电力职业技能鉴定题库1计算题

电力职业技能鉴定题库（一）计算题La5D1001 一电炉取用电流为 5A，接在电压为 220V 的电路上，问电炉的功率是多少？若用电 8h，电炉所消耗的电能为多少？解：电炉的功率PUI22051100（W ） 1.1kW电炉在 8h 内消耗的能量 A Pt1.188.8（kWh）答：电炉的功率为 1.1kW，电炉所消耗的电能为 8.8kWh。La5D2002 如图 D1 所示，其中：R1=5,R2=10 ,R3=8 ,R4=3,R5=6,试求图中A、B 端的等效电阻 R？解：Ra=R4R5=R4R5/(R4+R5)=3*6/(3+6)=2Rb=R3+Ra=8+2=10Rc=R2Rb=R2Rb/(R2+Rb)=10*10/(10+10)=5RAB=R1+Rc=5+5=10答：A、B 端的等效电阻 R 为 10La5D3003 有一对称三相正弦交流电路，负载为星形连接时，线电压为 380V，每相负载阻抗为 10 电阻与 15 感抗串接，试求负载的相电流是多少？解：已知电压 UL=380V，则相电压 UP=UL/3=220V每相负载电阻 R=100每相负载感抗 XL=15每相负载阻抗 Z=（R2+XL2）=18则负载相电流为 IP=U/Z=220/18=12.2A答：负载相电流为 12.2A La5D5004 图 D-2 所示 L、C 并联电路中，其谐振频率 f0=30MHz，C=20pF，求 L 的电感值？解：f0=1/（2LC）L=1/（2f0 ）2C=1.4*10-12H答：L 的电感值为 1.4*10-12HLa5D5004 某电源的相电压 U 相是 6kV，如接成星形，它的线电压是多少？如果uA=Umsint (kV)，写出各相、线电压的瞬时值表达式。解：线电压 UL=3UP=10.39kV答：线电压为 10.39kV。各相、线电压的瞬时值表达式为uA=Umsint (kV)uB=Umsin（t-120） (kV)uC=Umsin（t+120） (kV)uAB=3Umsin（t+30 ） (kV)uBC=3Umsin（t-90） (kV)uCA=3Umsin（t+150 ） (kV)La5D1006 如图 D-3 所示，已知：E1=230V，R1=1， E2=215V，R2=1，R3=44，试求 I1、I2 、I3 及各电阻上消耗的功率？解：应用支路电流法建立一组独立方程为I1+I2-I3=0I1R1+I3R3= E1-I2R2-I3R3=-E2将已知数代入上式，应用消元法得I1=10A，I2=-5A，I3=5AI1 和 I3 为正值，说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同；I2 为负值，说明它的实际方向与参考方向相反。各电阻上消耗的功率为：P1=I12R1=100WP2=I22R2=25WP3=I32R3=1100W答：I1、I2 、I3 分别为 10A、-5A、5A，消耗的功率分别为 100W、25W、1100W。La5D2007 在图 D-4 中，已知：R 为 4，XL 为 9，XC 为 6，电源电压 U 为 100V。试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。解：已知 U=100V，XL=9，XC=6，R=4，由此得出：电路的电抗 X=XL-XC=3电路中的阻抗 Z=(R2+X2)=5则电路中的电流 I=U/Z=20A电压和电流的相位差为=arctgX/R=36.87电阻上的电压为 UR=IR=80V电感上的电压为 UL=IXL=180V电容上的电压为 UC=IXC=120V答：相位差为 36.87，电阻、电感、电容上的电压分别为 80、180 和 120VLa5D3008 图 D-5 所示电路中，已知 Va=50V，Vb=-40V，Vc=30V，求Uac、Ubc、Uoc、Uab 、Ubo、Uca。解： Uac=Va- Vc=20VUbc=Vb-Vc=-70VUoc=0-Vc=-30VUab=Va-Vb=90VUbo=Vb-0=-40VUoa=0-Va=-50V答：Uac 为 20V，Ubc 为-70V，Uoc 为-30V，Uab 为 90V，Ubo 为-40V ，Uoa 为-50V。