电工技术基础与技能习题答案

1、电工技术基础与技能(电类专业通用) 习题答案第 1章一、选择题1.A 2.A 3.C 4.A二、判断题1.，2. X 3. X三、简答题1. 答：输电电压视输电容量和距离远近而定。送电容量越大，距离越远，要求输电线35 kV、 110 kV、 220 kV、 330 kV、500 kV 等。电压的规定各不相同。我国规定的安全电压额定等级为36 V，24 V, 12 V, 6 V。在我国一24 V安全电压。凡工作12 V 的安全电压。凡人24 V 的安全电压等级时，2. 答：安全电压是指人体较长时间触电而不会发生触电事故的电压。世界各国对安全 般采用36 V安全电压，凡工作在潮湿或危险性较大的场

2、所，应采用在条件恶劣或操作者容易大面积接触带电体的场所，应采用不超过体浸在水中工作时，应采用6 V 安全电压。当电气设备采用超过仍然需要采取防止直接接触带电体的保护措施。3. 答：按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电方式大致有3 种，即单相触电、两相触电和跨步电压触电。4. 答：电气火灾的扑救方法有以下几点：5. 1)先断电后灭火。6. 2)带电灭火的安全要求。带电灭火时，应使用干粉灭火器、二氧化碳灭火器进行灭火， 而不得使用泡沫灭火剂或用水泼救。用水枪带电灭火时，宜采用泄漏电流小的喷雾水枪，并将水枪喷嘴接地。灭火人员应戴绝缘手套、穿绝缘靴或穿均压服操作。喷嘴至带电体的距离：11

3、0 kV及其以下者不应小于3 m； 220 kV及其以上者不应小于5 m。使用不导电的灭火剂灭火时，灭火器机体的喷嘴至带电体的距离：10 kV 及其以下者不应小0.4 m ； 35 kV及其以上者不应小于0.6 m 。( 3) 充油设备灭火的安全要求。充油设备着火时，应在灭火的同时考虑油的安全排放，并设法将油火隔离；旋转电机着火时，应防止轴和轴承由于着火和灭火造成的冷热不均而变形，并不得使用干粉、砂子、泥土灭火，以防损伤设备的绝缘。另外， 在救火过程中，灭火人员应占据合理的位置，与带电部位保持安全距离，以防发 生触电事故或其他事故。5. 答：从总体上考虑，电烙铁的选用应遵循下面几个原则：(1)

4、 电烙铁的形状要适应被焊物面的要求及焊点的密度。30 80 C。(2) 烙铁头顶端温度应适应焊锡的熔点，通常这个温度应比熔点高(3) 电烙铁的热容量应能满足被焊物的要求。(4) 烙铁头的温度恢复时间应能满足被焊物的要求。、选择题1.A 2.B 3.B 4. B 5.B二、判断题1. X 2. V 3. X4. V 5. X三、简答题1 .答：实际的元器件和设备的种类很多，如各种电源、电阻器、电感器、变压器、电 子管、晶体管、固体组件，等等，它们发挥各自的作用，共同实现电路功能。这些元器件和 设备在工作运行中所发生的物理过程很复杂，因此，为了研究电路的特性和功能，必须对电路进行科学抽象，用一些模

5、型来代替实际电器元件和设备的外部功能，这种模型称为电路模型。构成电路模型的元件称为理想电路元件，也称为电路元件或者模型元件。2 .答：一般采用3种方法标注在电阻器上：(1)直标法。把电阻值、电功率和误差直接标注在电阻器上。(2)文字符号法。用数字和文字符号，或者两者的结合标注电阻器的阻值。不管是3位文字符号标注还是 4位文字符号标注，最后一位表示的都是电阻值的倍率，其余的数字位表示电阻值的有效数字。(3)色标法。用电阻器上的 4条或5条不同颜色的色环表示电阻值的标注方法。一般其中3条表示电阻器的电阻值， 一条表示误差，具体电阻器上多采用四色环标注法的情况, 识别方法可查阅元件手册。四、计算题1

