电工学习题讲解

1、第 1 章 直流电路 习题参考答案一、填空题：1. 任何一个完整的电路都必须有 、 和 3 个基本部分组成。 具有单一电磁特性的电 路元件称为 电路元件，由它们组成的电路称 为 。电路的作用是对电能进行 、 和 转 换 ； 对 电 信 号 进 行 、 和。2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元 件是 元件；反映实际电路器件储存磁场能量特 性的理想电路元件是 元件；反映实际电路器件 储存电场能量特性的理想电路元件是 元件，它 们都是无源 元件。3. 电路有 、 和 三种工作状态。 US当电路中电流 I R0 、端电压 U 0 时，此种状态称 作 ，这 种情 况下 电源 产生 的功 率全

2、部消 耗 在。4. 从耗能的观点来讲， 电阻元件为元件； 电感和电容元件为 元件。二、判断题：1. 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电 阻决定。 （ ）2. 电阻、电流和电压都是 电路中的基本物理量。 （）3. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 （ ）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流 。 （）三、选择题： （每小题 2 分，共 30 分）1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向 时，即为假设该元件（ ）功率；当元件两端电压与通 过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（ ）功 率。A 、吸收；B、发出。2. 一个输出电压几乎不变的设备有载

3、运行， 当负载增大 时，是指（ ）A 、负载电阻增大； B、负载电阻减小； C、 电源输出的电流增大。3. 当电流源开路时，该电流源内部（ ）A 、有电流，有功率损耗； B、无电流，无功率损 耗； C、有电流，无功率损耗。4. 某电阻元件的额定数据为 “1K、2.5W ”，正常使用 时允许流过的最大电流为（ ）A 、 50mA ； B 、 2.5mA ； C、 250mA 。四、计算题1.1 已知电路如题 1.1 所示，试计算 a、b 两端的电阻。1.2 根据基尔霍夫定律， 求图 1.2 所示电路中的电流 I 1 和 I 2 ；1.4 根据基尔霍夫定律求图 1.3 图所示电路中的电压 U1、

4、U2 和 U3。1.5 已知电路如图 1.4 所示，其中 E1=15V，E2=65V，R1=5 ，R2=R3=10。试用支路电流法求 R1、R2 和 R3 三个电 阻上的电压。1.6 试用支路电流法，求图 1.5 所示电路中的电流 I1、 I2、 I3、I4 和 I5。（只列方程不求解）1.7 试用支路电流法，求图 1.6 电路中的电流 I3。1.8 应用等效电源的变换 ， 化简图 1.7 所示的各电路1.9 试用电源等效变换的方法， 中的电流 I。求图 1.8 所示电路1.10试计算题 1. 9 图中的电流I。1.11 已知电路如图 1.10 所示。试应用叠加原理计 算支路电流 I 和电流源

5、的电压 U 。1.12 电路图 1. 11 所示，试应用叠加原理，求电路 中的电流 I1、I2及 36电阻消耗的电功率 P。1.13 电路如图 1. 8 所示，试应用戴维南定理，求图中的电流 I1.14 电路如图 1.12 所示，试应用戴维南定理，求 图中的电流 I 。1.16 电路如图1.15 电路如图 1.11 所示，试应用戴维南定理，求 图中的电压 U 。1.11 所示，如果 I3=1A ，试应用戴 维南定理，求图中的电阻 R3。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 ； 表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 ； 表征正弦交流电起始位置时的

6、量称为它的。三者称为正弦量的 。2. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示 为 ；电感元件上任一瞬间的电压电流关系可以 表示为 ；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为 。3. 在 RLC 串联电路中，已知电流为 5A，电阻为 30 ，感抗为 40 ，容抗为 80 ，那么电路的阻抗 为 ，该电路为 性电路。电路中吸收 的 有 功 功 率 为， 吸 收 的 无 功 功 率 又为。二、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。（ ）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

7、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。 （ ）8. 正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越 低，阻抗越小。 （ ）三、选择题：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（）A、u 380sin314t V；B、u 537 sin( 314t 45 ) V；C、u 380 sin( 314t 90 ) V。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

