电工学试题库和试题及答案1

第1章直流电路习题参考答案一、填空题：1.任何一个完整的电路都必须有、和3个基本部分组成。具有单一电磁特性的电路元件称为电路元件，由它们组成的电路称为。电路的作用是对电能进行、和；对电信号进行、和。2.反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是元件；反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是元件；反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是元件，它们都是无源元件。3.电路有、和三种工作状态。当电路中电流0RUIS、端电压U＝0时，此种状态称作，这种情况下电源产生的功率全部消耗在上。4.从耗能的观点来讲，电阻元件为元件；电感和电容元件为元件。5.电路图上标示的电流、电压方向称为，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为方向。二、判断题：1.理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。（）2.电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。（）3.电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。（）4.绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。（）三、选择题：（每小题2分，共30分）1.当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（）功率。A、吸收；B、发出。2.一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（）A、负载电阻增大；B、负载电阻减小；C、电源输出的电流增大。3.当电流源开路时，该电流源内部（）A、有电流，有功率损耗；B、无电流，无功率损耗；C、有电流，无功率损耗。4.某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（）A、50mA；B、2.5mA；C、250mA。四、计算题1.1已知电路如题1.1所示，试计算a、b两端的电阻。1.2根据基尔霍夫定律，求图1.2所示电路中的电流I1和I2；1.3有一盏“220V60W”的电灯接到。（1）试求电灯的电阻；（2）当接到220V电压下工作时的电流；（3）如果每晚用三小时，问一个月（按30天计算）用多少电？1.4根据基尔霍夫定律求图1.3图所示电路中的电压U1、U2和U3。1.5已知电路如图1.4所示，其中E1=15V，E2=65V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω。试用支路电流法求R1、R2和R3三个电阻上的电压。1.6试用支路电流法，求图1.5所示电路中的电流I1、I2、I3、I4和I5。（只列方程不求解）1.7试用支路电流法，求图1.6电路中的电流I3。1.8应用等效电源的变换，化简图1.7所示的各电路。1.9试用电源等效变换的方法，求图1.8所示电路中的电流I。1.10试计算题1.9图中的电流I。1.11已知电路如图1.10所示。试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。1.12电路图1.11所示，试应用叠加原理，求电路中的电流I1、I2及36Ω电阻消耗的电功率P。1.13电路如图1.8所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I1.14电路如图1.12所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I。1.15电路如图1.11所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。1.16电路如图1.11所示，如果I3=1A，试应用戴维南定理，求图中的电阻R3。1.17电路如图1.14所示，已知15欧电阻的电压降为30V，极性如图1.14所示。试计算电路中R的大小和B点的电位。1.18试计算图1.15中的A点的电位：（1）开关S打开；（2）开关S闭合。第二章正弦交流电路习题参考答案一、填空题：1.表征正弦交流电振荡幅度的量是它的；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的。三者称为正弦量的。2.电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为；电感元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为。由上述三个关系式可得，元件为即时元件；和元件为动态元件。3.在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为，该电路为性电路。电路中吸收的有功功率为，吸收的无功功率又为。二、判断题：1.正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。（）2.电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。（）3.因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。（）4.电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。（）5.正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。（）6.一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。（）7.串接在正弦交流电路中的功率表，测量的是交流电路的有功功率。（）8.正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。（）三、选择题：1.某正弦电压有效值为380V，频率为50Hz，计时始数值等于380V，其瞬时值表达式为（）A、tu314sin380V；B、)45314sin(537tuV；C、)90314sin(380tuV。2.一个电热器，接在10V的直流电源上，产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（）A、7.07V；B、5V；C、14V；D、10V。3.