电工基础试题

"电工根底"简述题、计算题、识绘图50题1.电动势与电压有什么区别"它们的方向是怎样规定的"答案:电动势是反映外力克制电场力做功的概念，而电压则是反映电场力做功的概念。电动势的正方向为电位升的方向，电压的方向为电位降的方向。2.什么叫电阻温度系数"导体电阻与温度有什么关系"答案:当温度每升高1℃时，导体电阻的增加值与原来电阻的比值，叫做电阻温度系数，它的单位是1／℃，其计算公式为式中R1--温度为t1时的电阻值，Ω；R2--温度为t2时的电阻值，Ω。3.三相交流电与单相交流电相比有何优点"答案:优点有以下3点：(1)制造三相发电机、变压器都较制造单相发电机和变压器省材料，而且构造简单、性能优良。(2)同样材料制造的三相电机，其容量比单相电机大50%。(3)输送同样的电能，三相输电线同单相输电线相比，可节省有色金属25%，且电能损耗较单相输电时少。*4．中性点与零点、零线有何区别"答：凡三相绕组的首端(或尾端)连接在一起的共同连接点，称电源中性点。当电源的中性点与接地装置有良好的连接时，该中性点便称为零点；而由零点引出的导线，则称为零线。5.有一台直流发电机，在*一工作状态下测得该机端电压U＝230V，阻R0＝0.2Ω，输出电流I＝5A，求发电机的电动势E、负载电阻Rf和输出功率P各为多少"答案:解：(Ω)E＝I(Rf＋R0)＝5×(46＋0.2)＝231(V)P＝UI＝230×5＝1150(W)答：发电机的电动势为231V，负载电阻为46Ω，输出功率为1150W。6.有一线圈，假设将它接在电压U为220kV，频率f为50Hz的交流电源上，测得通过线圈的电流I为5A，求线圈的电感L是多少"答案:解：感抗(Ω)(H)答：线圈的电感L为0.14H。7.如图D-3所示，三相负载的阻抗一样，PA1表的读数I1为15A，求PA2表的读数I2是多少"图D-3答案:解：因三相负载阻抗一样，所以A相电路中的电流为(A)答：PA2表的读数是25.98A。*8.如图D-4所示，电阻R1＝2kΩ，R2＝5kΩ，B点的电位UB为20V，C点的电位UC为－5V，试求电路中A点的电位UA是多少"图D-4答案:解：B、C两点间电压UBC＝UB－UC＝20－(－5)＝25(V)电路中电流(A)R1两端电压U＝IR1＝5×10－3×2×103＝10(V)UA＝UB＋U＝20＋10＝30(V)答：A点的电位是30V。9.*一晶体管收音机，电源电压U为6V，开机后总电流I为60mA，试计算收音机的等效电阻和耗用功率。答案:解：收音机等效电阻(Ω)消耗的功率P＝IU＝6×60×10－3＝0.36(W)答：收音机的等效电阻为100Ω，耗用功率为0.36W。10.有一电阻R＝10kΩ和电容C＝0.637μF的电阻电容串联电路，接在电压U＝224V，频率f＝50Hz的电源上，试求该电路中的电流I及电容两端的电压UC。答案:解：容抗＝5000(Ω)(A)UC＝I·*C＝0.02×5000＝100(V)答：电路中的电流为0.02A，电容两端电压为100V。*11.有一个分压器，它的额定值为R＝100Ω、I＝3A，现在要与一个负载电阻Rf并接，其电路如图D-8所示，分压器平分为四个相等局部，负载电阻Rf＝50Ω，电源电压U＝220V。求滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压Uf和分压器通过的电流是否超过其额定值"图D-8答案:解：电路总电阻(Ω)分压器通过的电流(A)负载电阻两端电压(V)因为I＝2.9A＜3A，分压器通过的电流不超过额定值。答：滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压为72.5V，通过的电流未超过额定值。*12.有一台电动机功率P为1.1kW，接在U＝220V的工频电源上，工作电流I为10A，试求电动机的功率因数是多少"假设电动机两端并联上一只C＝79.5μF的电容器，试求功率因数有多大"答案:解：所以根据公式则又所以＝0.634答：电动机的功率因数为0.5，并入电容后为0.84。13.一额定电流In为20A的电炉箱接在电压U为220V的电源上，求此电炉的功率P是多少"假设用10h，电炉所消耗电能为多少"答案:解：P＝UIn＝220×20＝4400(W)＝4.4kW使用10h时，电炉所消耗的电能A＝Pt＝4.4×10＝44(kWh)答：此电炉电功率为4.4kW；用10h所消耗的电能为44kWh。14.一台三相35／0.4kV所变压器，其容量S为50kVA，求变压器的一、二次电流。答案:解：U1＝35kV,U2＝0.4kV，根据公式一次电流(A)二次电流(A)答：此变压器一次电流为0.85A，二次电流为72A。15.