8、率为 P/2 ，则正弦交流电源电压的最大值为()A、7.07V ； 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 ()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 i1 10sin(314t 90 )A，i2 10sin(628 t 30 ) A，则( )A、i1 超前 i260；B、i1 滞后 i 260；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、

9、增大；B、减小；C、不变。6.在 RL 串联电路中，UR=16V ，U L =12V ，则总电压为()A、28V；B、20V ；C、2V。8. 正弦交流电路的视在功率是表征该电路的)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2.1 把下列正弦量的时间函数用相量表示：(1) u10 2 sin314 t 伏 (2) i 5sin(314 t 60o) 安解：(1) U =10/0 o (V) (2) Im=5/ 60o =5/180o 60o=5/120 o (A)2.3 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？uU(1) i =

10、 Z(2) I= R XC(3) IUR j CU（ 4） I= ZU(5) U=UR+UC(6) U =UR+UC (7) I =j CU(8) I = j C2.4 图 2.1 中， U1=40V，U2=30V，i =10sin314 t A，则 U 为多少？并写出其瞬时值表达式。2.5 图 2.2 所示电路中，已知 u 100sin(314 t +30o) 伏， i 22.36sin(314 t +19.7 o) 安，i 210sin(314 t +83.13 o) 安，试求： i 1、 Z1、 Z2并说明 Z1、 Z2的性质，绘出相量图。2.6 图 2.3 所示电路中， XC=XL=R

11、，并已知电流表 A1 的 读数为 3A，试问 A2和 A3 的读数为多少？2.7 有一 R、L、C 串联的交流电路，已知 R=XL=XC=10 ， I= 1A，试求电压 U、UR、UL、UC和电路总阻抗 Z 。2.8 电路如图 2.4 所示，已知 =2rad/s ，求电路的总 阻抗 Zab。2.9 电路如图 2.5 所示，已知 R=20，IR=10/0oA， XL=10， U1的有效值为 200V，求 XC。2.10 图 2.6 所示电路中， uS=10sin314 t V，R1=2，R2=1 ，L=637mH，C=637F，求电流 i 1， i 2 和电压 uc。2.11 图 2.7 所示电

12、路中，已知电源电压 U=12V， 2.12 图 2.8 所示电路中，已知 R140， XL=30， R260 ，Xc 60 ，接至 220V 的电源上试求各支 路电流及总的有功功率、无功功率和功率因数。2.13 图 2.9 所示电路中，求： (1)AB 间的等效阻 抗 ZAB；(2) 电压相量 U AF和U DF；(3) 整个电路的有功功率和无功功率。2.14 今有一个 40W的日光灯， 使用时灯管与镇流 器（ 可近似把镇流器看作纯电感 ） 串联在电压为 220V，频 率为 50Hz的电源上。 已知灯管工作时属于纯电阻负载， 灯管两端的电压等于 110V，试求镇流器上的感抗和电 感。这时电路的

13、功率因数等于多少？第 3 章 三相交流电路习题参考答案三、 填空题：1. 对称三相负载作 Y 接，接在 380V 的三相四线制电源 上。此时负载端的相电压等于 倍的线电压；相 电流等于 倍的线电流；中线电流等于 。2. 有一对称三相负载成星形联接， 每相阻抗均为 22， 功率因数为 0.8，又测出负载中的电流为 10A ，那么三 相电路的有功功率为 ；无功功率为 ；视在 功率为 。假如负载为感性设备，则等效电阻 是 ；等效电感量为 （ 工频下 ）。四、 判断题：1. 中线的作用就是使不对称 Y 接负载的端电压保持对 称。 （ ）3. 三 相 负 载 作 三 角 形 联 接 时 ， 总 有 Il

14、 3IP 成 立 。 （）4. 负 载 作 星 形 联 接 时 ， 必 有 线 电 流 等 于 相 电 流 。（）5. 三相不对称负载越接近对称， 中线上通过的电流就越 小。 （ ）6. 中线不允许断开。 因此不能安装保险丝和开关， 并且 中线截面比火线粗。 （ ） 三、选择题：1. 三相对称电路是指（ ）A、 三相电源对称的电路； B、三相负载对称的电路； C、三相电源和三相负载均对称的电路。2. 三相四线制供电线路， 已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻， V 相为纯电感， W 相为纯电容， 通过三 相负载的电流均为 10 安培，则中线电流为（ ）A、30 安； B、10 安； C、2