La5D4009 图 D-6 所示电路中，各支路的电流的正方向已标出，试列出各节点的电流方程式。答：节点 a：I1+I5-I6=0节点 b：I2+I4-I5=0节点 c：-I1-I2-I3=0La5D5010 图 D-7 所示电路中，已知 C1=1F ，C2=3 F，C3=6 F，C4=2F，各电容器原不带电，求加上电压 U=100V 后各电容器上的电压。解： 设各电容器的电压为 U1、U2 、U3、U4 、U5 ，电容 C3、C4 串联，再与 C2 并联后的等效电容 C5=C3*C4/(C3+C4)+C2=9/2FC1/C5=U5/U1U1+U2=100将 C1、C5 数值代入，解联立方程得U1=81.8V，U5=U2=18.2VC3/C4=U4/U3 U3+U4=U2=18.2将 C3、C4 数值代入，解联立方程得 U3=4.55V，U4=13.65V答：C1、C2 、C3 、C4、C5 上的电压分别为 81.8、18.2、4.55、13.65 和 18.2VLa4D1011 电场中某点有一个电量 Q=20C 的点电荷，需用 F=0.01N 的力才能阻止它的运动，求该点的电场强度。解： E=F/Q=500N/C答：电场强度为 500N/CLa4D2012 在磁感应强度为 0.8T 的磁场中有一条有效长度为 0.15m 的导线，导线在垂直于磁力线的方向上切割磁力线时，速度为 20m/s，求导线产生的感应电动势 E 的大小。解： E=Blv=0.80.1520=2.4(V)答：感应电动势为 2.4VLa4D3013 已知一个 R、L 的串联电路，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：电路的阻抗为Z=R2+XL2= 102+102=102=14.1() 电路中的电流为I=U/Z=100/14.1=7.1(A)电流电压的相位差为=tg-1 XL/R=tg-110/10=45o答：电流为 7.1A，相位差 45oLa4D4014 已知通过某支路的正弦交流电的频率为 1Hz，Im=10mA,初相角 =/4.试写出电流的函数式，并求当 t=0.5s 时，电流的瞬时值。解：由已知条件可写出电流的函数式为，i=10sin(2t+/4)(mA)当 t=0.5s 时，电流的瞬时值为 i=10sin(20.5+/4)=-7.07(mA)答：电流的瞬时值为-7.07mALa4D5015 已知条件如图 D-8 所示，求 R5 上的电流 I5 和总电流 I。解： R1/R2=R3/R4I5=0R=(R1+R3)(R2+R4)/ (R1+R3+R2+R4)R=(320480)/(320+480)=192I=E/(R+R0)=24/(192+100)=0.08(A)答：I5 为 0，总电流 I 为 0.08A。La4D1016 正弦交流量的频率分别为 50Hz 和 820kHz 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 w1=2f1=23.1450=314(rad/s)当频率 f2=820 Hz 时周期 T2=1/f2=1/(8.2105)=1.2210-6(S)角频率 w2=2f2=28.2105=5.15 1 06(rad/s)答：50Hz 时，周期为 0.02s,角频率为 314rad/s；820Hz 时，周期为 1.2210-6,角频率为 5.15 1 06rad/s；La4D2012 如图 D-9 所示，R1=R2=R3=R4，求等效电阻 R。 解： 图(a)的等效电路为图(b)，由图(b)可得R5=R1R2/(R1+R2)+R3=(3/2)R1R=R5R4/(R5+R4)=3/5R1答：等效电阻 R 为 3/5R1。La4D3018 将 220V、100W 的灯泡接在 220V 的电源上，允许电源电压波动 10%（即242-198V） ，求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率。解： P=U2/RP1/P2= U21/U22Pmax=1002422/2202=121(w)Pmin=1001982/2202=81(w)答：最高时为 121W，最低时为 81WLa4D4019 有一单相全波整流电路，要求输出直流电压为 110V，电流为 3A。