2023年《电工学》习题(上)解答

2《电工学》习题〔上〕解答1章电路定律及分析方法习题解答一、单项选择题图示电阻元件R消耗电功率10W，则电压U为〔A。A〕5V B〕5V C〕20VR— U

I2A 1图在图示的电路中，A点的电位VA为( C )。A〕2V B〕4V C〕2V－6V ..2k A 7k

12V

2图在图示电路中，U、I的关系式正确的选项是( B )。A〕U=(IS +I)R0 B〕U=(IS－I)R0 C〕U=(IIS)R0+IR+IRS.0U－.

RL

6A100A. 34

. I1.2I2

4图图示电路中电流I2为( C )。A〕7A B〕3A C〕3A抱负电流源的外接电阻越大，则它的端电压( A )。A〕越高 B〕越低 C〕不能确定图示电路中，用一个等效电源代替，应当是一个( B )。A〕2A的抱负电流源 B〕2V的抱负电压源 C〕不能代替，仍为原电路A+2V 2AB6图把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I1和I2将( B )。增大

不变I1I12A2

减小I2AI2A122V+2图1 图2 题7图图示电路中，供出功率的电源是( A )。A〕抱负电压源 B〕抱负电流源 C〕抱负电压源与抱负电流源R.R.1RR.+3GUIRG2.R4.2AIS2AISR.+S4V8图

9图在图示电路中，各电阻值和US值均。欲用支路电流法求解流过电阻RG的电流IG，需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。A〕4和3 B〕3和3 C〕3和410．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 B〕不行以用 C〕有条件地使用U

=12V，I

=2A。A、BU

为( A )。SA〕18V B〕18V

SC〕6V

AB－6.V1k.AA+BS SS11图

1k

A12图在图示电路中，当开关S闭合时AVAA〕3V B〕3V C〕0V

( C )。IS1

发出的电功率P为( A )。A〕3W B〕21W C〕3W3AI3AIS11AIS2.+12AIS.2I..3US24V13图

6314图图示电路中，电流I是( A )。A〕3A B〕0A C〕6A二、分析计算题〔a〕解：将圆圈内的电路看作为一个广义节点，由基尔霍夫电流定律，有：I1IxR1R3I3RI1IxR1R3I3R21 x 3Ix

(I1

I)(21)1A3〔a〕〔b〕解：将圆圈内的电路看作为一个广义节点， R3流入该节点的电流I入有：

0。由基尔霍夫电流定律，+I+SU R Rx2 1xI Ix

0A I解：I I I 0.10.20.1A1 S1 S2

〔b〕U IRS1 1

(0.1)202VU IRS2 1

I RS2

(0.1)200.2104VP I US1 S1 S1

0.12)0.2WIS1

消耗功率；P I US2 S2

0.240.8WIS2

输出功率。解：用叠加原理：U对于图1.〔，I S

6 0.1A2 R R2 4 R

402020对于图1.〔b，I2

I 4S R R2

0.3 0.1A4020I

II0.10.10.2A2 2 2解：SU单独作用时：SR3.R3.R+4RR51+U.R2.U－S.－A”ABU R

US(R

)//R

BR)//R

12VAB R4 1 3

1 3 55IS单独作用时：R+3R+3RRR1.I45S..U“A－AUAB

R1RR R1 3

//R5

(IS

)R4

BB//R5

6V叠加得：U =U ”+U “=6VAB AB AB解：I的正方向如图：SS断开后I=I =2AS0(U

A S A S 3

V =I R－U =32-12=20VSI=解：

SRR2 3

=0.6A V=－RI=2.4V20 A 2U=24V，R=4，I=24/〔4+12〕=1.5A0 0 3解：UU 单独作用时：U

S R

5V 4分S ABI 单独作用时：

RR R 31 2 3S[(RR)//R R]I 3.5V4分AB 1 2 3 S叠加得：U =U ”+U “=－26.5V 2分AB AB AB1.9解：I单独作用时：U ”=(R//R)I=8VS AB 3 2 SRU单独作用时:US AB

3R R2

U US

10V叠加得：U =U ”+U “=－2V=UAB AB AB 0R=R//R

=20 2 3等效电压源电路如以下图所示：++U－R00AB3章正弦沟通电路习题解答一、单项选择题电流幅值I 与有效值I的关系式I m m

2I适用于( C )。任何电流

任何周期性电流

正弦电流与电流相量I4j3对应的正弦电流可写作i=( B )。2A〕5sin(t+53.1)A B〕52

sin(t+36.9)A C〕5

sin(t+53.1)A2用幅值(最大值)相量表示正弦电压u=537sin(t－90)V时，可写作( A )。2mA〕m

53790V

B〕m

53790V C〕m

537(t90)V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)A B〕2sin(314t+60)A C〕2sin(314t－60)AXi L+ u －4图如相量图所示的正弦电压UXCI=( A )。