15、7.32 安。3. 有“ 220V 、 100W ”“ 220V 、 25W ”白炽灯两盏，串 联后接入 220V 交流电源，其亮度情况是（）A、100W 灯泡最亮； B 、 25W 灯泡最亮； C 、两 只灯泡一样亮。四、计算题3-1 一台三相交流电动机， 定子绕组星形连接于 UL=380V 的对称三相电源上，其线电流 I L=2.2A ，cos =0.8 ，试 求每相绕组的阻抗 Z。3-2 已知对称三相交流电路， 每相负载的电阻为 R=8 ， 感抗为 XL=6 。（ 1）设电源电压为 UL=380V，求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；（2）设电源电压为 UL=220V，

16、求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；（ 3）设电源电压为 UL=380V，求负载三角形连接时的相 电流、相电压和线电流，并画相量图。3-3 已知电路如下图所示。电源电压 UL=380V，每相负 载的阻抗为 RXL XC 10 。1）该三相负载能否称为对称负载？为什么？2）计算中线电流和各相电流，画出相量图；（3）求三相总功率3-4. 电路如图 3.2 所示的三相四线制电 路，三相负载连接成星形， 已知电源线电 压 380V ，负载电阻 Ra11，Rb=Rc=22， 试求：（1）负载的各相电压、相电流、线电流和三相总 功率；（ 2）中线断开， A 相又短路时的各相电流和线电

17、流；（ 3）中线断开， A 相断开时的各线电流和相电流。 3-5. 三相对称负载三角形连接，其线电流为IL=5.5A ，有功功率为 P=7760W ，功率因数 cos=0.8，求电源的 线电压 UL、电路的无功功率 Q 和每相阻抗 Z。3-6. 电路如图 3.3 所示，已知 Z12+j16 ， IL32.9A ，求 UL。3-7. 对称三相负载星形连接，已知每相阻抗为 Z=31+j22 ，电源线电压为 380V，求三相交流电 路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。3-8. 在线电压为 380V 的三相电源上，接有两组电阻 性对称负载，如图 3.4 所示。试求线路上的总线电流 I 和所有负

18、载的有功功率。3-9. 对称三相电阻炉作三角形连接， 每相电阻为 38， 接于线电压为 380V 的对称三相电源上，试求负载相电 流 IP、线电流 IL 和三相有功功率 P，并绘出各电压电流 的相量图。3-10. 对称三相电源， 线电压 UL=380V ，对称三相感性 负载作三角形连接，若测得线电流 IL=17.3A ，三相功率 P=9.12KW ，求每相负载的电阻和感抗。3-11. 对称三相电源，线电压 UL=380V ，对称三相感性 负载作星形连接，若测得线电流IL=17.3A ，三相功率P=9.12KW ，求每相负载的电阻和感抗。3-12. 三相异步电动机的三个阻抗相同的绕组连接成三 角

19、形，接于线电压 UL=380V 的对称三相电源上，若每 相阻抗 Z= 8+j6 ，试求此电动机工作时的相电流 IP、线 电流 IL 和三相电功率 P。第六章 异步电动机习题参考答案一、填空题：1. 异 步 电 动 机 根 据 转 子 结 构 的 不 同 可 分 为 式和 式两大类。2. 三相异步电动机主要由 和 两大 部分组成。 电机的铁心是由相互绝缘的 片叠压制 成。电动机的定子绕组可以联接成 或 两种 方式。3. 旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电 流的 有关。异步电动机的转动方向与旋转磁场 的方向 。旋转磁场的转速决定于旋转磁场 的。6. 转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要 参数。转子转速越接近磁场转速， 则转差率越 。 对应于最大转矩处的转差率称为 转差率。二、判断题：5. 电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率 （）三、选择题：（每小题 2 分，共 20