10級4班電工學(xué)小測試題

1、第1章 直流電路 習(xí)題參考答案填空題:1. 任何一個(gè)完整的電路都必須有 電源、負(fù)載 和 中間環(huán)節(jié)3個(gè)基本部分 組成。具有單一電磁特性的電路元件稱為理想電路元件，由它們組成的電路稱 為電路模型。電路的作用是對電能進(jìn)行 傳輸、分配和轉(zhuǎn)換；對電信號進(jìn) 行_傳遞_、_存儲_和_處理_。2. 反映實(shí)際電路器件耗能電磁特性的理想電路元件是 _電阻一元件；反映實(shí) 際電路器件儲存磁場能量特性的理想電路元件是 _電感一元件;反映實(shí)際電路器件 儲存電場能量特性的理想電路元件是_電容一元件，它們都E是無源二端_元件。I仝3. 電路有通路、開路和短路三種工作狀態(tài)。當(dāng)電路中電流 R、端電壓U = 0時(shí)，此種狀態(tài)稱作_短

2、路，這種情況下電源產(chǎn)生的功率全部消耗在 內(nèi)阻上。- 一4. 從耗能的觀點(diǎn)來講，電阻元件為耗能元件;電感和電容元件為儲能元 件。5. 電路圖上標(biāo)示的電流、電壓方向稱為參考方向_ ,假定某元件是負(fù)載時(shí)， 該元件兩端的電壓和通過元件的電流方向應(yīng)為 關(guān)聯(lián)參考方向。二、判斷題：1. 理想電流源輸出恒定的電流，其輸出端電壓由內(nèi)電阻決定。（錯(cuò)）2. 電阻、電流和電壓都是電路中的基本物理量。（錯(cuò)）3. 電壓是產(chǎn)生電流的根本原因。因此電路中有電壓必有電流。（錯(cuò)）4. 絕緣體兩端的電壓無論再高，都不可能通過電流。（錯(cuò)）三、選擇題：（每小題2分，共30分）1. 當(dāng)元件兩端電壓與通過元件的電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，即為假

3、設(shè)該元件（ A） 功率；當(dāng)元件兩端電壓與通過電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，即為假設(shè)該元件（ B） 功率。A、吸收；B、發(fā)出。2. 一個(gè)輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，是指（C ）A、負(fù)載電阻增大；B、負(fù)載電阻減??；C、電源輸出的電流增大。3. 當(dāng)電流源開路時(shí)，該電流源內(nèi)部（C ）A、有電流，有功率損耗；B、無電流，無功率損耗；C、有電流，無功率 損耗。4. 某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“ 1KQ、2.5W”，正常使用時(shí)允許流過的最大電流 為（A ）A、50mA ；B、2.5mA ； C、250mA。四、計(jì)算題1.1已知電路如題1.1所示，試計(jì)算 a、b兩端的電阻。解：(1)在求解電阻網(wǎng)絡(luò)的等

4、效電阻時(shí)，應(yīng)先將電路化簡并轉(zhuǎn)化為常規(guī)的直流電路。該電路可等效化為:* 11a *i益 EZZJ_10 Ctn4010QIr-i ICD10cn(b)先將電路圖化簡，并轉(zhuǎn)化為常規(guī)直流電路。就本題而言，仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)25 Q和5Q電阻被短路,則原圖可化為1.2根據(jù)基爾霍夫定律，求圖1.2所示電路中的電流I i和丨2；解：本題所涉及的基本定律就是基爾霍夫電流定律?；鶢柣舴螂娏鞫蓪﹄娐分械娜我饨Y(jié)點(diǎn)適用，對電路中的任何封閉面也適用。本題就是KCL對封閉面的應(yīng)用。對于節(jié)點(diǎn)a有：|i+2-7=0對圭寸閉面有:11+12+2=0解得：|1=7-2=5(A) , I 2=-5-2=-7 (A)/ rono圖1-

