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2012年电工学习题（上）解答第1章 直流电路习题一、单项选择题1图示电阻元件R消耗电功率10W，则电压U为（ A ）。A）-5VB）5VC）20V题1图2在图示的电路中，A点的电位VA为( C )。A）2 VB）-4 V C） -2 V题2图3在图示电路中，U、I的关系式正确的是( B )。A）U= (IS + I )R0 B）U = (IS I )R0C）U = (I - IS )R0题3图 题4图4图示电路中电流I2为( C )。A）7AB）3AC）-3A5理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压( A )。A）越高 B）越低C）不能确定6图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个( B )。A）2A的理想电流源B）2V的理想电压源 C）不能代替，仍为原电路题6图7把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I1和I2将( B )。A）增大B）不变C）减小题7图8图示电路中，供出功率的电源是( A )。A）理想电压源B）理想电流源C）理想电压源与理想电流源题8图 题9图9在图示电路中，各电阻值和US值均已知。欲用支路电流法求解流过电阻RG的电流IG，需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。A）4和3B）3和3 C）3和410在计算线性电阻电路的电压和电流时，用叠加原理。在计算线性电阻电路的功率时，加原理( B )。A）可以用B）不可以用C）有条件地使用11在图示电路中，已知US=12V，IS=2A。A、B两点间的电压UAB为( A )。A）-18VB）18VC）-6V题11图 题12图12在图示电路中，当开关S闭合时A点的电位VA ( C )。A） -3VB）3VC）0V13图示电路中，理想电流源IS1发出的电功率P为( A )。A）-3WB）21WC）3W题13图题14图14图示电路中，电流I是( A )。A）3AB）0AC）6A二、分析计算题1.1（1）试求如图所示电路中的。 解：I2 = I5+I6 ，I2= I5+I6=5 AI2= I3+I1，I3= I2I1= 1AU4= I1´2W I3´4W=12+4=16V（2）求如图所示电路中点电位。 VA= 1A´1W+6V =5V或VA= 3V+1A´2W+6V =5VR2R1IS2IS1图1.2-+-+I1US2US11.2 图1.2所示电路，求各电流源的端电压和功率，并判断出哪个电流源输出功率，哪个电流源吸收功率。已知：IS1=0.1 A, IS2=0.2 A, R1=20W, R2=10W。解：，电流源IS1消耗功率；，电流源IS2输出功率。1.3 用叠加原理计算R2中的电流I2。已知I¢2图1.3（a）-+R4USISR1R2R3I²2图1.3（b）R4IS-+R1R2R3I2图1.3-+R4USIS-+R1R2R3。解：解：用叠加原理：对于图1.3（a），对于图1.3（b），所以，1.4图示电路中，已知：R1=6W，R2=10W，R3=R4=12W，R5=12W，US=36V，IS=3A。用叠加原理求开路电压UAB。解：US单独作用时：IS单独作用时：叠加得：UAB=UAB'+UAB"=6V1.5 图示电路中，已知：IS2A，US12V，R1R24W，R316W。求：(1)S断开后A点电位VA；(2)S闭合后A点电位VA。 设定电流I的正方向如图：(1) S断开后I = IS = 2A VA = IS R3US =32-12=20 V(2) S闭合后I = = 0.6A VA=R2 I =2.4 V1.6图示电路中，已知：U1 =10V，U2 =10V，R1=10W，R2=5W，R3=20W。用支路电流法求各支路电流。解：I1I2I3 = 0R1I1 + R3I3U1= 0R2I2 + R3I3U2 = 0代入数值，解得：I1 = 1.28 AI2 =1.42 AI3 =0.14 A1.7 （0506考题）图示电路中，已知：US=8V，IS=2A，R1=2W，R2=4W，R3=10W，R=12W，试用叠加原理求电压UAB。