试计算 Udrm和 Id 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=22 U=22122=344(V)通过整流元件的平均电流为Id=1/2I0=1/23=1.5(A)答：Udrm 为 344V，Id 为 1.5ALa4D5020 某正弦电流的初相为 30o，在 t=T/2 时，瞬时值为-0.4A ，求这个正弦电流的有效值。解： 设正弦电流的瞬时值表达式为i=Imsin(22ft+) 已知 =30O=/6, 且 t=T/2 时，i=-0.4A因此-0.4=2Isin(2 /T).(T/2)+ /6= 2Isin7/6=- 2/2I所以电流有效值为 I=0.42=0.566(A)答：电流有效值为 0.566ALa3D1021 如图 D-10 所示，U=120V，R1=30 ，R2=10 ，R3=20，R4=15，求I1、I2、I4 、U1 和 U4。解：R2=R3+R2=30( )R4= R2 R4/(R2+R4)=3015/(30+15)=10()R=R1+R4=30+10=40()I1=U/R=120/40=3(A)I4=(U-I1R1)/R4=(120-330)/15=2(A)I2=I1-I4=3-2=1(A)U1=I1R1=330=90(V)U4=U-U1=120-90=30(V)答：I1 为 3A，I2 为 1A，I4 为 2A，U1 为 90V，U4 为 30V。La3D2022 如图 D-11 所示，电路中的总功率是 400W，求 rx 及各个支路电流 I（R 取整数，I 保留两位小数） 。解：R=U2/P=2002/400=100()R2=R2*R3/(R2+R3) =50*50/(50+50)=25()R4= R4+R2 =500+25=525()R1=R1*R4/( R1+R4) =25*525/(25+525)=24()rx=R-R1=100-24=76()I=P/U=400/200=2(A)I1=(U-Ir)/R1=(200-2*76)/25=1.92(A)I2=I3=(I-I1)/2=0.04(A)答：rx 为 76，I1 为 1.92A，I2 为 0.04A，I3 为 0.04A。La3D3023 某串联电路中 R=10、L=64uH、C=100uF。电源电动势 E=0.5V，求发生谐振时各元件上的电压。解：0=1/LC=1/64*10-6*100*10-6=106/80UR=0.5(V)I=E/R=0.05(A)UL=I0L=0.05*(106/80)*64*10-6=0.04(V)UC=I(1/0C)=0.05*80/(106*100*10-6)=0.04(V)答：UR 为 0.5 V，UL 为 0.04 V，UC 为 0.04 V。La3D4024 已知条件如图 D-12 所示，求各支路电流 I1、I2、I3 。解： （1）利用叠加原理先将 E1 短接，则有R=R1R2/(R1+R2)=4*4/(4+4)=2()I3=-E2/(R+R3)=-15/(4+2)=-2.5(A)I2=-1.25(A)I1=-1.25(A)（2）将 E2 短接，则有R=R1R3/(R1+R3)=4*4/(4+4)=2()I2=E1/(R2+R)=6/(4+2)=1(A)I1=-1/2(A)I3=1/2(A)I1= I1+ I2=-1.75(A)I2= I21+ I2=-0.25(A)I3= I3+ I3=-2(A)答：I1 为-1.75A,I2 为-0.25A,I3 为-2A。La3D5025 如图 D-13 所示的三相四线制电路，其各相电阻分别为Ra=Rb=20， Rc=10。已知对称三相电源的线电压 UL=380V，求相电流、线电流和中线电流。