《電工基礎(chǔ)》試題

1、精心整理電工基礎(chǔ)簡(jiǎn)述題、計(jì)算題、識(shí)繪圖 50 題1.電動(dòng)勢(shì)與電壓有什么區(qū)別？它們的方向是怎樣規(guī)定的？答案：電動(dòng)勢(shì)是反映外力克服電場(chǎng)力做功的概念，而電壓則是反映電場(chǎng)力做功的概念。電動(dòng)勢(shì)的正 方向?yàn)殡娢簧姆较?，電壓的方向?yàn)殡娢唤档姆较颉?什么叫電阻溫度系數(shù)？導(dǎo)體電阻與溫度有什么關(guān)系？答案:當(dāng)溫度每升高C時(shí)，導(dǎo)體電阻的增加值與原來(lái)電阻的比值，叫做電阻溫度系數(shù)，它的單位是1/C,其計(jì)算公式為R2Ra=R1(t2 tj式中 Ri-溫度為 ti時(shí)的電阻值，Q;R2-溫度為 t2時(shí)的電阻值，Q。3.三相交流電與單相交流電相比有何優(yōu)點(diǎn)？答案:優(yōu)點(diǎn)有以下 3 點(diǎn)：(1)制造三相發(fā)電機(jī)、變壓器都較制造單相發(fā)電機(jī)

2、和變壓器省材料，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良。 同樣材料制造的三相電機(jī)，其容量比單相電機(jī)大 50%。輸送同樣的電能，三相輸電線同單相輸電線相比，可節(jié)省有色金屬 25%，且電能損耗較單相輸電 時(shí)少。*4 中性點(diǎn)與零點(diǎn)、零線有何區(qū)別？答:凡三相繞組的首端(或尾端)連接在一起的共同連接點(diǎn)，稱電源中性點(diǎn)。當(dāng)電源的中性點(diǎn)與接地 裝置有良好的連接時(shí)，該中性點(diǎn)便稱為零點(diǎn)；而由零點(diǎn)引出的導(dǎo)線，則稱為零線。5.有一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，在某一工作狀態(tài)下測(cè)得該機(jī)端電壓 U = 230V，內(nèi)阻 Ro= 0.2Q，輸出電流 1 = 5A，求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì) E、負(fù)載電阻 Rf和輸出功率 P 各為多少？U 230 R =46答案:解：

3、15(Q)E=I(Rf+R0)=5X(46+0.2)=231(V)P=UI=230X5=1150(W)答：發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為 231V，負(fù)載電阻為 46Q，輸出功率為 1150W。6.有一線圈， 若將它接在電壓 U 為 220kV， 頻率 f 為 50Hz 的交流電源上， 測(cè)得通過(guò)線圈的電流 I 為 5A，求線圈的電感 L 是多少？L=XL=2 二 f44=0.142 3.14 50(H)答：線圈的電感 L 為 0.14H。7.如圖 D-3 所示， 已知三相負(fù)載的阻抗相同，PA1 表的讀數(shù) 11為 15A， 求 PA2 表的讀數(shù) b 是多少？圖D-3答案:解：因三相負(fù)載阻抗相同，所以 A 相電路

4、中的電流為答案:解：感抗X |_220=44(Q)I2=3I1,315=25.98(A)精心整理答：PA2表的讀數(shù)是25.98A。*8.如圖 D-4 所示，已知電阻 Ri= 2kQ,R2= 5kQ,B 點(diǎn)的電位UB為 20V, C 點(diǎn)的電位UC為一 5V，試 求電路中A點(diǎn)的電位UA是多少？圖 D-4答案:解：B、C 兩點(diǎn)間電壓UBC=UBUC=20-( 5) = 25(V)I =UBC=253=5佶電路中電流R25 10(A)Ri兩端電壓 U = IRi= 5X10-3X2X103= 10(V)UA=UB+ U = 20+ 10= 30(V)答：A 點(diǎn)的電位是 30V。9.某一晶體管收音機(jī)，電