US 单独作用时： 4分IS 单独作用时： 4分叠加得：UAB =UAB'+UAB" =26.5 V 2分1.8（0809考题）图示电路中，已知:US1=30V，US2=24V，IS=1A，R1=6W，R2=12W，R3=12W。用戴维宁定律求电流I3。U0=24V，R0=4W，I3=24/（4+12）=1.5A1.9 图示电路中，已知：US=30V，IS=4A，R1=1W，R2=3W，R3=R4=6W。求A，B两端的戴维宁等效电压源。IS单独作用时：UAB'=(R3/R2)IS=8VUS单独作用时:叠加得：UAB=UAB'+UAB"=2V=U0R0=R2/R3=2W等效电压源电路如下图所示：1.10 图示电路中，已知：US1 =10.8V，US2 =9.6V，R1 =3W，R2 =6W，R3=R4=8W，试用叠加原理求电流I 。US1 单独作用时：US2 单 独 作 用 时：叠 加 得：I = I'+I"=0.4 A1.11 用电源等效变换法求图示电路中的IS2 。 IS2 = 5 A第2章 电路的瞬态分析习题解答一、单项选择题1. 在RC串联电路中，激励信号产生的电容电压响应(零状态响应)中( C )。A）仅有稳态分量B）仅有暂态分量 C）既有稳态分量，又有暂态分量2在图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则(C )。A）4VB）0VC）4V3在图示电路中，开关S在t=0瞬间闭合，若，则i(0+)为( A )。A）1A B）0AC）0.5A4图示电路在稳定状态下闭合开关S，该电路( A )。A）不产生过渡过程，因为换路未引起L的电流发生变化B）要产生过渡过程，因为电路发生换路C）要发生过渡过程，因为电路有储能元件且发生换路5图示电路在换路前已处于稳定状态，而且电容器C上已充有图示极性的6V电压，在t=0瞬间将开关S闭合，则=( C )。A）1AB）0AC）0.6A6图示电路在开关S闭合后的时间常数值为( A )。A）L/R1B）L/(R1+R2) C）R1/L7工程上认为图示电路在S闭合后的过渡过程将持续( B )。A）(3660)msB）(915)msC）(1836)ms8RC电路在零输入条件下，时间常数的意义是( B )。A）响应的初始值衰减到0.632倍时所需时间B）响应的初始值衰减到0.368倍时所需时间C）过渡过程所需的时间9电容端电压和电感电流不能突变的原因是( B )。A）同一元件的端电压和电流不能突变B）电场能量和磁场能量的变化率均为有限值C）电容端电压和电感电流都是有限值二、分析计算题2.1 图2.1所示电路，已知。打开开关S前电路已处于稳态，求所示电路在换路后的电容电压和电流，并画波形图。R2C图2.1-+R1US-+uCiC解：根据换路定理，有：由三要素法，有：iC图2.1（b）uC0.2mst0.1ms0.2A10V6V波形图如图2.1（b）所示。-+SR2C图2.2（a）-+R1IS-+uCiC2.2 图2.2（a）所示电路，已知。求换路后的电压， ，电流，并画波形图。解：根据换路定理，有：由三要素法，有：波形图如图2.2（b）所示。（思考：若此题不用微分方法求iC，你能用其它方法求吗？）iC图2.2（b）uC20mst10ms5mA10V5V02.3图示电路原已稳定，已知：R1=500W，R2=100W，C=100mF，I S=0.6 A，t=0时将开关S断开。求S断开后的和。图2.3，2.4 图示电路原已稳定，已知：R1=R2=R3=100W，C=100mF，US=100V，t=0时将开关S闭合。求S闭合后的和。（2分），（2分）（2分）（2分）； （2分）2.5 图示电路原已稳定，t=0时开关S由"1"换接至"2"。已知：R1=2W，R2=R3=3W，C=0.2mF，US1=US2=5V。求换路后的电压。2.6图示电路原已稳定，已知：R1=40W，R2=20W，R3=30W，L=5H，IS=2A，t=0时将开关S闭合。求S闭合后通过开关的电流 。第3章 交流电路习题解答一、单项选择题1电流幅值Im与有效值I的关系式适用于( C )。A）任何电流B）任何周期性电流C）正弦电流2与电流相量对应的正弦电流可写作i=( B )。A）5sin(wt+53.1°)A B）sin(wt+36.9°)AC）sin(wt+53.1°)A3用幅值(最大值)相量表示正弦电压u=537sin(wt90°)V时，可写作( A )。A）B） C）4将正弦电压u=10sin(314t+30°)V施加于感抗XL=5W的电感元件上，则通过该元件的电流i=( C )。