电工基础试题及答案

电工根底试题解析与参考答案一、填空题〔将正确答案填在题中折线上，每题分数已标注于题前括号内，30分〕1．〔2分〕A点作为参考点，X点的电位为5V；假设以B点为参考点，X10VUAB=5V。【解析】据题给条件有U5V,U10V,于是〔留意电压下标字母的运用〕XA XBU U U U U AB AX XB XA XB2．〔2分〕万用表表头一般为高精度磁电式测量机构，满偏电流都很低。假设某万用表表头满偏电流为50uA,表头内阻为3kΩ，要测量不超过5A的电流，需0.03Ω的分流电阻。【解析】此题通过介绍万用表一些根本学问否则简洁出错。3k50ARx(5A50A)R

0.03x 5A50A 5A3．〔2分〕一扩音机〔功放〕200Ω8Ω，为使音箱51【解析】此题考察两个学问点：负载获得最大功率的条件——负载电阻应与电源内阻相等；变压器阻抗变换原理——从变压器一次侧看二次侧等效负载阻抗为Z”L

k2ZL

,k为变压比。14．〔2分C1、C1==耐压为500V。将两个电容元件串联在电路中，电路电压最高不允许超过312.5V。【解析】这一点，问题就解决了。电容串联时每个电容上的电荷量是相等的。对C1，最高能够承受的电荷量为QCU1 1

625106C

Q2

CU2

5103库伦；明显C2的电荷量只能取Q1，于是电路电压最高不允许超过CUUU 1

1 125062.5312.5(V)C2过其标称功率。5．〔2分〕图示电路中，电源电uV13VV22VV的5VV3的读数为6V。【解析】此题考察沟通电相量概念——R、L、C串联电路总电压相量应为各个分立元件电压相量和，即 〔留意不是=UUU〕1 2 3 1 2 3解决此类问题一般画相量图是比较有效的。U U2U2U3 1

6．〔2分〕220V，这是指电压的有效值“220V100W”0.32A。【解析】此题考察正弦沟通电的根本概念——有效值与最大值。有效值与最大值之间的关系为2I= 22

Imax7．〔2分〕Y型接法接入三相对称沟通电网，测得线电流为10AΔ30A。【解析】此题考察三相对称正弦沟通电的一些根本学问。如下图，对称负载承受三角形接法时，有I 3I。又三角形接 p法每相负载电压为线电压，星型接法每相负载电压为相电压，因此I p是I 3I 30A。 Y

3I，于YR3=3kΩ，R4=4kΩAB间施加直流电压，测得开关S翻开时开关两端的电压为20V，则当S10mA。【解析】此题用戴维南定理比较便利。应用戴维南定理求入端口电阻，需要将电源“拿掉”开路，这一点不能忘了。求入端口电阻如图：RR R

R RR4 2 3i RR1 4

R R2 32k于是开关S上通过的电流为IUOC

20V10mA。R 2ki9．〔5分〕如下图电路，电源电压u为正A1的13AA212AA的读数为5A。3【解析】如图，以总电压U作为参考相量，由于电路处于谐振状 态，因此总电流I必定与总电压U同方向，电容CI2 超前U90º，R、LI1滞后U一个阻抗角。 I与总电压UI1的垂直重量与I2正好相抵消，于是总电流I I2I2 1321225(A)1 210． 〔6分〕如下图正弦沟通电路中，电LC满足22LC1R电流表的读数保持不变。【解析】此题初看以为出题有误，调整电阻R时，电路中的电流确定要变化，但电流表的读数却不变！但认真一想，就会觉察问题症结所在：图中为沟通电路R因此电流是变化的。I〔表读数〕RI=f(R)，由IRdI0。dR由于表达式I=f(R)比较简单，求导工作量大，为简化计算，进展如下处理：1I不变→∣Z∣不变→∣Z