5、源電壓 U 為 6V，開(kāi)機(jī)后總電流 I 為 60mA，試計(jì)算收音機(jī)的等效電阻和耗用 功率。U 6R二一二-=100答案：解：收音機(jī)等效電阻I 60 10(Q)消耗的功率 P= IU = 6X60X10_3= 0.36(W)答：收音機(jī)的等效電阻為 100Q，耗用功率為 0.36W。10.有一電阻 R= 10kQ和電容 C= 0.637 卩 F 的電阻電容串聯(lián)電路，接在電壓 U = 224V，頻率 f= 50Hz 的電源上，試求該電路中的電流 I 及電容兩端的電壓 Uc。負(fù)載電阻兩端電壓RfRs4=29,0沃50Rf+R3450+50因?yàn)?I = 2.9Av3A，分壓器通過(guò)的電流不超過(guò)額定值。答：

6、滑動(dòng)觸頭在 2 號(hào)位置時(shí)負(fù)載電阻兩端電壓為 72.5V，通過(guò)的電流未超過(guò)額定值。答案:解：容抗XC=12 二=_ 1_2 3.14 50 0.637 10“=5000(Q)U =224、.、R2+XC、100002+50002=0.02(A)UC=IXc=0.02X5000=100(V)答：電路中的電流為 0.02A，電容兩端電壓為 100V。*11.有一個(gè)分壓器，它的額定值為 R= 100Q、I = 3A，現(xiàn)在要與一個(gè)負(fù)載電阻 Rf并接，其電路如圖 D-8所示，已知分壓器平分為四個(gè)相等部分，負(fù)載電阻 Rf= 50Q，電源電壓 U = 220V。求滑動(dòng)觸頭 在 2 號(hào)位置時(shí)負(fù)載電阻兩端電壓 U

7、f和分壓器通過(guò)的電流是否超過(guò)其額定值？圖 D-8*1 I X 答案:解：電路總電阻5 50R= f*3+R12=50 50+50 =75Rf+ R3450+50(Q)RfR34分壓器通過(guò)的電流I = U =竺=2.9R 75(A)Uf=1= 72.5(V)精心整理圖 D-11*12.有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率 P 為 1.1kW，接在 U = 220V 的工頻電源上，工作電流 I 為 10A，試求電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù) cos是多少？若電動(dòng)機(jī)兩端并聯(lián)上一只 c = 79.5 卩 F 的電容器，試求功率因數(shù)cos1有多大?所以，=6?p根據(jù)公式C=fTg1)又tg =tg60 =1.732=0.634答：電動(dòng)機(jī)

8、的功率因數(shù)為 0.5,并入電容后為 0.84。13.一額定電流 In為 20A的電爐箱接在電壓 U為 220V的電源上， 求此電爐的功率 P是多少？若用 10h, 電爐所消耗電能為多少？答案：解：P= Uln= 220X20= 4400(W) = 4.4kW使用 10h 時(shí)，電爐所消耗的電能 A= Pt= 4.4X10= 44(kWh)答：此電爐電功率為 4.4kW;用 10人所消耗的電能為 44kWh。14.已知一臺(tái)三相 35/0.4kV 所內(nèi)變壓器，其容量 S 為 50kVA，求變壓器的一、二次電流。答案：解：已知 U1= 35kV,U2= 0.4kV，根據(jù)公式S=3UI亠=一5=0.83

9、.3 U11.73 35(A)S50”=72、3 U21.73 0.4(A)次電流為 0.85A，二次電流為 72A。15.電路如圖 D-10 所示，試用 U2的計(jì)算式說(shuō)明在開(kāi)關(guān) S 合上后，電壓 U2是增加還是減少？圖 D-10答案:解：開(kāi)關(guān) S 拉開(kāi)時(shí)，電阻 R2上的電壓 U2為: 開(kāi)關(guān) S 合上時(shí)，電阻 R2上的電壓 U2為：比較以上兩式可知，開(kāi)關(guān) S 合上后，電阻 R2上的電壓 U2要減少。答：開(kāi)關(guān) S 合上后，電阻 R2上的電壓 U2要減少。答案：解:P pcos -:=-S UI31.1 103220 10=0.5則tgF2 二 fU2CP2所以沙=tg晉=1.7322 50 3.