A）50sin(314t+90°)AB）2sin(314t+60°)A C）2sin(314t60°)A题4图比较4将正弦电压u =10 sin ( 314t + 30° ) V 施加于电阻为5W的电阻元件上，则通过该元件的电流i =( B )。A）2 sin314t A B）2 sin( 314t+30° ) A C）2 sin( 314t30° ) A5如相量图所示的正弦电压施加于容抗XC=5W的电容元件上，则通过该元件的电流相量=( A )。A）2Ð120°A B）50Ð120°A C）2Ð60°A题5图 题6图6在R，L，C元件串联电路中，施加正弦电压u，当XC>XL时，电压u与i的相位关系应是u( B )。A）超前于iB）滞后于iC）与i反相7已知元件的复阻抗为Z=(3j4)W，则可判断该元件为( C )。A）电阻性B）电感性C）电容性比较8. 在图示正弦交流电路中，若开关S从A点合到B点，电流表A的读数无变化，则表明L与C的关系为 ( b )。(a) (b)(c) 8在图示正弦交流电路中，若开关S闭合前后电流表A读数无变化，则可判明容抗XC与感抗XL的关系为( B )。，A）XC=XLB）XC=2XLC）XC=题8图 题9图9在图示电路中，已知i1=4sinwtA，i2=3sinwtA，则i为( B )。A）7sinwtAB）7sinwtAC）1sinwtA10在图示正弦交流电路中，已知电流i的有效值为5A，i1有效值为3A，则i2有效值为( C )。A）2AB）4AC）8A题10图 题11图11图示正弦交流电路中，R=XL=10W，欲使电路的功率因数l=1，则XC为( C )。A）10W B）7.07 WC）20W12采用并联电容器提高感性负载的功率因数后，测量电能的电度表的走字速度将( C )。A）加快B）减慢 C）保持不变比较12某感性负载用并联电容器法提高电路的功率因数后，该负载的无功功率Q将( A )。(a) 保持不变 (b) 减小(c) 增大比较11. 某容性器件的阻抗10 W，容抗XC7.07 W，则其电阻R为 ( b )。(a) 17.07 W(b) 7.07 W(c) 2.93 W二、分析计算题3.1 已知电流。求出各电流的频率f，有效值I，初相位j，并在同一张图上画出i1、i2的相量，比较它们相位领先与落后的关系。30°-20°解：i1、i2的频率相同：i1的有效值：，初相位；i2的有效值：，初相位相量图如右图所示，i1领先，i2落后。3.2将下列各相量所对应的瞬时值函数式写出来（）。解：；。3.3 （1）已知电流见图中，求A2、A的读数。解：A2 -10A A 10A（2）已知XL =XC =R，A1读数为5A，求A2、A3的读数。解：A2 0A A3 5A3.4在图示正弦稳态电 路 中，已知：u=120sin100pt V，L = 1 H。求：(1) 电 压u与电流i的相位差j；(2) 电源输出的有功功率和无功功率。解：u与 i 的 相 位 差 有功功率 无功功率 3.5求如图所示（a）、（b）两电路中的电流。解： 3.6 在图示电路中，电源电压。求电路的有功功率，无功功率和功率因数。 解：设各支路电流如图中所示：3.6*比较*正弦交流电压，施加于某感性电路，已知电路有功功率P7.5kW，无功功率Q=5.5kvar。求：(1)电路的功率因数l ; (2)若电路为R，L串联，R，L值为多少?解：(1) (2) 则 3.7 （0506考题，12分）在图示电路中，C=40mF，u=220sin(314t+30°)V。求：(1)相量，；(2)瞬时值 ，； (3)有功功率、无功功率及功率因数cos。解：（1） （1分） （1分）（2分）&&.IUZ=ÐÐ-=Ð220305053144831oooA（2分）相量： （1分）&&.UIXLL=дÐ=ÐjV4483140901761731ooo （1分）&&.UIXCC=-=дÐ-=Ð-jV44831809035269ooo （1分） （1分） （1分）（1分）3.8 如图示电路，电源电压u=100sin1000tV，当开关S打开或接通时，电流表A的读数不变。求电容C。与选择题8相似解：S打开时：S闭合时：根据已知条件：即解得：mF3.8*比较*在图示电路中，f = 50Hz，R=220 W，已知开关S闭合前电流I=0.5 A，S闭合后的有功功率P110W。求：(1)电路参数L，C ; (2) S闭合后的电流; (3)画出S闭合后的电源电压及各支路电流的相量图。 