電工基礎(chǔ)試題及答案

電工根底試題解析與參考答案一、填空題〔將正確答案填在題中折線上，每題分數(shù)已標(biāo)注于題前括號內(nèi)，30分〕1．〔2分〕A點作為參考點，X點的電位為5V；假設(shè)以B點為參考點，X10VUAB=5V?！窘馕觥繐?jù)題給條件有U5V,U10V,于是〔留意電壓下標(biāo)字母的運用〕XA XBU U U U U AB AX XB XA XB2．〔2分〕萬用表表頭一般為高精度磁電式測量機構(gòu)，滿偏電流都很低。假設(shè)某萬用表表頭滿偏電流為50uA,表頭內(nèi)阻為3kΩ，要測量不超過5A的電流，需0.03Ω的分流電阻。【解析】此題通過介紹萬用表一些根本學(xué)問否則簡潔出錯。3k50ARx(5A50A)R

0.03x 5A50A 5A3．〔2分〕一擴音機〔功放〕200Ω8Ω，為使音箱51【解析】此題考察兩個學(xué)問點：負載獲得最大功率的條件——負載電阻應(yīng)與電源內(nèi)阻相等；變壓器阻抗變換原理——從變壓器一次側(cè)看二次側(cè)等效負載阻抗為Z”L

k2ZL

,k為變壓比。14．〔2分C1、C1==耐壓為500V。將兩個電容元件串聯(lián)在電路中，電路電壓最高不允許超過312.5V?！窘馕觥窟@一點，問題就解決了。電容串聯(lián)時每個電容上的電荷量是相等的。對C1，最高能夠承受的電荷量為QCU1 1

625106C

Q2

CU2

5103庫倫；明顯C2的電荷量只能取Q1，于是電路電壓最高不允許超過CUUU 1

1 125062.5312.5(V)C2過其標(biāo)稱功率。5．〔2分〕圖示電路中，電源電uV13VV22VV的5VV3的讀數(shù)為6V?！窘馕觥看祟}考察溝通電相量概念——R、L、C串聯(lián)電路總電壓相量應(yīng)為各個分立元件電壓相量和，即 〔留意不是=UUU〕1 2 3 1 2 3解決此類問題一般畫相量圖是比較有效的。U U2U2U3 1

6．〔2分〕220V，這是指電壓的有效值“220V100W”0.32A?！窘馕觥看祟}考察正弦溝通電的根本概念——有效值與最大值。有效值與最大值之間的關(guān)系為2I= 22

Imax7．〔2分〕Y型接法接入三相對稱溝通電網(wǎng)，測得線電流為10AΔ30A?！窘馕觥看祟}考察三相對稱正弦溝通電的一些根本學(xué)問。如下圖，對稱負載承受三角形接法時，有I 3I。又三角形接 p法每相負載電壓為線電壓，星型接法每相負載電壓為相電壓，因此I p是I 3I 30A。 Y

3I，于YR3=3kΩ，R4=4kΩAB間施加直流電壓，測得開關(guān)S翻開時開關(guān)兩端的電壓為20V，則當(dāng)S10mA。【解析】此題用戴維南定理比較便利。應(yīng)用戴維南定理求入端口電阻，需要將電源“拿掉”開路，這一點不能忘了。求入端口電阻如圖：RR R

R RR4 2 3i RR1 4

R R2 32k于是開關(guān)S上通過的電流為IUOC

20V10mA。R 2ki9．〔5分〕如下圖電路，電源電壓u為正A1的13AA212AA的讀數(shù)為5A。3【解析】如圖，以總電壓U作為參考相量，由于電路處于諧振狀 態(tài)，因此總電流I必定與總電壓U同方向，電容CI2 超前U90o，R、LI1滯后U一個阻抗角。 I與總電壓UI1的垂直重量與I2正好相抵消，于是總電流I I2I2 1321225(A)1 210． 〔6分〕如下圖正弦溝通電路中，電LC滿足22LC1R電流表的讀數(shù)保持不變?！窘馕觥看祟}初看以為出題有誤，調(diào)整電阻R時，電路中的電流確定要變化，但電流表的讀數(shù)卻不變！但認真一想，就會覺察問題癥結(jié)所在：圖中為溝通電路R因此電流是變化的。I〔表讀數(shù)〕RI=f(R)，由IRdI0。dR由于表達式I=f(R)比較簡單，求導(dǎo)工作量大，為簡化計算，進展如下處理：1I不變→∣Z∣不變→∣Z

∣2不變1jC 1

R j(C

L )Z RjL R2(L)2 R2(L)212

R

L

122LC ( C)2Z

(L)2

R2(L)2

(L)212明顯，當(dāng)122LC0時， 與R變化無關(guān)，即R變化時，電流表讀數(shù)不變。Z此題要求學(xué)生具有較強的數(shù)學(xué)處理力量。4得分 評卷人復(fù)核人二、選擇題〔將正確答案的標(biāo)號填在題中括號內(nèi)，224分〕如下圖電路，電流I為〔 B 〕。(A)-3A (B)-1A (C)1A (D)3A【解析】此題考察簡潔電路串并聯(lián)學(xué)問，留意參考方向，不難求出電流I為-1A，選B。Rab為〔A。(A)2Ω (B)4Ω (C)5Ω (D)7Ω【解析】等效變換將一目了然。于是Rab4//(2//23)2，應(yīng)選A用電壓表測得電路的端電壓為零，這說明〔外電路短路(C)外電路上電流比較小A。(B)外電路斷路(D)電源內(nèi)阻為零5【解析】略b、c、d四個圖中，與圖e等效的是〔C 〔指對外電路等效〕圖a 圖b 圖c 圖d 圖e(A)圖a 〔B〕圖b (C)圖c (D)圖d【解析】依據(jù)實際電源等效變換學(xué)問，可將e圖中的電流源局部轉(zhuǎn)換成電壓源；e圖中的電壓源局部，由于6Ω的電阻是并聯(lián)在電壓源上，故對外電路不起作用，可去掉，變換過程如下圖。故圖c是正確的。一感性負載〔可視作R、L串聯(lián)電路〕并聯(lián)電容C后，下面說法肯定正確的選項是〔C。電路總的功率因數(shù)提高 (B)電路無功功率消耗削減(C)電路有功功率消耗不變 (D)電路總電流下降【解析】感性負載并聯(lián)電容后，假設(shè)電容量選擇比較適宜，可以削減無功消耗，降低電路總電流，提高功率因數(shù)；但假設(shè)電容量選擇過大，造成過補償，則反而造成相反的結(jié)果。故A、B、D都是錯誤的。并聯(lián)電容前后，電阻上的電流是不變的，因此C是正確的。6.阻抗Z16，其端電壓