10、14 220279.5 101.1X103I1N一次耳流J2N二次耳流答：此變壓器精心整理圖 D-11*16.電路如圖 D-11 所示，已知 E1= 20V，R1= 20Q，Rz= 20Q，R3= 3Q，R4= 7Q求:精心整理支路電流 11、12、13、14和 15；(2)各電阻吸收的功率 Pl、P2、P3、P4、P50答案：解：(1)等效電路如圖 D-11 所示，對(duì)包含接點(diǎn) 1、2、3 的封閉面用基爾霍夫電流定律，知 15= 0A11 12= (0.75 0.25)= 0.5(A)2 2(2)P1=I1R1=0.75X20=11.25(W)22P2=I22R2=0.252X20=1.25(

11、W)P3=l23R3=0.52X3=0.75(W)P4=I24R4=0.52X7=1.75(W)P5=|25R5=0XR5=0(W)答：支路電流 11、I2、I3、l4和 l5分別為 0.75A、0.25A、0.5A、0.5A、0A;各電阻吸收的功率 P1、P2、P3、P4、P5分別為 11.25W、1.25W、0.75W、1.75W、0W。17.如圖 D-12 分壓器電路中， 在開(kāi)關(guān) S 閉合的情況下， 滑動(dòng)觸頭在位置 a 時(shí)輸出電壓 Uex是多少伏？在 位置 b 時(shí)輸出電壓 Uex是多少伏？在中點(diǎn) C 時(shí)輸出電壓 Uex是多少伏？圖 D-12答案：解：滑動(dòng)觸頭在位置 a 時(shí)，輸出電壓 Ue

12、x= 10V ；在位置 b 時(shí)，輸出電壓 Uex= 0V，在位置 c 時(shí)，輸 出電壓：答：滑動(dòng)觸頭在位置 a 時(shí)輸出電壓是 10V，在位置 b 時(shí)輸出電壓是 0V，在中點(diǎn) c 時(shí)輸出電壓是 4.44V。18.電阻 R= 12Q，電感 L= 160mH 的線圈與電容 C= 127 卩 F 串聯(lián)后，接到電壓 U = 220V，頻率 f = 50Hz的工頻電源上，求電路中的電流 I0答案：解：角頻率3=2nf= 2X3.14X50= 314(rad/s) 電路中的阻抗為：答：電路中的電流為 7.89A19.已知負(fù)載的電壓和電流相量為 u = (80 + j50)V，i = (80-j50)A,求負(fù)載

13、的等效阻抗 Z 和有功功率 P 答案:解：負(fù)載的等效阻抗為：其視在功率為：S= uI* = (80+j50)(80 + j50) = 3900+ j8000(W)所以有功功率為:P= 3900(W)電路中的電流22027. 88=7.89(A)精心整理圖 D-11答：負(fù)載的等效阻抗和有功功率分別為 3900W精心整理I=20.電阻 R= 30Q,電感XL=60Q,容抗 Xc= 20Q組成串聯(lián)電路，接在電壓 U = 250V 的電源上，求視 在功率 S、有功功率 P、無(wú)功功率 Q。答案：解：串聯(lián)電路的阻抗：電路電流：視在功率：S=UI=250X5=1250(VA)有功功率：P=I2R=52X30

14、=750(W)無(wú)功功率：Q=I2(XL-XC)=52X40=1000(W)答：視在功率 S 為 1250VA，有功功率為 750W，無(wú)功功率為 1000W。21.有一星形連接的三相對(duì)稱負(fù)載，接于線電壓UL=100V 的三相對(duì)稱電源，負(fù)載中流過(guò)的電流IL=8A，負(fù)載功率因數(shù) cos = 0.8,求三相中的總功率 P 是多少？答案：解：在負(fù)載的星形連接中，負(fù)載中流過(guò)的電流為線電流，所以三相電路功率：答：三相中的總功率是 1109W。22.有一臺(tái)星形連接的三相電爐，每相電阻絲的電阻 R= 50Q，接到線電壓UL=380V 的三相電源上， 求相電壓 Uph、相電流 Iph各是多少？UL380卩嚴(yán)寧=丁