电路如图D-10所示，试用U2的计算式说明在开关S合上后，电压U2是增加还是减少"图D-10答案:解：开关S拉开时，电阻R2上的电压U2为：开关S合上时，电阻R2上的电压U2为：比拟以上两式可知，开关S合上后，电阻R2上的电压U2要减少。答：开关S合上后，电阻R2上的电压U2要减少。*16.电路如图D-11所示，E1＝20V，R1＝20Ω，R2＝20Ω，R3＝3Ω，R4＝7Ω求：图D-11支路电流I1、I2、I3、I4和I5；(2)各电阻吸收的功率P1、P2、P3、P4、P5。答案:解：(1)等效电路如图D-11所示，对包含接点1、2、3的封闭面用基尔霍夫电流定律，知I5＝0A。I3＝I4＝I1－I2＝(0.75－0.25)＝0.5(A)(2)P1＝I21R1＝0.752×20＝11.25(W)P2＝I22R2＝0.252×20＝1.25(W)P3＝I23R3＝0.52×3＝0.75(W)P4＝I24R4＝0.52×7＝1.75(W)P5＝I25R5＝0×R5＝0(W)答：支路电流I1、I2、I3、I4和I5分别为0.75A、0.25A、0.5A、0.5A、0A；各电阻吸收的功率P1、P2、P3、P4、P5分别为11.25W、1.25W、0.75W、1.75W、0W。17.如图D-12分压器电路中，在开关S闭合的情况下，滑动触头在位置a时输出电压Ue*是多少伏"在位置b时输出电压Ue*是多少伏"在中点c时输出电压Ue*是多少伏"图D-12答案:解：滑动触头在位置a时，输出电压Ue*＝10V；在位置b时，输出电压Ue*＝0V，在位置c时，输出电压：答：滑动触头在位置a时输出电压是10V，在位置b时输出电压是0V，在中点c时输出电压是4.44V。18.电阻R＝12Ω，电感L＝160mH的线圈与电容C＝127μF串联后，接到电压U＝220V，频率f＝50Hz的工频电源上，求电路中的电流I。答案:解：角频率ω＝2πf＝2×3.14×50＝314(rad／s)电路中的阻抗为：电路中的电流为：答：电路中的电流为7.89A。19.负载的电压和电流相量为u＝(80＋j50)V，i＝(80－j50)A,求负载的等效阻抗Z和有功功率P。答案:解：负载的等效阻抗为：其视在功率为：S＝uI*＝(80＋j50)(80＋j50)＝3900＋j8000(W)所以有功功率为：P＝3900(W)答：负载的等效阻抗和有功功率分别为3900W。20.电阻R＝30Ω，电感*L＝60Ω，容抗*C＝20Ω组成串联电路，接在电压U＝250V的电源上，求视在功率S、有功功率P、无功功率Q。答案:解：串联电路的阻抗：电路电流：视在功率：S＝UI＝250×5＝1250(VA)有功功率：P＝I2R＝52×30＝750(W)无功功率：Q＝I2(*L－*C)＝52×40＝1000(W)答：视在功率S为1250VA，有功功率为750W，无功功率为1000W。21.有一星形连接的三相对称负载，接于线电压UL＝100V的三相对称电源，负载中流过的电流IL＝8A，负载功率因数cos＝0.8，求三相中的总功率P是多少"答案:解：在负载的星形连接中，负载中流过的电流为线电流，所以三相电路功率：答：三相中的总功率是1109W。22.有一台星形连接的三相电炉，每相电阻丝的电阻R＝50Ω，接到线电压UL＝380V的三相电源上，求相电压Uph、相电流Iph各是多少"答案:解：答：相电压、相电流各约是220V、4.4A。23.有一台三相发电机，每相电压Uph＝220V，试求当绕组分别星形连接和三角形连接时，输出的线电压UL是多少"答案:解：星形连接时，输出的线电压：三角形连接时，输出的线电压：UL＝Uph＝220(V)答：当绕组分别做星形连接和三角形连接时，输出的线电压分别为381.05V、220V。24.在50Hz、380V的单相电路中，接有感性负载，负载的功率P＝20kW，功率因数cos＝0.6，试求电路中的电流I"答案:解：因为P＝UIcos所以答：电路中的电流为87.72A。*25.如图D-14所示R-L-C并联电路，R＝50Ω，L＝16mH,C＝40μF，U＝220V，求谐振频率f0，谐振时的电流I0。谐振时电流I0是否为最小值"图D-14答案:解：谐振时的电流I0是最小值。答：谐振频率f0为199.04Hz，谐振时的电流I0为4.4A，谐振时电流I0是最小值。26.假定三相对称线电压UL＝380V，三角形对称负载z＝(12＋j9)Ω，试求各相电流Iph与线电流IL。答案:解：答：各相电流与线电流分别为25.33A，43.87A。27.一台三相电动机接成星形，输入功率S为10kW，线电压UL为380V，功率因数cos为0.8，求相电流Iph和每相阻抗Z。答案:解：答：相电流和每相阻抗分别为18.99A，11.55Ω。*28.在同一三相对称电源作用下，三相交流线性对称负载作星形连接时，A相相电流＝30／－30°A。求当负载容量及性质不变，作三角形连接时的线电流、、。