解： 因电路为三相四线制，所以每相负载两端电压均为电源相电压，即 Up=UL/3=380/3=22000 (V) 设 UA=22000V，则 UB=220-1200V ，UC=2201200V所以，各相相电流分别为Ia=UA/Ra=220/20=11(A)Ib=UB/Rb=220-1200/20=11-1200(A)Ic=UC/Rc=2201200/10=221200(A)因负载星接，所以线电流等于相电流，即 IA=11A,IB=11A,IC=22A中线电流 Io=IA+IB+IC =11+11-1200+221200=111200(A)答：相电流 Ia 为 11A，Ib 为 11-1200 A，Ic 为 221200 A；线电流为 IA 11A，IB 为11A，IC 为 22A；中线电流为 111200A。La3D1026 如图 D-14 所示，U 为正弦交流电压，已知 XL=10，开关 S 打开和合上时，电流表 A 的读数都是 5A，试求容抗 XL。解：S 打开时，由已知可得电源电压为U=IXL=510=50（V）S 合上时，IL 不变，由图 D-15 向量图得I=IC-IL 所以电容电流IC=I+IL=5+5=10（A）因此容抗为XL=U/IC=50/10=5（）答：容抗 XL 为 5。La3D2027 如图 D-16 所示电路，四个电容器的电容各为 C1=C4=0.2F, C2=C3=0.6F。试求：（1）开关 S 打开时，ab 两点间的等效电容。 （2）开关 S 合上时，ab 两点间的等效电容。解：（1） 开关 S 打开时，其等效电容为Cab=（C1C2） /（C1+C2 ）+（C3C4）/（C3+C4）=（0.20.6）/ （0.2+0.6）+（0.20.6）/（0.2+0.6） =0.3（F）（2）开关 S 合上时，其等效电容为Cab=(C1+C3)(C2+C4)/(C1+C3+C2+C4) = 0.80.8/（0.8+0.8）=0.4（F）答：S 打开时，Cab 为 0.3F；S 合上时，Cab 为 0.4F 。La3D3028 如图 D-17 所示，将变频电源接在此电路中，R=50,L=16 H，C=40 F，U=220V。求谐振频率 f0 相应的 I、IL、IC、IR。 解：f0=1/（2 LC） =1/（21610-64010-6 ） =104/16=199(Hz)XL=L=2(104/16)1610-6=20()IR=U/R=220/50=4.4(A)IL=U/XL=220/20=11(A)IC=IL=11(A)I=IR=4.4(A)答：I 为 4.4A，IL 为 11A，IC 为 11A，IR 为 4.4A。La3D4029 在图 D-18 所示对称三相电路中，由三线制电源所提供的对称三相线电压为380V，线路阻抗 ZL=0.4+j0.3，星形连接的负载各相阻抗 Z=7.6+j5.7。试求三相负载的相电压和相电流的大小。 解：电源相电压Up=Ul/3=380 /3=200（V ）每相总阻抗 Z=（0.4+7.6）2+（0.3+5.7）2=10（）因三相负载对称，所以流过每相负载的电流均为Ip=Up/Z=220/10=22（A）每相负载阻抗 Z=7.62+5.72=9.5（）负载相电压 Up=IpZ=22*9.5=209（V ）答：相电压为 209V，相电流为 22A。La3D5030 已知加在 C=100F 电容器上电压 uc=20sin（103t+600 ）V 。求电流的有效值、无功功率 Qc 以及 uc 达到最大值时，电容所储存的能量。 解：容抗 Xc=1/wc=1/（103*100*10-6 ）=10（）电流的有效值 I=U/Xc=20/（2*10）=2=1.414（A）无功功率Qc=I2*Xc=22*10=20（var）电容储存的能量W=1/2CU2m=1/2*100*10-6*202=2*10-2（J）答：电流的有效值 1.414A,无功功率为 20var，电容所储存的能量为 2*10-2JJd5D1031 有一长 2km、截面积为 mm2 的铜导线，试求导线的电阻为多大？（=0.0175mm2/m ）解： 已知 L=2km=2000m；截面积 S=4mm2则 R=L/S=0.0175*2000/4=8.75（）答：导线的电阻为 8.75。Jd5D2032 用电阻法测一铜线的温度，如果 200C 时线圈电阻为 0.64，升温后电阻为0.72，求此时的温度 t=0.004（1/0C）。解： =（Rt-R20）/R20（t-20） =（0.72-0.64 ）/0.64（t-20） =0.004t=（0.72-0.64 ）/0.004*0.64+20=51.2 （0C）答：温度为 51.20C。