15、220(V)答案:解：33答：相電壓、相電流各約是 220V、4.4A。23.有一臺(tái)三相發(fā)電機(jī)，每相電壓 Uph= 220V，試求當(dāng)繞組分別星形連接和三角形連接時(shí)，輸出的線電壓UL是多少？答案:解：星形連接時(shí)，輸出的線電壓：三角形連接時(shí)，輸出的線電壓：UL= Uph= 220(V)答：當(dāng)繞組分別做星形連接和三角形連接時(shí)，輸出的線電壓分別為381.05V、220V。24.在 50Hz、380V 的單相電路中，接有感性負(fù)載，負(fù)載的功率 P= 20kW，功率因數(shù) cos=0.6,試求電路中的電流 I?精心整理I=所以PUcos ：20X103380X0.6=87.72(A)答案:解：因?yàn)?P= UI

16、cos圖 D-17精心整理答：電路中的電流為 87.72A。*25.如圖 D-14 所示 R-L-C 并聯(lián)電路，已知 R= 50Q,L = 16mH,C= 40 卩 F, U = 220V，求諧振頻率 fo,諧振時(shí)的電流 Io。諧振時(shí)電流 Io是否為最小值？圖 D-14諧振時(shí)的電流 I0是最小值 答：諧振頻率 f。為 199.04Hz,諧振時(shí)的電流 I。為 4.4A，諧振時(shí)電流 I。是最小值26.假定三相對(duì)稱線電壓UL=380V，三角形對(duì)稱負(fù)載 z= (12 + j9)Q,試求各相電流 Iph與線電流IL答案:解：IphZL.2225.33(A)Z心22+92答：各相電流與線電流分別為 25.

17、33A, 43.87A。27.一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)接成星形，輸入功率 S 為 10kW，線電壓UL為 380V，功率因數(shù) cos為 0.8, V/SJIr 廠產(chǎn)：丿求相電流 Iph和每相阻抗 Z。S10X103IL= Iph= 18.99(A)答案：解.p、3ULCOS3X380X0.8答：相電流和每相阻抗分別為 18.99A, 11.55Q。*28.在同一三相對(duì)稱電源作用下，三相交流線性對(duì)稱負(fù)載作星形連接時(shí)，A 相相電流IA= 30/ 30 A。求當(dāng)負(fù)載容量及性質(zhì)不變，作三角形連接時(shí)的線電流IA、IB、IC。答案:解：當(dāng)電源不變時(shí)，負(fù)載作三角形連接時(shí)：IA= 30/ 30 (A).1IB= 30/

18、 30 120= 30/ 150 (A)IC= 30/ 30+ 120= 30/90 (A)答：當(dāng)負(fù)載作三角形連接時(shí)的線電流 “、IB、IC分別為 30/ 30 A , 30/ 150, 30/90A。29. 求圖 D-17 所示各電路發(fā)生換路時(shí)，各元件上電壓UR、uc和電流的初始值 i(0+)。 答案：解：因?yàn)樵趫D D-17 中換路前 C 相當(dāng)于開(kāi)路，所以 uc(0)= 10(V)答案：解:fo=1 =_ 12 冗、LC 2X3.14 16X10一3X40X106=199.04(Hz)圖 D-17換路后根據(jù)換路定律有:精心整理ucuc(0+)=uc(0-)=10(V)i(0+)=0(A)UR

19、(0+)=i(0+)R=0 x10=0(V)答：UR、uc分別為 0V、10V，電流的初始值為 0A。30. 已知一個(gè) R L 串聯(lián)電路，其電阻和感抗均為 10Q，試求在線路上加 100V 交流電壓時(shí)，電流是 多少？電流電壓的相位差多大？解：Z=V(R2+XL2) =V(102+102) =10V2=14.1(Q)匸U/Z=100/14.1=7.1(A) =tg-1XJR=tg-110/10=45答：電流為 7.1A,相位差為 4531. 正弦交流量的頻率分別為 50Hz 和 820Hz 時(shí)，它們的周期和角頻率各為多少？解：當(dāng)頻率 fi=50Hz 時(shí)周期 Ti=1/f1=1/50=0.02 (

20、s)角頻率31=2nf1=2*3.14*50=314(rad/s)當(dāng)頻率 f2=820kHz 時(shí)周期 T2=1/f2=1/ (8.2*105) =1.22*10-6(s)角頻率32=2nf2=2*3.14*8.2*105=5.15*106(rad/s)答：50Hz 時(shí)，周期為 0.02s ; 820kHz 時(shí)，周期為 1.22*10-6，角頻率為 5.15*10rad。*32.有一單向全波整流電路，要求輸出直流電壓為110V,電流為 3A。試計(jì)算 Udrm和 Id的值。解：變壓器二次電壓為U=U/0.9=110/0.9=122(V)整流元件截止時(shí)承受的最高反向電壓為Udrm=221/2U=2*