解：(1) S 断 开 时： mF S闭合后，各支路电流如图中所设： (3)相量图：3.9 （0506考题，12分）图示正弦交流电路，u=200sin 314t V，试求：（1）各电流，；（2）有功功率，无功功率，视在功率和功率因数；（3）判断该电路呈何种性质（电感性、电容性、电阻性）？解： （2分）（2）（3）电路呈电阻性（1分）3.9*比较*（0506考题，12分）如图电路，已知，电阻上的电压为V。求：（1）电流、及电压；（2）该电路呈何性质？（3）画出相量图。解：（1）A （2分），A （2分），A （2分），V （2分）。（2）u、i之间相位差，该电路呈电阻性 （2分）。（3）画出相量图（2分）。3.10（0607考题，10分）无源二端网络如图所示，输入电压和电流为，求（1）此网络的等效阻抗的参数及性质；（2）有功功率，无功功率和功率因数。（1）W，（3分），网络为电容性（1分）；（2）W（2分） Var（2分），VA（1分） 解：（1）、从题意可知每相负载的相电压就是对应电源的相电压每相复阻抗的阻抗角为每相复阻抗的模为则复阻抗可表示为（2）、3.11在下图所示的电路中，已知：，。试求：（1），。 (2) P，Q，S。baR2R1解：(1) (2) 3.11在图示电路中，XL = 3 W，XC = 8 W，R1 = 4 W，R2 = 6 W，=100Ð0°。求：(1) A，B 间电压UAB；(2) 电路的无功功率 Q；(3) 说明该电路呈何性质？解：电 路 呈 感 性3.12 图3.13所示电路，已知，R-L支路的功率P=40W，。为将功率因数提高到0.9，需并联电容C多少微法？并联电容后，电路的总电流I=？A。RL图3.13-+C解：根据公式：第4章 三相电路习题解答一、单项选择题1在三相交流电路中，负载对称的条件是( C )。A）B） C）2某三角形连接的三相对称负载接于三相对称电源，线电流与其对应的相电流的相位关系是( A )。A）线电流超前相电流30°B）线电流滞后相电流30°C）两者同相3在电源对称的三相四线制电路中，不对称的三相负载作星形连接，负载各相相电流( A )。A）不对称B）对称C）不一定对称4某三相电路中A，B，C三相的有功功率分别为PA，PB，PC，则该三相电路总有功功率P为( A )。A）B）C）5对称三相电路的有功功率，功率因数角j为 ( A )。A）相电压与相电流的相位差角B）线电压与线电流的相位差角 C）阻抗角与30之差6某三相电源的电动势分别为V，eB=20sin(314t104°)，当t=13s时，该三相电动势之和为( C )。A）20VB）C）0V7对称星形负载接于线电压为380V的三相四线制电源上，如图所示。当M点和D点同时断开时，U1为( C )。A）220VB）380V C）190V8当三相交流发电机的三个绕组接成星形时，若线电压uBC=380sinwtV，则相电压uC=( B )。A） B） C）9三个额定电压为380V的单相负载，当用线电压为380V的三相四线制电源供电时应接成( B )形。A）U B）D C）U或D均可二、分析计算题4.1 图4.1所示电路，负载阻抗，电源线电压。求相电流和线电流，画出电压和电流，的相量图。解：30°-23.1°-53.1°图5.1(b)图4.1AZZCZB-+4.2 求图4.1电路的三相总P，Q，S值.解：根据其中所以，4.3 图4.3所示电路，在三相电源上接入了一组不对称的Y接电阻负载，已知。三相电源相电压。求：各相电流及中线电流。解：由，可写出图5.3+-Z2NZ3BZ1CN¢A+-+-（1）求各相电流及中线电流4.4 如下图所示，三相对称负载作星形连接，已知每相负载的复阻抗Z=3+3j欧姆，每条输电线路的复阻抗为0，电源相电压为伏，伏，伏。求：（1）每相负载的相电流，。（2）三相负载总的有功功率P、无功功率Q和视在功率S。解：（1）、从题意可知每相负载的相电压就是对应电源的相电压每相复阻抗的阻抗角为每相复阻抗的模为则复阻抗可表示为（2） 4.5（0506考题，12分）某工厂有三个车间，配电接线图如图所示，线电压为380V的三相四线制供电。每一车间装有10盏220V，100W的白炽灯。（1）若各车间的灯同时点燃，求电路的线电流和中线电流；（2）若只有两个车间用灯，再求电路的线电流和中线电流。（3）上述两种情况中线能否断开？（1）每相电阻 （3分） 负载对称 中线电流 （1分）（2）若 （3分） （2分） 中线电流 （1分）（3）答：（1）的中线可以断开，（2）的中线不能断开。 （2分）4.6（0506考题，11分）图示三角形接法的三相对称电路中，已知线电压为380V，R=24W，XL=18W。