5、2習(xí)題1.2的圖1.3有一盞“ 220V 60W的電燈接到。(1)試求電燈的電阻；(2)當(dāng)接到220V電壓下工作 時(shí)的電流；(3)如果每晚用三小時(shí)，問一個(gè)月(按 30天計(jì)算)用多少電？解：由題意： 根據(jù)R=/P得：電燈電阻 R=U/P=220 2/60=807 ( Q) 根據(jù)I=U/R或P=UI得：I=P/U=60/220=0.273 (A) 由W=PT得W=60X 60 x 60 x 3 x 302=1.944 x 10 (J)在實(shí)際生活中，電量常以“度”為單位，即“千瓦時(shí)” 。對60W勺電燈，每天使用 3小時(shí)，一個(gè)月(30天)的用電量為：W=60/1000X 3X 30=5.4 (KWH)

6、1.4根據(jù)基爾霍夫定律求圖 1.3圖所示電路中的電壓 Ui、U2和Uso-刃*脅10 V- vjIbT I#d1.3習(xí)邇匕4的圖解：根據(jù)基爾霍夫電壓定律，沿任意回路繞行一周，回路中各元件上電壓的代數(shù)和等 于零。則對abcka回路：2-U2-2=012=0對cdpkc回路：-4-U 1+Lb=0 U=-4 (V)對eghce回路：-U3-10+5+U2=0 U3=-5 (V)1.5 已知電路如圖1.4所示，其中 E1=15V, Ea=65V, R=5Q, Rz=Ri=10Q。試用支路電流法 求R、R和R三個(gè)電阻上的電壓。局KCL和7U=I i R=- 433U2=I 2F2= 819U3=I 3

7、F3= 8丨1I2 I3011 R113 R3E1I 2 R2I 3R3e2代入已知數(shù)據(jù)得I1I2 I305I110I31510I210I365解方程可得|1=-7/4 (A ), I2= 33/8 (A ),13= 19/8 (A) 0解：在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向，如圖所示，選取繞行方向。應(yīng)用 KVL列方程如下三個(gè)電阻上的電壓電流方向選取一至，則三個(gè)電阻上的電壓分別為：5=-35/4 （ V）10=165/4 （ V）10=38/4 （ V）第二章正弦交流電路習(xí)題參考答案一、填空題：1. 表征正弦交流電振蕩幅度的量是它的最大值：表征正弦交流電隨時(shí)間變化快慢程度的量是_角頻率3_；表

8、征正弦交流電起始位置時(shí)的量稱為它的 _初 相_。三者稱為正弦量的_三要素_。2. 電阻元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可表示為u = iR :電感元件上任L di_一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為dt_ :電容元件上任一瞬間的電壓電流i CduC關(guān)系可以表示為Cdt。由上述三個(gè)關(guān)系式可得，電阻 元件為即時(shí)元件;電感_和_電容元件為動(dòng)態(tài)元件。3. 在RLC串聯(lián)電路中，已知電流為5A,電阻為30Q,感抗為40Q,容抗 為80Q,那么電路的阻抗為_50Q_,該電路為_容_性電路。電路中吸收的有功 功率為_450W_，吸收的無功功率又為_600vac。、判斷題：1. 正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。

9、（錯(cuò)）2. 電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。（對）3. 因?yàn)檎伊靠梢杂孟嗔縼肀硎?，所以說相量就是正弦量。（錯(cuò)）4. 電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。（錯(cuò)）5. 正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無功功率之和。（錯(cuò)）6. 一個(gè)實(shí)際的電感線圈，在任何情況下呈現(xiàn)的電特性都是感性。（錯(cuò)）7. 串接在正弦交流電路中的功率表，測量的是交流電路的有功功率。（錯(cuò)）8. 正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。（錯(cuò)） 三、選擇題：1. 某正弦電壓有效值為380V,頻率為50Hz,計(jì)時(shí)始數(shù)值等于380V,其瞬 時(shí)值表達(dá)式為（B ）A、 u 380sin314t V ；

10、B、 u 537sin（314t 45 ） v ； C、 u 380 sin（314t90 ） v。2. 一個(gè)電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為 P。把它改接在正 弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為 P/2，則正弦交流電源電壓的最大值為（ D ）A 7.07V ； B 、5V;C 、14V;D 、10V。3. 提高供電電路的功率因數(shù)，下列說法正確的是（ D ）A、減少了用電設(shè)備中無用的無功功率；B、減少了用電設(shè)備的有功功率，提高了電源設(shè)備的容量；C、可以節(jié)省電能； D、可提高電源設(shè)備的利用 率并減小輸電線路中的功率損耗。4. 已知 i1 10sin（314t 90 ）A2 10sin（6