6、.解：根据电阻的公式，可得= 1.75 10上0.50.2 10上3 .解：电源的内阻为4 .解：根据功率公式可得不考虑温度对电阻的影响,将该用电器接到110 V的电压上，它的功率为=0.044 1J2.解：由公式可得电路中的电流为为EI 二R r1.5 AA0.23 2.27= 0.6A电路中的端电压为U 端二卜=0.6 2.27 V=1.362 Vr =(2-1.6) - 1:6:1 -1.25115220 V, 1.1kW”的用电器正常工作时电流为P 1.1 103I = 一 二A=5 AU 220P =UI =110 5 W=550 W5.解：(1)通过各电阻的电流为R3 r R1/R

7、2A=1 A1.8 0.2 1A=0.5 AE -I (R3 r) 3 -1 (1.8 0.2)R 二 2(2)外电路中各个电阻上的压降分别为U1 =U2 =I1R =0.5 2 V=1 VU3 =I3R3 =1 1.8 V=1.8 V6 .解：根据基尔霍夫电流定律列出结点电流方程：I1-I2-I3 I4-I5-0所以I5 = I1 -I2 -I3 I4 =1-(-3)-4 (-5) = -5A电流I5为负值，说明I5实际方向是流进结点。7 .解：先把ABDCA看成一个回路，根据 KVL列出：Uab R1I2-R2I1 =0U AB= R2I1 -RI2 =R2E1R1R2R4E24 12 3

8、 9 R3 R4 - 8 4 6 3 一第3章一、选择题1.B 2.C 3.C 4.B二、判断题1. V 2. X 3. V 4. X三、计算题1 .解：两电容串联后，电路的总电容为c C1C22.5 5 C =F=1.67 FC1 C22.5 52.解：根据题意可得,电容器极板上存储的电荷量为q=CU =100 x 10-6x 300 C=0.03 C3.解：由磁通量的计算公式可得：D=BSsin： =0.4 10 10“ sin90 Wb=4X10-4 Wb第4章一、选择题1.C 2.A 3.B 4.C 5.B 6.A 7.B 8.D二、判断题1. X 2. X3V 4. V 5. V 6

9、. X三、计算题.111.解：T =一 =0.02sf 50=2 二 f =2 3.14 50 =314rad/sUm311= 220V2.解：XL =coL =314x300x10 招= 94.2CXC=3 =318C 314 100 10Z = R2 (XL -XC)2 = 1002(94.2131.8)2 =118，U 100Z| 118= 0.85Au =100 , 2sin314tXl - XC=arctan= 32i =0.85.2sin(314t -32 )3.U解：从电源电压表达式可知= 220V, f =50Hz ,加=100兀XC2 二 fCC 100 二 50 10E =

10、637U 220XC 63.7= 3.45A因为纯电容电路电流超前电压ji所以= 3.45 2sin(100二 t )A24.解：Um =311(V), U =Um=220 (V),3142 3.14、 m 立=50 (Hz),呼=-30 = -一( rad/s)6f 50= 0.02 (s)波形图如下图所示。5.解：(1) XL =2冗 fL , f=50 Hz, XL =314父0.1 =31.4(C),Il =UlXl10 (A) =31831.4(mA)；XL=8L =2n fL , f= 100 Hz, XL =31.4父2=62.8(口)，Il-LXl10 (A) =15962.8

11、(mA)141 二 八6.解：(1) U1 = /=100/60=50 +j86.6 V, 23U2 =7°J, 一 =50/-45 =35.35 一 j35.35V.24(2) U =Ui U2 =50 j86.6 35.35 -j35.35 =99.55. 31 V,u =140.8sin( t 31 ) V(3)相量图如下图所示。7.解：(1) i1(t)、i2(t)、u(t)是同频率正弦量，且 T=0.02s,故 6 =314rad/s。 因中=00,以正弦量U(t)为参考正弦量。u(t) =15sin 314t (V),邛1 =0.0025 M2n 父50 =一,43 二邛

12、2 =0.0075 M 2n 父50 =,4i1(t) =0.5sin(314t+十)(A),3 二i2(t) =0.5sin(314t +)(A),4电压与电流 Mt)的相位差Q -CP1 =0°- = -,则电流i1超前电压 二。4443 二3 二3 二电压与电流i2(t)的相位差 % =0°=，则电压滞后电流i2(t)。444. 二3 二三三i1(t)与i2(t)的相位差% -%则电流i1(t)滞后i2(t) 一。4422(2)若改以i1(t)为参考正弦量，因相位差与计时起点无关，所以它们的相位不会改变。8.解：画出电路的相量模型如图(a)所示。XL =©L