求线电流，并画出相量图。（设：）设： （2分） （2分） （2分）因为：负载为三相对称负载所以：（2分）相量图 （3分）第6章 电动机习题解答一、单项选择题1. 三相异步电动机的同步转速决定于( C )。A）电源频率B）磁极对数C）电源频率和磁极对数2. 三相异步电动机的转速越高，其转差率( B )。A）越大B）越小C）不变3. 三相异步电动机产生的电磁转矩是由于( C )。A）定子磁场与定子电流的相互作用B）转子磁场与转子电流的相互作C）旋转磁场与转子电流的相互作用4. 鼠笼式、绕线式异步电动机区别在于( B )。A）定子结构B）转子结构C）定子和转子的结构均5. 当电源频率恒定时，三相异步电动机的电磁转矩T与电源电压U的关系是( A )。A）B）C）无关6. 三相绕线式异步电动机通常采用的调速方法是( B )。A）变频率 B）转子外接可调电阻C）改变极对数7. 额定电压为380/220V的三相异步电动机，在接成U形和接成D形两种情况下运行时，其额定电流IY和ID的关系是( A )。A）B）C）8. 欲使电动机反转，可采取的方法是( A )。A）将电动机端线中任意两根对调后接电源B）将三相电源任意两相和电动机任意两端线同时调换后接电动机C）将电动机的三根端线调换后接电源9. 三相异步电动机的定子端电压降低到额定值的90时。其起动转矩将( B )。A）不变B）减小到额定值的81C）减小到额定值的9010. 三相电动机带额定负载运行，如果在运行中断了一线，则电动机( C )。A）仍将继续转动，电流不变B）仃止转动C）仍将继续转动，但电流增大，若时间长会使电机绕坏二、分析计算题6.1 一台三相异步电动机定子绕组的六个出线端U1-U2，V1-V2，W1-W2，如图所示。这台电机D接时，六个出线端应当怎样连接？Y接时又应当怎样连接？解：V2V1W2W1U2U1ABCD接法V2V1W2W1U2U1ABCY接法6.2 一台三相异步电动机，旋转磁场转速n1=1500 r/min，这台电机是几极的。在电机转子转速n=0 r/min时和n=1460 r/min时，该电机的转差率s=？解：由，2对磁极当时，当时，6.3 一台4极（p=2）的三相异步电动机，电源频率f1=50 Hz，额定转速nN=1440 r/min，计算电动机在额定转速下的转差率sN和转子电流频率f2。解：6.4 一台三相异步电动机，在电源线电压为380V时，电机的三相定子绕组为接法，电机的，额定电流IN=20A。（1）求接法时电动机的起动电流。（2）若起动改为Y形接法，起动电流多大？（3）电动机带负载和空载下起动时，起动电流相同吗?解：（1）（2）（3）起动电流相同，因起动电流与负载无关。6.5一台三相异步电动机，功率PN=10KW，额定转速nN=1450r/min，起动能力，过载系数。求：（1）该电动机的额定转矩。（2）该电动机的起动转矩。（3）该电动机的最大转矩。（4）如果电动机采用Y-起动，起动时的转矩解：（1）(牛顿.米)（2）（3）（4）Y-起动时，6.6一台三相异步电动机，功率PN=10KW，电压UN=380V，电流IN=34.6A，电源频率f1=50Hz，额定转速nN=1450r/min，接法。求：（1）这台电动机的极对数p=？同步转速n1=？（2）这台电动机能采用Y-起动吗？若，Y-起动时起动电流多大？（3）如果该电动机的功率因数，该电动机在额定输出时，输入的电功率P1是多少千瓦？效率h？解：（1）最接近的同步转速是，极对数p=2。（2）因为工作时是接法，所以能采用Y-起动。起动时，Y起动时， （3）6.7（0506考题，9分）Y8012型三相异步电动机的额定数据如下：UN=380V，IN=1.9A，PN=0.75kW，nN=2825r/min，lN=0.84，U形接法。求：(1)在额定情况下的效率hN、转差率和额定转矩TN；(2)若电源线电压为220V，该电动机应采用何种接法才能正常运转？此时的额定线电流为多少？ （2分） （2分） （2分）(2) 电源线电压为220V， 应采用D形接法才能正常运转 （2分） （1分）6.8（0405考题，8分）某三相异步电动机的额定数据如下：PN=2.8kW，nN=1370r/min，D/U，220/380V，10.9/6.3A，lN=0.84，f=50HZ，转子电压110V，转子绕组U形连接，转子电流17.9A。求：(1)额定负载时的效率；(2)额定转矩；(3)额定转差率；(4)转子频率f2。（2分）（2分） （2分）(4) f2=sf=4.35Hz （2分）31