Jd5D3033 有一块表头的是量程是 100A，内阻 Rg=1k，如把它改装成一个量程为3V、30V 和 300V 的多量程伏特表，内部接线如图 D-19 所示，求 R1 和 R2+R3 的数值。解： R1=3/（100*10-6 ）-Rg=29000（）R2+R3=300/（100*10-6）-R1-Rg=297*104（）答：R1 为 29000，R2+R3 为 297*104。Jd5D4034 某三相变压器的二次侧的电压为 400V，电流是 250A，已知功率因数cos=0.866，求这台变压器的有功功率 P、无功功率 Q 和视在功率 S 各是多少？解： P=3UIcos = 3*400*250*0.866=150（kW）S=3UI=3*400*250=173.2 （kVA）Q=3UIsin =S2-P2=173.22-1502=86.6（kvar）答：有功功率 P 为 150kW，无功功率 Q 为 86.6kVar，视在功率 S 为 173.2kVA。Jd5D5035 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，求电动机的相、线电流。解： 接成三角形接线时P1=3IL1UcosIL1=P1/3Ucos=8200/（3*380*0.83）=15（A）IP1=I/3=15/3=8.6（A）接成星形接线时IL2=IP2=15/3=8.6（A）P2=3UIL2cosP1/P2=IL1/IL2P2=P1/ 3=8200/3=4734 （ W）答：接成三角形接线时，电动机的相电流为 8.6A，线电流 15A；接成星形接线时，电动机的线电流、相电流均为 8.6A，有功功率为 4734W。Jd5D1036 一台额定容量 Se=31500kVA 的三相变压器，额定电压U1e=220kV，U2e=38.5kV，求一次侧和二次侧的额定电流 Ie1 和 Ie2。解： Ie1=Se/3U1e=31500/（3*220）=82.6（A ）Ie2=Se/3U2e=31500/（3*38.5）=472.5（A ）答：一次侧额定电流为 82.6A，二次侧额定电流为 472.5A。Jd5D2037 某三相变压器二次侧的电压是 6000V，电流是 20A，已知功率因数cos=0.866，问这台变压器的有功功率、无功功率和视在功率各是多少?解：P=3UIcos = 3*6000*20*0.866=180（kW）S=3UI=3*6000*20=207.8 （kVA）Q=3UIsin =S2-P2=207.82-1802=103.9（kvar） 答：有功功率为 180kW，无功功率为 103.9kvar，视在功率 S 为 207.8kVA。Jd5D3038 日光灯电路是由日光灯管和镇流器（可视为纯电感绕组）串联而成，现接在频率为 50Hz 的交流电源上，测得流过灯管的电流为 0.366A，灯管两端电压为 110V，镇流器两端电压 190V，试求：（1）电源电压 U 为多大？（2）灯管的电阻 R 为多大？（3）镇流器电感 L 为多大？（4）日光灯的功率为多大？解：已知灯管两端电压 U1=110V，镇流器两端电压 U2=190V，f=50Hz ，回路电流I=0.366A，则电源电压 U=U21+U22220（V ）灯管电阻 R=U1/I=110/0.366=300（）因为镇流器的感抗 KL=U2/I=190/0.366=519（）则镇流器电感为 L=XL/（2f ）=519/314=1.65 （H ）灯管的功率 P=IU1=0.366*10040（W）答：电源电压为 220V，灯管的电阻为 300，镇流器电感为 1.65H，日光灯的功率为40W。Jd5D4039 如图 D-20 所示电路中，已知 RL=82，电压表 V 的读数为 110V。试求：（1）直流安培表 A 的读数；（2）交流伏特表 V1 的读数；（3）二极管所承受的最高反向电压。解：（1）直流安培表的读数为IA=U/RL=110/82=1.34（A）（2）交流伏特表的读数为 U1=U/0.45=244.4（V）（3）二极管承受的最高反向电压为UDRM=2U1=2*244.4=345.6（V）答：直流安培表的读数为 1.34A，交流伏特表的读数为 244.4V，二极管所承受的最高反向电压为 345.6V。