2025年学年电工练习题附完整答案详解

2025年学年电工练习题附完整答案详解一、选择题（每题3分，共30分）1.某直流电路中，电源电动势E=12V，内阻r=0.5Ω，外电路电阻R=5.5Ω，电路中的电流I为（）。A.1.8AB.2AC.2.2AD.2.4A2.三相异步电动机铭牌标注“额定电压380V/220V，接法Y/△”，当电源电压为380V时，应采用（）接法。A.YB.△C.任意D.无法确定3.用万用表测量交流电压时，若误将量程选择开关旋至直流电压档，可能导致（）。A.测量值偏大B.测量值偏小C.表头烧毁D.无影响4.某正弦交流电压表达式为u=220√2sin(314t+30°)V，其有效值为（）。A.220VB.311VC.110VD.440V5.低压配电系统中，TN-S系统的特点是（）。A.中性线与保护线合一B.中性线与保护线分开C.仅设保护线D.仅设中性线6.一台额定功率10kW、功率因数0.8、效率0.9的三相异步电动机，其输入功率为（）。A.8kWB.11.11kWC.9kWD.12.5kW7.万用表测量电阻时，若被测电阻未脱离电路，可能导致（）。A.读数偏大B.读数偏小C.损坏万用表D.无影响8.基尔霍夫电流定律（KCL）的本质是（）。A.能量守恒B.电荷守恒C.磁通量守恒D.动量守恒9.某电感线圈接入50Hz、220V交流电源时，电流为5A，线圈电感L约为（）。（π取3.14）A.0.14HB.0.28HC.0.42HD.0.56H10.电气设备的保护接地适用于（）系统。A.TNB.TTC.ITD.以上均适用二、计算题（每题10分，共40分）1.如图1所示电路（注：可自行绘制或描述为“由3个电阻组成的混联电路，R1=2Ω与R2=3Ω并联后，再与R3=5Ω串联，接于10V直流电源”），求：（1）电路总电阻；（2）总电流；（3）R3两端电压；（4）R1消耗的功率。2.一台三相异步电动机，额定功率Pn=15kW，额定电压Un=380V，额定转速nn=1440r/min，功率因数cosφn=0.85，效率ηn=0.9。求：（1）额定电流In；（2）额定转矩Tn；（3）若电源频率f=50Hz，电动机的磁极对数p。3.某单相交流电路中，电源电压u=220√2sin(314t)V，负载为R=44Ω与L=0.1H的串联电路（π取3.14）。求：（1）电路阻抗Z；（2）电流有效值I；（3）有功功率P、无功功率Q、视在功率S；（4）功率因数cosφ。4.如图2所示（注：可描述为“两个节点A、B间有三条支路，分别为E1=10V串联R1=2Ω，E2=5V串联R2=3Ω，R3=5Ω”），用基尔霍夫定律求R3中的电流I3（方向假设为从A到B）。三、简答题（每题8分，共24分）1.简述三相异步电动机的工作原理，说明“异步”的含义。2.比较热继电器与熔断器在电路保护中的区别。3.简述万用表测量直流电流的操作步骤及注意事项。四、实操题（6分）某车间一台三相电动机无法启动，经初步检查电源正常，控制电路熔断器未熔断。请列出至少4项可能的故障原因及对应的排查方法。答案详解一、选择题1.B解析：全电路欧姆定律I=E/(R+r)=12/(5.5+0.5)=2A。2.A解析：电源电压为线电压380V时，Y接法下线电压等于√3倍相电压（380V=√3×220V），与电动机相电压匹配；若用△接法，相电压等于线电压380V，超过额定值。3.C解析：万用表直流电压档无整流电路，交流电压会导致表头电流方向交替变化，指针剧烈摆动甚至烧毁。4.A解析：正弦交流电有效值为峰值除以√2，220√2/√2=220V。5.B解析：TN-S系统中中性线（N线）与保护线（PE线）完全分开，安全性高。6.B解析：输入功率P输入=P输出/η=10/0.9≈11.11kW。7.C解析：被测电阻未脱离电路时，可能与其他元件并联或串联，导致万用表内部电流过大损坏。8.B解析：KCL本质是节点处电荷守恒，流入电流等于流出电流。9.A解析：感抗XL=U/I=220/5=44Ω，XL=2πfL→L=XL/(2πf)=44/(2×3.14×50)≈0.14H。10.C解析：IT系统（中性点不接地）中，设备金属外壳通过保护接地降低漏电时的对地电压，适用于无中性线引出的场合。二、计算题1.（1）总电阻R总=R3+(R1∥R2)=5+(2×3)/(2+3)=5+1.2=6.2Ω；（2）总电流I总=U/R总=10/6.2≈1.61A；（3）R3电压U3=I总×R3=1.61×5≈8.05V；（4）R1两端电压U1=U-U3=10-8.05=1.95V，R1功率P1=U1²/R1=1.95²/2≈1.90W。2.（1）额定电流In=Pn/(√3×Un×cosφn×ηn)=15000/(1.732×380×0.85×0.9)≈30.3A；（2）额定转矩Tn=9550×Pn/nn=9550×15/1440≈99.5N·m；（3）同步转速n0=60f/p，异步电动机转速略低于n0，1440r/min对应n0=1500r/min（p=2，因60×50/2=1500）。3.（1）感抗XL=2πfL=2×3.14×50×0.1=31.4Ω，阻抗Z=√(R²+XL²)=√(44²+31.4²)≈54Ω；（2）电流I=U/Z=220/54≈4.07A；（3）有功功率P=I²R=4.07²×44≈730W；无功功率Q=I²XL=4.07²×31.4≈520var；视在功率S=UI=220×4.07≈895VA；（4）功率因数cosφ=R/Z=44/54≈0.81。4.设节点A为参考点，节点B电位为Vb，根据KCL：(Vb-E1)/(-R1)+(Vb-E2)/(-R2)+Vb/R3=0（符号由假设电流方向决定）。代入数据：(Vb-10)/(-2)+(Vb-5)/(-3)+Vb/5=0，通分后解得Vb≈4.23V。I3=Vb/R3=4.23/5≈0.85A（方向从B到A，与假设相反）。三、简答题1.工作原理：三相定子绕组通入三相交流电，产生旋转磁场；转子导体切割磁场感应电动势，产生电流；电流与磁场相互作用产生电磁转矩，驱动转子旋转。“异步”指转子转速略低于旋转磁场转速（同步转速），否则无切割作用，无法产生转矩。2.区别：①保护类型：热继电器主要用于过载保护（双金属片受热弯曲动作），熔断器用于短路保护（熔体熔断）；②动作时间：熔断器短路时瞬时熔断，热继电器过载时延时动作；③恢复方式：热继电器可手动/自动复位，熔断器需更换熔体；④适用场景：二者配合使用，熔断器作短路保护，热继电器作过载保护。3.操作步骤：①选择直流电流档，估计被测电流大小，选择合适量程（无把握时选最大量程）；②断开电路，将万用表串联接入被测支路（红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端）；③读取数值，若指针反向偏转，调换表笔极性；④测量完毕，将量程开关旋至最高电压档或关闭。注意事项：①严禁并联测量（会短路）；②不超量程（否则烧表）；③直流电流需注意极性；④测量大电流时避免长时间接通。四、实操题可能故障原因及排查方法：1.电动机绕组断路：用万用表电阻档测量三相绕组直流电阻，若某相阻值远大于正常值或无穷大，说明断路，需修复或更换绕组。2.控制电路接触