求电容C。
与选
解：
S打开时：
lm
100
1
100
1
105C
C
103C
100
100
S闭合时：
Im-
25j（105C
1
1
2j2
j103C
根据已知条件：
Im
Im
即（25）2（105C
25）2
（105C）2
250F
25）
解得：
CV
50105
*比较*在图示电路中,
220V,f=50Hz,R=220，已知开关S闭合前电流1=0.5A,S闭合后的
有功功率P=110W。
求:
（1）电路参数L,C;⑵S闭合后的电流I;⑶画岀S闭合后的电源电压及各支
路电流的相量图。
7.24
S闭合后，各支路电流如图中所设:
（05-06考题，12分）图示正弦交流电路，u=200J2sin314tV，试求：
（1）各电流I1，I2，I；
3）判断该电路呈何种性质（电感性、电容性、
（2）有功功率，无功功率，视在功率和功率因数；（电阻性）？
解:
（5j5）//（-j10）
10200（2分）
I1
200
~20
jwI
5-j5
100A
（1分）
I2
5）5]
5-j5
j10
TT
10
45
45
1072-45A（2分）
101090A（2分）
（2）
（3）
电路呈电阻性（
1分）
*比较*（05~06考题,
12分）如图电路，已知
Xl
5，RXc10，电阻R1上的电压为
Ur1100J2sin（t
90）V。
求：
（1）电流
I1、
I及电压U；
（2）该电路呈何性质？
（3）画岀相
量图。
解：
（1）I1
UR1
"RT
20
90A（2分），
I2
jXc
10占45A
（2分），
II1I2
1042
45
（2分）,U
IR
I2（jXc）
200/2
45V
（2分）。
（2）vu、i之间相位差
，该电路呈电阻性
（2分）。
（3）画岀相量图（2分）。
（06〜07考题，10分）无源二端网络如图所示，输入电压和电流为
u（t）
50sin
i（t）10sin（t45）A求
（1）此网络的等效阻抗Z的参数R,X及性质；（和功率因数。
2）有功功率，无功功率
50/0
（1）z厂
10/J2
545
3.54j3.54，R3.54,X3.54（3分），网络为电
容性（1分）；
（2）PUICOS
50
石
芈cos（
V2
45）177W（2分）
QUIsin
50
石
10./
72sin（
在下图所示的电路中，已知:
R1R2
15
XlXc
20
U10000V0试求：
（1）I1,
I2,I,Uab0P，Q,So
（1）
⑵
解:
53.10
在图示电路中,
Xl=3,
Xc=8,Ri=4,
R2=6,U
=1000。
求：
（1）A,B
间电压Uab；⑵
电路的无功功率
Q；⑶
说明该电路呈何性质?
解:
（1）Uab
_URr1
jXL
Z00
73.7V
（3）Q0
图所示电路,
已知
u220运sin314tV,R-L支路的功率
P=40W,
cos0.5o
为将功率因数提咼
C-n
C）o
A）Za
Zb
Zc
C）ZbZc
到，需并联电容C多少微法？
并联电容后，电路的总电流1=?
A0
解：
根据公式：
三相电路习题解答I
、单项选择题
在三相交流电路中，负载对称的条件是（
2.
3.
5.
对称三相电路的有功功率PJ3ui1|，功率因数角为（A）o
A）相电压与相电流的相位差角
C）阻抗角与30之差
B）线电压与线电流的相位差角
6.
某三相电源的电动势分别为eA
20sin（314t16）V,eB=20sin（3l4t-104）,
ec
20sin（314t136）V，当
t=13s时，该三相电动势之和为（C）o
7.
20
B）〒V
对称星形负载接于线电压为380V的三相四线制电源上，如图所示。
当M点和D点同时断开时，U1为
A）20V
C）0V
C）o
A）220V
B）380VC）190V
8.
当三相交流发电机的三个绕组接成星形时，若线电压
UBc=380j2sintV，则相电压uc=（B）o
9.
A）220J2sin（t
C）220V2sin（t
三个额定电压为380V
A）B）
、分析计算题
90）VB）22^/2sin（
t150）V
30）V
的单相负载，当用线电压为
C）
或均可
380V
的三相四线制电源供电时应接成（B）形。
图所示电路，负载阻抗Z
（6
j8）
，电源线电压
UAB
38030V。
求相电流Iabp和线电流
IAI，画岀电压UAB和电流
1ABp，
Iai
的相量图。
解：
Z（6j8）
1053.1
IAlABp
罷38
30
23.1
30
65.8
53.1A
图
图（b）
求图电路的三相总P,Q，S值.解：
根据
其中30（23.1）53.1
图所示电路,
在三相电源上接入了一组不对称的
丫接电阻负载，已知
乙20.17
Z224.2,Z360.5
。
三相电源相电压
UAN2200V。
求：
各相电流及中线
电流。
解:
由Uan
2200V，
可写岀U
BN220120V,UCN
220120V
（1）
如下图所示,
求各相电流及中线电流
A
三相对称负载作星形连接，已知每相负载的复阻抗
Z=3+3j欧姆，每条输+电线路的复阻抗为
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