11、28 t 30 ）A，則（C）A、i1超前i260;B、i1滯后i260；C、相位差無法判斷。5. 電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，頻率增大時(shí)，電路中電 流將（A ）A、增大；B、減??；C、不變。6. 在RL串聯(lián)電路中，UR=16V，Ul=12V，則總電壓為（B ）A、28V ；B、20V ；C、2V。7. RLC串聯(lián)電路在f0時(shí)發(fā)生諧振，當(dāng)頻率增加到2f0時(shí)，電路性質(zhì)呈（B ）A、電阻性；B、電感性；C、電容性。8. 正弦交流電路的視在功率是表征該電路的（ A ）A、電壓有效值與電流有效值乘積；B、平均功率；C、瞬時(shí)功率最大值。四、計(jì)算題2.1 把下列正弦量的時(shí)間函數(shù)用相量表示：（

12、1）u= 10 2 si n314t 伏（2）i =- 5si n（ 314 t 60o）安解：（1） U =10/0 0 （V）（2） I m= 5/ 60o =5/180 o 60o=5/120 o （A）2.2 已知工頻正弦電壓 Uab的最大值為311V，初相位為一60，其有效值為多少？寫出其 瞬時(shí)值表達(dá)式；當(dāng)t =0.0025S時(shí)，Ub的值為多少？解：U abm 2 U ab1 1Uab.有效值Uabm 3112202. 2(V)瞬時(shí)值表達(dá)式為uab 311sin 314t 60 (V)當(dāng) t=0.0025S 時(shí),U ab 311sin 1000.。025 -311si n()12rt

13、UIZ rkk F=T 產(chǎn)卄 AAt80.5(V)用卜列各式表示RC串聯(lián)電路中的電壓、電流，哪些是對的，哪些是錯(cuò)的？uUUU(1)i=Z(2)1= R Xc(3) I=R j C(4)I=ZUU(5) U=IR+LC(6)U :=U R +U C(7) I =-j C(8)I = j C2.3ZRj Xc R.1 j解：在RC串聯(lián)電路中，總阻抗cU而ZJr2 xCIZUrIRU& jI&XcUUr Ucu2 U2 R2Uc所以(1)(2)、(3)、(5)、(7)、(8)均是錯(cuò)的，(4)、(6)是對的。2.4 圖2.1中，U=40V, Ua=30V, i=10sin314 t A，貝U U為多少

14、？并寫出其瞬時(shí)值表達(dá)式。解:由電路圖可知，電壓u1與電流i冋方向，而電壓u2超前電流i90,所以UU2 U；,30240250(V)arcta n 2arcta n336.9電壓u超前電流i的電度角U 14u 50、-2sin(31.4t36.9 ) (V)2.5 圖 2.2 所示電路中，已知u= 100sin(314 t+30o)伏，i = 22.36sin(314 t+19.7 o)安,i2= 10sin(314 t+83.13 o)安，試求：i 1、乙、乙并說明乙、乙的性質(zhì)，繪出相量圖。解：由題知，Im 22.36/197 所以 I 1m I m ! 2m(A)20/ 6.8712m 1

15、0/83.13 (A)Um 100/30 (V)(A)Z1h 20sin 314t6.87 (A)UmI 1m100/302/ 8.6750/38.67(Q)Z2UmI 2m-310/53.1310/831L( Q).乙為感性負(fù)載,Z2為容性負(fù)載。第3章三相交流電路習(xí)題參考答案三、填空題：1. 對稱三相負(fù)載作丫接，接在380V的三相四線制電源上。此時(shí)負(fù)載端的相電1壓等于倍的線電壓；相電流等于1_倍的線電流；中線電流等于0-.2. 有一對稱三相負(fù)載成星形聯(lián)接，每相阻抗均為22Q,功率因數(shù)為0.8,又測出負(fù)載中的電流為10A，那么三相電路的有功功率為 _5280 _ ;無功功率為3960va;視在