=5的电容元件上，则通过该元件的电流相量A〕2120A B〕50120A C〕2－60Aj10V.j10V.U30RLC+u－CI+ . U+1

i5图

6图在R，L，C元件串联电路中，施加正弦电压u，当XCXL时，电压u与i的相位关系应是u( B )。超前于i B〕滞后于i C〕与i反相元件的复阻抗为Z=(3－j4)，则可推断该元件为( C 。A〕电阻性 B〕电感性 C〕电容性在图示正弦沟通电路中，假设开关S闭合前后电流表AXC与感抗XL的关系为( B )。A〕X

C=XL

XC

=2XL

XC

=1X2 LXCAXLXCAXL+u－S，i=4sintA，i=3sintA，则i为( B )。

iiiii19图1 2A〕7sintA B〕－7sintA C〕1sintA10．在图示正弦沟通电路中，电流i的有效值为5A，i1有效值为3A，则i2有效值为( C )。XCA〕2A B〕4A C〕XCi R+ i1 i2u L C XL－题10图 题11图11．图示正弦沟通电路中，R=X=10，欲使电路的功率因数=1X

为( C )。L CA〕10 B〕7.07 C〕201承受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( C A〕加快 B〕减慢 C〕保持不变二、分析计算题II13020Ii、i

f

314

50Hz1 2 2 2iIi1

20A，初相位1

30；2i的有效值：I 30A，初相位 202 2 2相量图如右图所示，i1领先，i2落后。解：(40j80)89.463.4V,u89.42I(3j)3.1618.4A,i3.162

sin(314t63.4)V；2sin(314t18.4)A。22〔1〕A、A的读数。2A2 -10A A 10A2XL=XC=R，A15AA、A3的读数。2解：6++u C++10X 1 1

26.54kC C 26000.01106ZRjXC

16j26.5430.9958.9k

10

0.03258.9mAZ 58.92i0.032 2R58.9-31.1CIR0.032R58.9-31.1C2R2u 0.512R

58.9)V)0.03258.926.5490C C231.1V2u 0.849C

3.4(b)所示。3.4〔b〕解：I 5 20 245A I j4

30304060A5j5 3j4j4解：. .III2.+ I1.Uj4－

j8设各支路电流如图中所示：1

1000Z j41

AZ 1053.12

1000

2 Z 1053.121 2cos(70.56)0.33PUI10018.020.33600WQUIsin10018.02(0.94)1700Var解：〔1〕X L31412710340〔1分〕LX 1 1 80 〔1分〕C C 3144106X )30j(4080)5053.1〔2分〕L CZ

2203050

4.4

A〔2分〕相量：R

IR4.483.13013283.1V〔1分〕 jX 4.48.409017617.VL L

〔1分〕 jX 4.48.80903526.9VC Ccoscos(30o83.1o)0.6 〔1分〕PUIcos2204.40.6581W 〔1分〕

〔1分〕QUIsin2204.4sin(53.1o)774var 〔1分〕 100 100解：SIm

1 1 105CC 103C

100

100

25j(105C25)(25)2(25)2(105C25)2m

m j

1 2j2103CIm

Im即(252

(105C25)2

(105C)2解得：C

225250105

250F3.9Z(5j5)//(-j1010200〔2分〕(1分)Z 201 5-j5 5-j55j5

2452452452452 5-j5〔2〕PUIcos20010cos02000W分〕QUIsin20010sin00Var分〕SUI2000VA分〕Pcos1分〕S电路呈电阻性〔1分〕3.10解：50/ 201050/ 2010/ 245

4554j54R.54,X54〔3分，网络为电容性1分；50 1022〔2〕PUIcos cos(45)177W〔2分〕222250 10QUIsin sin(45)177Va2分，SUI250A1分〕2250 10

I(RjX )3.11解〕I 1

12090A〔2分，IR 21

1 1 LjXC

10 245A2分， 10 245A2分，R(jX )200 245V〔2分。1 2 2 C∵u、i之间相位差0，该电路呈电阻性〔2分。画出相量图〔2分。解：Z1

RjX1

15j202553.10Z R jX 15j202553.102 2 C1

10000 Z 2553.101

10000I 453.10A2 Z 24)j4)1 24cos(53.10)j4sin(53.10)240.64.800AIRjX ab 1 1 C

453.1015j20453.10(2)

8036.90

2800VPUIcos1004.81480WSP480VA解：

QUIsin1004.800cos1cos2

12

6025.84依据公式：C P (tgU2 1

tg)240C 3142202

(tg60tg25.84)3.29FI P 40 0.2AUcos2

2200.94章三相电路习题解答一、单项选择题在三相沟通电路中，负载对称的条件是( C )。A〕Z Z Z B〕 C〕Z Z ZA B C A B C A B C某三角形连接的三相对称负载接于三相对称电源，线电流与其对应的相电流的相位关系是( A )。A〕线电流超前相电流30 B〕线电流滞后相电流30 C〕两者同相在电源对称的三相四线制电路中，不对称的三相负载作星形连接，负载各相相电(A)。A〕不对称 B〕对称 C〕不肯定对称某三相电路中A，B，C三相的有功功率分别为PA，PB，PC，则该三相电路总有功功率P为( A )。A〕PA

