《电工基础》试题

1、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，；R2-温度为t2时的电阻值，。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

2、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U230V，内阻R00.2，输出电流I5A，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：()EI(RfR0)5×(460.2)231(V) PUI230×51150(

3、W) 答：发电机的电动势为231V，负载电阻为46，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 ()(H) 答：线圈的电感L为0.14H。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25.98A。*8.如图D-4所示，已知电阻R12k，R25k，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

4、:解：B、C两点间电压UBCUBUC20(5)25(V) 电路中电流(A) R1两端电压UIR15×103×2×10310(V) UAUBU201030(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() 消耗的功率PIU6×60×1030.36(W) 答：收音机的等效电阻为100，耗用功率为0.36W。10. 有一电阻R10k和电容C0.637F的电阻电容串联电路，接在电压U224V，频率f50Hz的电源上，试求该电路中的电流I及电

5、容两端的电压UC。答案:解：容抗5000() (A) UCI·XC0.02×5000100(V) 答：电路中的电流为0.02A，电容两端电压为100V。*11.有一个分压器，它的额定值为R100、I3A，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Rf50，电源电压U220V。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() 分压器通过的电流(A)负载电阻两端电压(V) 因为I2.9A3A，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72

6、.5V，通过的电流未超过额定值。*12.有一台电动机功率P为1.1kW，接在U220V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C79.5F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0.634 答：电动机的功率因数为0.5，并入电容后为0.84。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：PUIn220×204400(W)4.4kW使用10h时，电炉所消耗的电能APt4.4×1044(kWh)答：此电炉电功率为4.4kW；用

7、10h所消耗的电能为44kWh。14.已知一台三相350.4kV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U135kV,U20.4kV，根据公式一次电流(A)二次电流(A)答：此变压器一次电流为0.85A，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E120V，R1

8、20，R220，R33，R47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I50A。I3I4I1I2(0.750.25)0.5(A) (2)P1I21R10.752×2011.25(W) P2I22R20.252×201.25(W) P3I23R30.52×30.75(W) P4I24R40.52×71.75(W) P5I25R50×R50(W) 答：支路电流I1、I2、I3、I4和I

9、5分别为0.75A、0.25A、0.5A、0.5A、0A；各电阻吸收的功率P1、P2、P3、P4、P5分别为11.25W、1.25W、0.75W、1.75W、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Uex10V；在位置b时，输出电压Uex0V，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4.44V。18.电阻R12，电感L160mH的线圈与电容C127

10、F串联后，接到电压U220V，频率f50Hz的工频电源上，求电路中的电流I。答案:解：角频率2f2×3.14×50314(rads) 电路中的阻抗为： 电路中的电流为：答：电路中的电流为7.89A。19. 已知负载的电压和电流相量为u(80j50)V，i(80j50)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：SuI*(80j50)(80j50)3900j8000(W) 所以有功功率为：P3900(W) 答：负载的等效阻抗和有功功率分别为3900W。20. 电阻R30，电感XL60，容抗XC20组成串联电路，接在电压U250V的电源上，求

11、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：SUI250×51250(VA) 有功功率：PI2R52×30750(W) 无功功率：QI2(XLXC)52×401000(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UL100V的三相对称电源，负载中流过的电流IL8A，负载功率因数cos0.8，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

12、相电炉，每相电阻丝的电阻R50，接到线电压UL380V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、4.4A。23.有一台三相发电机，每相电压Uph220V，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：ULUph220(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381.05V、220V。24.在50Hz、380V的单相电路中，接有感性负载，负载的功率P20kW，功率因数cos 0.6，试求电路中的电流I?答案:解：因为PUIcos 所以

13、答：电路中的电流为87.72A。*25.如图D-14所示R-L-C并联电路，已知R50，L16mH,C40F，U220V，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199.04Hz，谐振时的电流I0为4.4A，谐振时电流I0是最小值。26.假定三相对称线电压UL380V，三角形对称负载z(12j9)，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25.33A，43.87A。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0.8，求相电流Iph

14、和每相阻抗Z。答案:解： 答：相电流和每相阻抗分别为18.99A，11.55。*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3030°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： 3030°(A) 3030°120°30150°(A) 3030°120°30 90°(A) 答：当负载作三角形连接时的线电流、分别为3030°A，30150°，30 90°A。29.求图D-17所示各电路发生换路时，各元件

15、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：uCuC（）uC（）10(V)i()0(A)uR(0)i(0)R0×100(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10，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）=102=14.1()I=U/Z=100/14.1=7.1(A)=tg-1XL/R=tg-110/10=45o答:电流为7.1A,相位差为45

16、o31.正弦交流量的频率分别为50Hz和820 Hz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 1=2f1=2*3.14*50=314(rad/s) 当频率f2=820kHz时 周期 T2=1/ f2=1/（8.2*105）=1.22*10-6（s） 角频率2=2f2=2*3.14*8.2*105=5.15*106(rad/s)答：50Hz时，周期为0.02s；820kHz时，周期为1.22*10-6，角频率为5.15*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

17、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 =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=1.5（A）答：Udrm为344V，Id为1.5A。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=38.5/31/2KV，求一、二次侧的额定电流Ie1,Ie2.解：Ie1=Se/Ue1=10500(220/31/2)=82.6(A) Ie2=Se/Ue2=10500(38.5/3

18、1/2)=472.5(A)答：一、二次侧额定电流为82.6A和472.5A。*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=8.2KW，功率因数为0.83。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=31/2ILUcos IL=P1/31/2Ucos=8200/(31/2*380*0.83) =15(A) IP1=IL1/31/2=15/31/2=8.6(A)答：接成三角形接线时，电动机的相电流为8.6A，线电流为15A。35有一功率P为400kW的负载,功率因数cos为0.8,试求该负载在t=0.25h内所消耗的电能

19、A、视在功率S和无功功率Q各为多少? 解:A=Pt=400×0.25=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4.2A，求电阻R、电容C各是多少?解:因为P=I2R所以R=P/I2=325/4.22=18.42（)又因为而S=UI=220×4.2=924(VA)所以865(Var)根据Q=I2XcXc=Q/I2二865/(4.2)2=49()根据Xc=1/2fCC=1/(2fXc)=1/(2×3.14

20、×49)=1/5386=6.5×10-5(F)=65F答:电阻为18.42,电容为65F。37蓄电池组的电源电压E为6V,将R1=2.9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+IRiRi=(E-IRl)/I=(6-2×2.9)/2=0.1答:蓄电池内阻为0.1。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1440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=8.2KW,功率因数cos=0.83,求电动机的线