16、功率為_6600VA_。假如負(fù)載為感性設(shè)備，則等效電阻是17.6Q _;等效電感量為（工頻下）_42mH。四、判斷題：1. 中線的作用就是使不對稱 丫接負(fù)載的端電壓保持對稱。（對）2. 三相電路的有功功率，在任何情況下都可以用二瓦計(jì)法進(jìn)行測量。（錯(cuò)）3. 三相負(fù)載作三角形聯(lián)接時(shí)，總有11 3Ip成立。（錯(cuò)）4. 負(fù)載作星形聯(lián)接時(shí)，必有線電流等于相電流。（對）5. 三相不對稱負(fù)載越接近對稱，中線上通過的電流就越小。（對）6. 中線不允許斷開。因此不能安裝保險(xiǎn)絲和開關(guān)，并且中線截面比火線粗。（錯(cuò)）三、選擇題：1. 三相對稱電路是指（C ）A、三相電源對稱的電路；B、三相負(fù)載對稱的電路；C、三相電源

17、和三相負(fù)載均對稱的電路。2. 三相四線制供電線路，已知作星形聯(lián)接的三相負(fù)載中 U相為純電阻，V相為 純電感，W相為純電容，通過三相負(fù)載的電流均為10安培，則中線電流為（C）A、30 安; B、10 安; C、27.32 安。3. 有“ 220V、100W” “220V、25W”白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入 220V交流電源， 其亮度情況是（B ）A、100W燈泡最亮；B、25W燈泡最亮；C、兩只燈泡一樣亮。四、計(jì)算題3-1 一臺三相交流電動(dòng)機(jī)，定子繞組星形連接于U=380V的對稱三相電源上，其線電流I l=2.2A， cos $ =0.8，試求每相繞組的阻抗 Z。解：先由題意畫出電路圖（如下圖），以

18、幫助我們思考。因三相交流電動(dòng)機(jī)是對稱負(fù)載，因此可選一相進(jìn)行計(jì)算。三相負(fù)載作星接時(shí)由于UUpIpU L 3U pUl=380(V)，I l=2.2(A) p=220(V), I p=2.2(A),22010022(Q)由阻抗三角形得R |ZCOS100 0.8 80()XlVZ2 r2j 22、1008060(Q)所以 Z=80+j60（Q）3-2已知對稱三相交流電路，每相負(fù)載的電阻為R=8Q，感抗為Xl=6Q。（1）設(shè)電源電壓為 U=380V,求負(fù)載星形連接時(shí)的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖；（2） 設(shè)電源電壓為UL=220V,求負(fù)載三角形連接時(shí)的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖;（3）

19、 設(shè)電源電壓為UL=380V,求負(fù)載三角形連接時(shí)的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖。 解：由題意：（1）負(fù)載作星接時(shí)Ul3Up因 U|380 v,則Ua Ub Uc380 220. 3（ V）設(shè) Ua 220Q（ V）因相電流即線電流，其大小為：220/022/ 36.9Ia8 j6（A）22/ 156.9 （A）22型丄（A）此時(shí)的相量圖略。（2）負(fù)載作三角形連接時(shí)UlUp因 Ul 220 V,則UabU bc U ca220（ V）設(shè) Uab 220/0則相電流線電流3Ibc/I abbeI caIa30U ab22/220/022/ 36.9（A）8 j6156.9（ A）22血丄（A

20、）3 I ab / 3038/ 186.938/ 66.938/173.1（A）（A）3038/ 53.1 （ A）此時(shí)的相量圖略。（3）負(fù)載作三角形連接時(shí)Ul Up因 Ul380 V,則U ab U bc U ca380 （ V）設(shè) Uab 380/0I abU ab則相電流bc38/156.9（ A）ca38/83.1（ A）線電流I A . 3 I ab / 3065.8/ 66.9(A&B, 3&bc/ 3065.8/ 186.965.8/173.1 ( A)I C , 3 I ca / 3065.8/53.1(A)性負(fù)載的有功功率。Ua20/0(A此時(shí)的相量圖略。3-3 .已知電路如