21、21/2*122=344(V)通過(guò)整流元件的平均的平均電流為Id=1/2I。=1/2X3=1.5 (A)答：Udrm 為 344V, Id 為 1.5A。33. 一臺(tái)型號(hào)是 DL10500/220 的單相變壓器，一次側(cè)額定電壓4=220/31/2KV，二次側(cè)額定電壓也=38.5/31/2KV 求一、二次側(cè)的額定電流 Ie1,Ie2.解：Ie1=S/Ue1=10500(220/31/2)=82.6(A)1/2Ie2=Se/Ue2=10500(38.5/3)=472.5(A)答：一、二次側(cè)額定電流為 82.6A 和 472.5A。*34.有一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)繞組，接成三角形后接于線電壓U=380V 的

22、電源上，電源供給的有功功率P1=8.2KW 功率因數(shù)為 0.83。求電動(dòng)機(jī)接成三角形接線時(shí)的相、線電流。解：接成三角形接線時(shí)1/2P1=3ILUCOSIL=P/31/2UCOS=8200/(31/2*380*0.83)=15(A)IP1=IL1/31/2=15/31/2=8.6(A)答：接成三角形接線時(shí)，電動(dòng)機(jī)的相電流為8.6A，線電流為 15A。35有一功率 P 為 400kW 的負(fù)載，功率因數(shù) cos：為 0.8,試求該負(fù)載在 t=0.25h 內(nèi)所消耗的電能 A、視在功率 S 和無(wú)功功率 Q 各為多少？解：A=Pt=400X0.25=100(kWh)精心整理答:所消耗的電能為 100kW

23、h 視在功率為 500kVA,無(wú)功功率為 300Kvar*36.某電阻、電容元件串聯(lián)電路，經(jīng)測(cè)量功率P 為 325W，電壓 U 為 220V，電流 I 為 4.2A，求電阻 R、電容 C 各是多少？解:因?yàn)镻=I2R所以 R=P/I2=325/4.22=18.42 (Q)又因?yàn)?S-p2而 S=UI=220X4.2=924(VA)所以Q =924一325=865(Var)根據(jù)Q=I2XC2 2XC=Q/I二 865/(4.2) =49(Q)根據(jù) Xc=1/2 二 fCC=1/(2 二 fXc)=1/(2X3.14X49)=1/5386=6.5X10-5(F)=65 F.V彳/f /答:電阻為

24、18.42Q,電容為 6537.蓄電池組的電源電壓 E 為 6V,將 R1=29電阻接在它兩端，測(cè)出電流 I 為 2A,求它的內(nèi)阻 Ri 為多大？解:根據(jù)全電路歐姆定律 E=l(R|+Ri)=|R1+IRiRi=(E-IRl)/I=(6-2X2.9)/2=0.1 門 答:蓄電池內(nèi)阻為 0.1 門。38.有一線圈與一塊交、直流兩用電流表串聯(lián)，在電路兩端分別加 U=100V 的交、直流電壓時(shí)，電流 表指示分別為 Il=20A 和 l2=25A,求該線圈的電阻值和電抗值各是多少？解:加交流電壓時(shí)的阻抗 Z=U/l1=5()R= 加直流電壓時(shí)的電阻1225(門)=Z2- R = 52- 42=3()答:該線圈的電阻值和電抗值分別為 4, |和 3 門。39.如圖 D-5 所示,已知 Ri=5、R2=10、R3=20,求電路中 a、b 兩端的等效電阻 Rab 是多少 R1R35 漢 20.R134解.R1R35 20(門)則電抗XL精心整理Rab=只2Rl3=104=14(：)答：a、b 兩端的等效電阻 Rab 為 14140.有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)繞組接成三角形后接于線電壓U=380V 的電源上，電動(dòng)機(jī)的有功功率 功率因數(shù)cos=0.83,求電動(dòng)機(jī)的線電流 I