13、 =2n fL =2冗 500.3=94.2(0),Z =R +jXL =165+j94.2 =190/29.7*(V)。(1)|I=U= 220/0 口 =1.16/29.7 1A),Z 190 29.7U =R|I =165父1.16/- 29.7° = 191.6N- 29.7,(V), Ul = jXL» = j94.2M1.162-29.7° = 109.3260.3" (V)； (2) i(t) =1.1672 sin(314t -29.7 5) (A)；(a)9.解：最大值为Um =220/2 =311.1V有效值为(b)Um 220.2U

14、 = . = = 220,2210.解：1) Xl =coL =314父127父10” =40(G),Xc1314 40 10= 80(。),Z =R + j(XL XC)=30 + j(40 80) =30 j40 =50/ 53口(。)；(2) U =220/20”)，I U220/20I =一- =4.4/73筋)，Z 50. -53i(t)=4.4V2sin(314t +73戈A)；(3) UR=RIl=30M4.4/73°=132/73n(V),uR =132缶访(31纸+73(V),UL = jXLIl = j40 M 4.4/73 * = 176/163 口(V),Ul

15、 =176&sin(314t+163)(V),U1c =-jXCJ = -j 80M 4.4/73' = 3522171V), uc =352底sin(314t -17)(V)；(4)相量图如下图所示。(5) P =UI cos邛=220 ".4"os53* = 220M4.4M0.6 =580.8(W), Q =UI sin 平=220 父4.4 Msin(53口)=220 父 4.4 父(-0.8) =-774.4(var), S=UI =220".4 =968(VA), cos 平=cos53。=0.6。11 解：由 u=10T2sin(0t

16、+30)V ,得U =10 30 VI U 10. 30I1. 30 AR 10i =、,2sin( .t 30 )AP =UI =10 1 =10W12 .解：由线圈两端电压的解析式u=220j2sin(100nt+60n)V可以得到U u220V,。=100-：(rad/s), =60U =220. 60 VXL k：；L =100 3,14 0.35 ： 110l.1u U 220 60I =2/ 30 AjXL 1. 90 110因此通过线圈的电流瞬时值表达式为i =2、,2sin(100:t-)A 613 .解：由通过电容器的电流解析式i =2,75j2sin(314t+30口)A可

17、以得到I =2.75A, =314rad/s, =30则 I =2. 7 5 30 A电容器的容抗为、，11XC = =-r、80：:.C 314 40 10U =_jXcll=1. (-90 ) 80 2.75 30 =220. (-60 )V 电容器两端电压瞬时值表达式为u =220、2sin(314t -60 )V第5章一、选择题14 B 2.B 3.B二、判断题1. V 2. X 3. V 4. X5.V 6. X三、简答题1 .答：三相交流电源作星形联结时，若相电压是对称的，那么线电压一定也是对称的，并且线电压的有效值(幅值)是相电压有效值(幅值)的J3倍，在相位上线电压超前于相应两

18、个相电压中的先行相 30°。 2.答：三相交流供电系统在发电、输电和用电方面有以下优点：(1)输出功率相同时，三相交流发电机、变压器、电动机都比单相设备体积小，性能 好。(2)在输出功率、电压、输电距离、线路损耗都相同的条件下，采用三相制比采用单 相节省金属材料，降低线路建设投资。3.答：三相四线制电路的中线不能断开，中线上不允许安装熔断器和开关。一旦中线 断开，各相则不能独立正常工作，出现过压或欠压甚至会造成负载的损坏。、选择题1.B 2.B 3.A二、简答题1 .答：将电动机、变压器、开关等电气设备的金属外壳用电阻很小的导线同搭铁极可靠 地连接起来的方式称为保护接地，此连接方式适用于中性点不接地的低压系统中。2 .答：将电气设备的金属外壳接到零线（或称中性线）上的方式称为保护接零，此方式 适用于中性点搭铁的低压系统。3 .答：在同一电力网中，不允许一部分设备接地，而另一