∣2不变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明显，当122LC0时， 与R变化无关，即R变化时，电流表读数不变。Z此题要求学生具有较强的数学处理力量。4得分 评卷人复核人二、选择题〔将正确答案的标号填在题中括号内，224分〕如下图电路，电流I为〔 B 〕。(A)-3A (B)-1A (C)1A (D)3A【解析】此题考察简洁电路串并联学问，留意参考方向，不难求出电流I为-1A，选B。Rab为〔A。(A)2Ω (B)4Ω (C)5Ω (D)7Ω【解析】等效变换将一目了然。于是Rab4//(2//23)2，应选A用电压表测得电路的端电压为零，这说明〔外电路短路(C)外电路上电流比较小A。(B)外电路断路(D)电源内阻为零5【解析】略b、c、d四个图中，与图e等效的是〔C 〔指对外电路等效〕图a 图b 图c 图d 图e(A)图a 〔B〕图b (C)图c (D)图d【解析】依据实际电源等效变换学问，可将e图中的电流源局部转换成电压源；e图中的电压源局部，由于6Ω的电阻是并联在电压源上，故对外电路不起作用，可去掉，变换过程如下图。故图c是正确的。一感性负载〔可视作R、L串联电路〕并联电容C后，下面说法肯定正确的选项是〔C。电路总的功率因数提高 (B)电路无功功率消耗削减(C)电路有功功率消耗不变 (D)电路总电流下降【解析】感性负载并联电容后，假设电容量选择比较适宜，可以削减无功消耗，降低电路总电流，提高功率因数；但假设电容量选择过大，造成过补偿，则反而造成相反的结果。故A、B、D都是错误的。并联电容前后，电阻上的电流是不变的，因此C是正确的。6.阻抗Z16，其端电压

5030V时，其有功功率为( A )。(A)125W (B)0W (C)125 3W (D)250W【解析】此题考察复阻抗等正弦沟通电路的根本学问。依据题给条件，不难求出电路中电流大小为5A，又阻抗角600，所以65051125(W)2还可以这样解：依据阻抗表达式知电阻RZcos5，于是PI2R125(W)按下式求解则错误，为什么？

PU2

502

500(W)R 5ωR、C〔A2滞后总电压。1〔A〕RC 3 (B)RC 33(C)RC1 (D)RC12【解析】此题用相量图求解比较简洁。

90º，电阻两端电压U

与电流同方向，总电压 超前R 1

260º，于是Rtg600 3，即RC 3，应选AU2线路负载为15W与150W两只灯泡当N线断线时，15W灯泡两端电压为〔C 。约35V (B)220V (C)约345V (D)380V【解析】7N的作用。150W灯泡的内阻为R15W灯泡内10R15W灯泡两端的电压为10RU15

10RR

380V345V中性线N假设断线，可导致负荷小的那一相电压上升，从而烧毁电器设备。(A)6A (B)4A (C) 2 3 (D) 4 3压器构造中重要的组成局部，假设变压器铁心在叠装时存在气隙，后果是〔 B 。〔A〕主磁通下降(B)励磁电流急剧增加 (C)铁损增加 (D)感应电势下降【解析】此题考察磁路的根本学问。在沟通磁路中，外加电压确定了，则主磁通也根本确定了。假设变压器铁心中存在气隙，B。U图示电路中的开路电压U

为( B OCRIRIS 2

(B)

(RIS I

jM) (C)

(RIS I

jM) (D)

(jLIS 2IjM)定义继电器电磁惯性为：从继电器线圈通电时刻起到线圈中电流到达起动值8220V30A，继电器线圈电阻110.788)5(A)0.01s (B)0.04s (C)0.05s (D)0.5s【解析】此题考察的是一阶零状态响应。建立图示等效电路，问题可转化为：开关St=0时，S闭合，问经过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 评卷人复核人三、计算题〔共2小题，每题12分〕1、某正弦沟通电路两端的电压为u(t)311sin(100t)V，3通过的电流为试求：

i(t)15.6cos(100t)A，6①该电路的等效电阻与电抗。②该电路的功率因数，并推断电路呈感性还是容性。③该电路的有功功率P、无功功率Q和视在功率S。【解】依据电压、电流瞬时值表达式，写出电压相量与电流相量：(3分)(留意：应先将电流瞬时表达式转变成正弦函数形式)9①Z

3(Ω),于是R=10Ω， X=10 3Ω (3分)②

，功率因数cos

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

Q S2P21210 3(var) (3分)2.380Z1=-j1Z2=(5+j12，R=2Ω。求各电流表读数及功率表的读数。【解】依据对称性：电流表A1的读数为I 338065.8A，1 10电流表A20。功率表电压线圈中的电压为U，定义：UA

220V则AB

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

A84.6j203.1(A)2I UA110(A)R R功率表电流线圈中的电流为A1

A2

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

194.60.82238A功率表的读数为A

Icos220194.642812(W)42.812(KW)得分 评卷人复核人四、设计题〔10分〕试设计用电压表、电流表和功率表测定一个线圈参数〔RL〕的电路，要求画出电路图，并作相关说明。【解】测试电路图如下，图中T为自耦调压变压器，承受电压线圈前接式测法。UIP，则RPUX Z2

(I)2R2式中为电源角频率。

L 得分 评卷人复核人五、证明题〔12分〕如下图正弦沟通电路，L=1mH，0R=1kΩ，Z=3+j5Ω。00当 0时，C值多大？0当条件1满足时，证明入端复阻抗0Zi=R。01