P P B〕 C〕P2P2P2P2A B CP P PA B C对称三相电路的有功功率P 3Ul

I，功率因数角为( A )。l相电压与相电流的相位差角C〕30之差

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e 20sin(314t16)V，e=20sin(314t－104)，A Be 20sin(314t136)V，当t=13s时，该三相电动势之和为( C )。C2A〕20V B〕20V2

C〕0V对称星形负载接于线电压为380V的三相四线制电源上，如下图。当M点和D点同时断开时，U1为( C )。A〕220V+U1－RRR+U1－RRR

B〕380V C〕190VDM2当三相沟通发电机的三个绕组接成星形时，假设线电压uBC=38022uC=( B )。2

sintV，则相电压A〕220C〕220

sin(t90)V B〕 22022sin(t30)V22

sin(t150)V380V380V的三相四线制电源供电时应接成( B )形。A〕 B〕 C〕或均可二、分析计算题4.1Z(6j8)1053.1

38030IABp

AB 3823.1AZ 1053.1I 3I 30Al ABp3 3823.130365.853.1A

AB30I 23.1ABp11 I 53.1Al4.1(b)12A+AB Z ZZBC4.1解：依据P 3UIcosl l其中3023.1)53.13P3

38065.8cos53.126kW3Q 38065.8sin53.134.63kvar33S 3解：由AN可写出BN

2200V，120V,CN

220120V〔1〕求各相电流及中线电流

2200I AN 10.910A1 Z1

20.17220120I BN 120A2 Z2

24.2220120I CN 3.64120A3 Z 60.530 1 2 34.545j4.7246.3A〔1〕从题意可知每相负载的相电压就是对应电源的相电压3每相复阻抗的阻抗角为arctan3

45032323232

3 2则复阻抗可表示为Z3 2450AI A

22000 51.9450AA Z 3 2450

22012003 2450I B 51.916503 2450B ZCI C

2202400 51.92850AC Z 3 2450P 3UIll〔2〕Q 3UIll

cos3sin3

22051.9cos45014KW3322051.9cos45014Kvar33S 3UIll

22051.919.8KVA解：〔1〕每相电阻R48.4 Il

I 4.55A 〔3分〕p负载对称 中线电流I 0 〔1分〕N4.550A I 4.55120A I 0 〔3分〕A B CI I I I 4.5560A 〔2分〕N A B C 中线电流IN

4.55A 〔1分〕答1〕的中线可以断开〔2〕的中线不能断开。 2分〕解：AB

=3800V Z=RjXL

=3036.9

〔2分〕I AB12.6636.9AAB Z

〔2分〕3I =3A

12.6(36.930)=21.9266.9A

〔2分〕由于：负载为三相对称负载21.92173.1A I 21.9253.1AB C

〔2分〕相量图.IC.120o.IB 120o

120o UAB60o.IA

〔3分〕7章电动机习题解答一、单项选择题三相异步电动机的同步转速打算于( C )。A〕电源频率 B〕磁极对数 C〕电源频率和磁极对数三相异步电动机的转速越高，其转差率( B )。A〕越大 B〕越小 C〕不变三相异步电动机产生的电磁转矩是由于( C )。A〕定子磁场与定子电流的相互作用B〕转子磁场与转子电流的相互作C〕旋转磁场与转子电流的相互作用鼠笼式、绕线式异步电动机区分在于( B )。A〕定子构造 B〕转子构造 C〕定子和转子的构造均当电源频率恒定时，三相异步电动机的电磁转矩T与电源电压U的关系是(A )。A〕TU2 B〕TU C〕无关三相绕线式异步电动机通常承受的调速方法是( B )。A〕变频率 B〕转子外接可调电阻 C〕转变极对数额定电压为380/220V的三相异步电动机，在接成形和接成形两种状况下运行时，其额定电流IY和I的关系是( A )。A〕I

I B〕I 3Y Y3

I C〕I I3 Y 3欲使电动机反转，可实行的方法是( A )。A〕将电动机端线中任意两根对调后接电源B〕将三相电源任意两相和电动机任意两端线同时调换后接电动机C〕将电动机的三根端线调换后接电源三相异步电动机的定子端电压降低到额定值的90％时。其起动转矩将( B )。A〕不变 B〕减小到额定值的81％ C〕减小到额定值的90％ 三相电动机带额定负载运行，假设在运行中断了一线，则电动机( C )。A〕仍将连续转动，电流不变 B〕仃止转动C〕仍将连续转动，但电流增大，假设时间长会使电机绕坏二、分析计算题解：U1V1W1U1V1W1W2U2V2U1V1W1W2U2V2接法 Y接法解：n1

60f1p

60f1n1

60502，2对磁极1500n0r/mins

1n150001nst nn11n1460r/minsn1

1500n150014600.027解：

60f

6050

n 15001n 1 1500r/