答案:解：当电源不变时，负载作三角形连接时：＝30／－30°(A)＝30∠－30°－120°＝30／－150°(A)＝30∠－30°＋120°＝30／90°(A)答：当负载作三角形连接时的线电流、、分别为30／－30°A，30／－150°，30／90°A。29.求图D-17所示各电路发生换路时，各元件上电压uR、uC和电流的初始值i(0＋)。答案:解：因为在图D-17中换路前C相当于开路，所以uC(0－)＝10(V)图D-17换路后根据换路定律有：uC≈uC〔０＋〕＝uC〔０－〕＝10(V)i(０＋)＝0(A)uR(0＋)＝i(0＋)R＝0×10＝0(V)答：uR、uC分别为0V、10V，电流的初始值为0A。30.一个R、L串联电路，其电阻和感抗均为10Ω，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：Z=√〔R2+*L2〕=√〔102+102〕=10√2=14.1(Ω)I=U/Z=100/14.1=7.1(A)φ=tg-1*L/R=tg-110/10=45o答:电流为7.1A,相位差为45o31.正弦交流量的频率分别为50Hz和820Hz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ω1=2πf1=2*3.14*50=314(rad/s)当频率f2=820kHz时周期T2=1/f2=1/〔8.2*105〕=1.22*10-6〔s〕角频率ω2=2πf2=2*3.14*8.2*105=5.15*106(rad/s)答：50Hz时，周期为0.02s；820kHz时，周期为1.22*10-6，角频率为5.15*10rad。*32.有一单向全波整流电路，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=221/2U=2*21/2*122==344(V)通过整流元件的平均的平均电流为Id=1/2I。=1/2×3=1.5〔A〕答：Udrm为344V，Id为1.5A。33.一台型号是DL-10500/220的单相变压器，一次侧额定电压Ue1=220/31/2KV,二次侧额定电压Ue2=38.5/31/2KV，求一、二次侧的额定电流Ie1,Ie2.解：Ie1=Se/Ue1=10500(220/31/2)=82.6(A)Ie2=Se/Ue2=10500(38.5/31/2)=472.5(A)答：一、二次侧额定电流为82.6A和472.5A。*34.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，电源供应的有功功率P1=8.2KW，功率因数为0.83。求电动机接成三角形接线时的相、线电流。解：接成三角形接线时P1=31/2ILUcosφIL=P1/31/2Ucosφ=8200/(31/2*380*0.83)=15(A)IP1=IL1/31/2=15/31/2=8.6(A)答：接成三角形接线时，电动机的相电流为8.6A，线电流为15A。35．有一功率P为400kW的负载,功率因数cos为0.8,试求该负载在t=0.25h所消耗的电能A、视在功率S和无功功率Q各为多少"解:A=Pt=400×0.25=100(kW·h)答:所消耗的电能为100kW·h,视在功率为500kVA,无功功率为300Kvar。*36．*电阻、电容元件串联电路，经测量功率P为325W，电压U为220V，电流I为4.2A，求电阻R、电容C各是多少"解:因为P=I2R所以R=P/I2=325/4.22=18.42〔Ω)又因为而S=UI=220×4.2=924(VA)所以865(Var)根据Q=I2*c*c=Q/I2二865/(4.2)2=49(Ω)根据*c=1/2fCC=1/(2f*c)=1/(2×3.14×49)=1/5386=6.5×10-5(F)=65F答:电阻为18.42Ω,电容为65F。37．蓄电池组的电源电压E为6V,将R1=2.9电阻接在它两端,测出电流I为2A,求它的阻Ri为多大"解:根据全电路欧姆定律E=I(Rl+Ri)=IR1+IRiRi=(E-IRl)/I=(6-2×2.9)/2=0.1答:蓄电池阻为0.1。38．有一线圈与一块交、直流两用电流表串联,在电路两端分别加U=100V的交、直流电压时,电流表指示分别为Il=20A和I2=25A,求该线圈的电阻值和电抗值各是多少"解:加交流电压时的阻抗Z=U/I1=5()加直流电压时的电阻〔〕则电抗〔〕答:该线圈的电阻值和电抗值分别为4和3。39．如图D-5所示,Rl=5、R2=10、R3=20,求电路中a、b两端的等效电阻Rab是多少"解：()()答：a、b两端的等效电阻Rab为1440．有一台电动机绕组接成三角形后接于线电压U=380V的电源上，电动机的有功功率P=8.2KW,功率因数cos=0