21、下圖所示。電源電壓UL=380V,每相負(fù)載的阻抗為 R= Xl = Xc= 10 Qo(1) 該三相負(fù)載能否稱為對稱負(fù)載？為什么？(2) 計(jì)算中線電流和各相電流，畫出相量圖；(3) 求三相總功率。解：(1)三相負(fù)載不能稱為對稱負(fù)載，因?yàn)槿嘭?fù)載的阻抗性質(zhì)不同，其阻抗角也不相同。故不能稱為對稱負(fù)載。(2)嘰 380(V)則 Up 220 (V)設(shè) Ua 220/0 (V)則 U b 220/ 120(V), U c 220/120(V)I A土 22/0R(A)Ub220/ 120I B22/30jX Cj10(A)Uc220/120I C22/ 30jXLj10(A所以:I NI AIb Ic

22、22/022/ 3022/30 =.60.1/ 0( a)由于B相負(fù)載為電容，C相負(fù)載為電感，其有功功率為0 ,故三相總功率即 A相電阻4840 (W =4.84(KW)3-4.電路如圖3.2所示的三相四線制電路， 三相負(fù)載連接成星 形，已知電源線電壓 380V，負(fù)載電阻Ra= 11 Q, Rb=Rc=22 Q, 試求：(1) 負(fù)載的各相電壓、相電流、線電流和三相總功率；(2) 中線斷開，A相又短路時(shí)的各相電流和線電流；(3) 中線斷開，A相斷開時(shí)的各線電流和相電流。解：(1) UL 380 (V)則 Up 220 (V)設(shè) U a 220/0 (V)則Ub220/ 120 (V), U c

23、220/120 (V)(3) 此時(shí)3-5.率為IB UbRb220/ 120:10/ 1222Uc220/120IC10/120Rc221 n1A1 bl c 20/010/ 120中線斷開，A相又短路時(shí)的電路如圖所示；R?、民上的電壓為電源線電壓，,Ub380lb-17.27Rb22(A)Uc380ic 17.27Rc22(A)(A)A相斷開時(shí)的電路如圖所示,所以:(2) 此時(shí)1 C1 B中線斷開，忠 艮二負(fù)載串聯(lián)后的電壓為電源線電壓,10/120 =10 0o(A)U BC380Rb Rc 2222(A)A oN *人Q c br *閡 ur TTSia A QtlKl8.64(A)其線電

24、流為Il=5.5A ,有功功Ul、電三相對稱負(fù)載三角形連接，P=7760W，功率因數(shù) cos $ =0.8求電源的線電壓 路的無功功率所以UlP77601018.2(V),3l L co)s. 3 5.50.8Q3Ul l l sin,3 1018.25.51 cos5819.8(Var)Il5.5UpUl1018.21P 3 (V),333.18AzUp1018.2320.19Ip3.18(Q )Q和每相阻抗乙解:由于P . 3U l I l cos Z=320.19/36.9o第五章 磁路與變壓器習(xí)題參考答案一、填空題：1 變壓器運(yùn)行中，繞組中電流的熱效應(yīng)所引起的損耗稱為 _銅_損耗；交變

25、 磁場在鐵心中所引起的_磁滯損耗和渦流損耗合稱為_鐵_損耗。_鐵_損耗又稱 為不變損耗；_銅_損耗稱為可變損耗。2 變壓器空載電流的有功分量很小，無功分量很大，因此空載的變壓 器，其功率因數(shù)很低而且是_感_性的。3. 電壓互感器在運(yùn)行中，副方繞組不允許 短路；而電流互感器在運(yùn)行中， 副方繞組不允許_開路_。從安全的角度出發(fā)，二者在運(yùn)行中，其鐵心和副繞組 都應(yīng)可靠地接地。4變壓器是能改變電壓_、_電流_和_阻抗的靜止的電氣設(shè)備。5三相變壓器的額定電壓，無論原方或副方的均指其 _線電壓；而原方和 副方的額定電流均指其_線電流_。6變壓器空載運(yùn)行時(shí)，其空載電流一是很小的，所以空載損耗近似等于鐵 損耗_。7. 電源電壓不變，當(dāng)副邊電流增大時(shí)，變壓器鐵心中的工作主磁通將基本維持不變。二、判斷題：1. 變壓器的損耗越大，其效率就越低。（對）2. 變壓器從空載到滿載，鐵心中的工作主磁通和鐵損耗基本不變。（對）3. 變壓器無論帶何性質(zhì)的負(fù)載，當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)，輸出電壓必降低。 （錯(cuò)）4. 電流互感器運(yùn)行中副邊不允許開路，否則會(huì)感應(yīng)出高