5030V時，其有功功率為( A )。(A)125W (B)0W (C)125 3W (D)250W【解析】此題考察復(fù)阻抗等正弦溝通電路的根本學(xué)問。依據(jù)題給條件，不難求出電路中電流大小為5A，又阻抗角600，所以65051125(W)2還可以這樣解：依據(jù)阻抗表達式知電阻RZcos5，于是PI2R125(W)按下式求解則錯誤，為什么？

PU2

502

500(W)R 5ωR、C〔A2滯后總電壓。1〔A〕RC 3 (B)RC 33(C)RC1 (D)RC12【解析】此題用相量圖求解比較簡潔。

90o，電阻兩端電壓U

與電流同方向，總電壓 超前R 1

260o，于是Rtg600 3，即RC 3，應(yīng)選AU2線路負載為15W與150W兩只燈泡當(dāng)N線斷線時，15W燈泡兩端電壓為〔C 。約35V (B)220V (C)約345V (D)380V【解析】7N的作用。150W燈泡的內(nèi)阻為R15W燈泡內(nèi)10R15W燈泡兩端的電壓為10RU15

10RR

380V345V中性線N假設(shè)斷線，可導(dǎo)致負荷小的那一相電壓上升，從而燒毀電器設(shè)備。(A)6A (B)4A (C) 2 3 (D) 4 3壓器構(gòu)造中重要的組成局部，假設(shè)變壓器鐵心在疊裝時存在氣隙，后果是〔 B ?！睞〕主磁通下降(B)勵磁電流急劇增加 (C)鐵損增加 (D)感應(yīng)電勢下降【解析】此題考察磁路的根本學(xué)問。在溝通磁路中，外加電壓確定了，則主磁通也根本確定了。假設(shè)變壓器鐵心中存在氣隙，B。U圖示電路中的開路電壓U

為( B OCRIRIS 2

(B)

(RIS I

jM) (C)

(RIS I

jM) (D)

(jLIS 2IjM)定義繼電器電磁慣性為：從繼電器線圈通電時刻起到線圈中電流到達起動值8220V30A，繼電器線圈電阻110.788)5(A)0.01s (B)0.04s (C)0.05s (D)0.5s【解析】此題考察的是一階零狀態(tài)響應(yīng)。建立圖示等效電路，問題可轉(zhuǎn)化為：開關(guān)St=0時，S閉合，問經(jīng)過30A？建立方程：iRLdi220dti 0(0)解得：i=30A，代入上式，可求得：

i55(1e20t)〔A〕t≈0.04s得分 評卷人復(fù)核人三、計算題〔共2小題，每題12分〕1、某正弦溝通電路兩端的電壓為u(t)311sin(100t)V，3通過的電流為試求：

i(t)15.6cos(100t)A，6①該電路的等效電阻與電抗。②該電路的功率因數(shù)，并推斷電路呈感性還是容性。③該電路的有功功率P、無功功率Q和視在功率S。【解】依據(jù)電壓、電流瞬時值表達式，寫出電壓相量與電流相量：(3分)(留意：應(yīng)先將電流瞬時表達式轉(zhuǎn)變成正弦函數(shù)形式)9①Z

3(Ω),于是R=10Ω， X=10 3Ω (3分)②

，功率因數(shù)cos

1，電路呈容性。(3分)3 3 3 2③PUIcos2201112SUI220112420(VA)

Q S2P21210 3(var) (3分)2.380Z1=-j1Z2=(5+j12，R=2Ω。求各電流表讀數(shù)及功率表的讀數(shù)?！窘狻恳罁?jù)對稱性：電流表A1的讀數(shù)為I 338065.8A，1 10電流表A20。功率表電壓線圈中的電壓為U，定義：UA

220V則AB

380300 I AB300A1 Z165.8900(A)=j65.8(A)UIA2

A84.6j203.1(A)2I UA110(A)R R功率表電流線圈中的電流為A1

A2

194.6j137.3(A)10cos 194.6194.62(137.3)2

194.60.82238A功率表的讀數(shù)為A

Icos220194.642812(W)42.812(KW)得分 評卷人復(fù)核人四、設(shè)計題〔10分〕試設(shè)計用電壓表、電流表和功率表測定一個線圈參數(shù)〔RL〕的電路，要求畫出電路圖，并作相關(guān)說明。【解】測試電路圖如下，圖中T為自耦調(diào)壓變壓器，承受電壓線圈前接式測法。UIP，則RPUX Z2

(I)2R2式中為電源角頻率。

L 得分 評卷人復(fù)核人五、證明題〔12分〕如下圖正弦溝通電路，L=1mH，0R=1kΩ，Z=3+j5Ω。00當(dāng) 0時，C值多大？0當(dāng)條件1滿足時，證明入端復(fù)阻抗0Zi=R。01