Jd5D5040 一个线圈接到 220V 的直流电源上时，其功率为 1.21kW，接到 50Hz，220V 的交流电源上时，其功率为 0.64kW，求线圈的电阻和电感各是多少？解： R=U2/P=2202/1210=40（）P=I2RI=P/R=640/40=4 （A）Z=U/I=220/4=55（）XL=Z2-R2=11.93（）L=XL/=11.93/（2*3.14*50）=0.38（H ）答：电阻为 40，电感为 0.38H。Jd4D1041 如图 D-21 所示的电路中，E=10V，R1=1.6k，R2=6 k，R3=4 k，L=0.2H，把开关打开求：在换电路瞬间 t=0+时， （1 ）电感中的电流 iL（0+） ；（2）电感上的电压 ul（0+） 。解： R2 与 R3 并联R=R2R3/(R2+R3)=6*4/(6+4)=2.4（k）R=R1+R=1.6+2.4=4（k）L 不起作用I=E/R=10/4=2.5（mA）iL=R2/(R2+R3)I=6/(6+4)*2.5=1.5（mA）iL（ 0+）=1.5（mA）ul（0+）=I(R2+R3)=1.5*(6+4)15（V ）答：电感中的电流为 1.5mA，电感上电压为 15V。Jd4D2042 有一高频阻波器，电感量 100H ，阻塞频率为 400kHZ，求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。解： 谐振频率为 f0=1/(2LC)并联电容为 C=1/(42f20L)=10-12/(4*3.142*4002*10002*100*10-6)=162/631=1585（pF）答：阻波器内需并联 1585pF 的电容才能满足要求。Jd4D3043 将一块最大刻度是 300A 的电流表接入变比为 300/5 的电流互感器二次回路中，当电流表的指示为 150A，表计的线圈实际通过了多少电流？解： k=I1/I2=300/5=2.5(A)I2=I1/k=150/60=2.5(A)答：表计实际通过了 2.5A 的电流。Jd4D4044 把一块电磁铁接到 220V，50Hz 的电源上，只有当电流达到 15A 以上时才能吸住电磁铁。已知线圈的电阻 XL=8，求线圈电阻不能大于多少？解： Z=U/I=220/15=14.7()R=Z2-XL2=14.72-82=12.3()答：R 小于 12.3 时才符合要求。Jd4D5045 一只电流表满量限为 10A，准确等级为 0.5，用此表测量 1A 电流时的相对误差是多少？解： 最大相对误差m=+0.5%*10=+0.05(A)测量 1A 电流时，其相对误差为+0.05/1=+5%答：相对误差是+5%。Jd4D1046 有一台额定容量 15000kVA 的三相变压器，接在 U1=35kV 的电源上，变压器空载时的二次电压 U2=10kV，求这台变压器的变比 k。解： k=U1/U2=10/35=0.28答：变压器的变比为 0.28。Jd4D2047 一台型号是 DL-10500/220 单相变压器，一次侧额定电压 Ue1=2203kV, 二次侧额定电压 Ue2=38.5/3kV，求一、二次侧的额定电流 Ie1、Ie2。解： Ie1=Se/Ue1=10500/(220/3)=82.6(A)Ie2=Se/Ue2=10500/(38.5/3)=472.5(A)答：一、二次侧额定电流为 82.6A 和 472.5A。Jd4D3048 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。求电动机的相、线电流。若将此电动机绕组改接成星形，求此时电动机的线电流、相电流及有功功率。解： 接成三角形接线时P1=3ILUcosIL=P1/3Ucos=8200/(3*380*0.83)=15(A)IP1=IL1/3=15/ 3=8.6(A)接成星形接线时IL1=IL2=15/3=8.6(A)P2=3UIL2cosP1/P2=P1/3=8200/3=4734(W)答：接成三角形接线时，电动机的相电流为 8.6A，线电流为 15A；接成星形接线时，电动机的相电流和线电流为 8.6A，有功功率为