提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（）A、减少了用电设备中无用的无功功率；B、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；C、可以节省电能；D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。4.已知)90314sin(101tiA，210sin(62830)itA，则（）A、i1超前i260°；B、i1滞后i260°；C、相位差无法判断。5.电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将（）A、增大；B、减小；C、不变。6.在RL串联电路中，UR=16V，UL=12V，则总电压为（）A、28V；B、20V；C、2V。7.RLC串联电路在f0时发生谐振，当频率增加到2f0时，电路性质呈（）A、电阻性；B、电感性；C、电容性。8.正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（）A、电压有效值与电流有效值乘积；B、平均功率；C、瞬时功率最大值。四、计算题2.1把下列正弦量的时间函数用相量表示：(1)u＝102sin314t伏(2)i＝－5sin(314t－60º)安2.2已知工频正弦电压uab的最大值为311V，初相位为－60°，其有效值为多少？写出其瞬时值表达式；当t=0.0025S时，Uab的值为多少？2.3用下列各式表示RC串联电路中的电压、电流，哪些是对的，哪些是错的？（1）i=Zu（2）I=CXRU（3）I=CjRU（4）I=ZU（5）U=UR+UC（6）U=RU+CU（7）I=－jCU（8）I=jCU2.4图2.1中，U1=40V，U2=30V，i=10sin314tA，则U为多少？并写出其瞬时值表达式。2.5图2.2所示电路中，已知u＝100sin(314t+30º)伏，i＝22.36sin(314t+19.7º)安，i2＝10sin(314t+83.13º)安，试求：i1、Z1、Z2并说明Z1、Z2的性质，绘出相量图。2.6图2.3所示电路中，XC=XL=R，并已知电流表A1的读数为3A，试问A2和A3的读数为多少？2.7有一R、L、C串联的交流电路，已知R=XL=XC=10Ω，I=1A，试求电压U、UR、UL、UC和电路总阻抗Z。2.8电路如图2.4所示，已知ω=2rad/s，求电路的总阻抗Zab。jjjjjjjjjXjXjZCLab3)22)(22()22(42222422//22(Ω)2.9电路如图2.5所示，已知R=20Ω，RI=10/0ºA，XL=10Ω，1U的有效值为200V，求XC。2.10图2.6所示电路中，uS=10sin314tV，R1=2Ω，R2=1Ω，L=637mH，C=637μF，求电流i1，i2和电压uc。2.11图2.7所示电路中，已知电源电压U=12V，ω=2000rad/s，求电流I、I1。2.12图2.8所示电路中，已知R1＝40Ω，XL=30Ω，R2＝60Ω，Xc＝60Ω，接至220V的电源上．试求各支路电流及总的有功功率、无功功率和功率因数。2.13图2.9所示电路中，求：(1)AB间的等效阻抗ZAB；(2)电压相量UAF和UDF；(3)整个电路的有功功率和无功功率。2.14今有一个40W的日光灯，使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看作纯电感)串联在电压为220V，频率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器上的感抗和电感。这时电路的功率因数等于多少？第3章三相交流电路习题参考答案三、填空题：1.对称三相负载作Y接，接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于倍的线电压；相电流等于倍的线电流；中线电流等于。2.有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，又测出负载中的电流为10A，那么三相电路的有功功率为；无功功率为；视在功率为。假如负载为感性设备，则等效电阻是；等效电感量为(工频下)。四、判断题：1.中线的作用就是使不对称Y接负载的端电压保持对称。（）2.三相电路的有功功率，在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。（）3.三相负载作三角形联接时，总有P3IIl成立。（）4.负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。（）5.三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。（）6.中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面比火线粗。（）三、选择题：1.三相对称电路是指（）A、三相电源对称的电路；B、三相负载对称的电路；C、三相电源和三相负载均对称的电路。2.三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U相为纯电阻，V相为纯电感，W相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为（）A、30安；B、10安；C、27.32安。3.有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，其亮度情况是（）A、100W灯泡最亮；B、25W灯泡最亮；C、两只灯泡一样亮。四、计算题3-1一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于UL=380V的对称三相电源上，其线电流IL=2.2A，cosφ=0.8，试求每相绕组的阻抗Z。解：先由题意画出电路图（如下图），以帮助我们思考。因三相交流电动机是对称负载，因此可选一相进行计算。三相负载作星接时3LpUU由于UL=380(V)，IL=2.2(A)则UP=220(V),Ip=2.2(A),2201002.2ppUZI（Ω）由阻抗三角形得808.0100COSZR（Ω）60801002222RZXL（Ω）所以Z=80+j60（Ω）3-2已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为R=8Ω，感抗为XL=6Ω。（1）设电源电压为UL=380V，求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；（2）设电源电压为UL=220V，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；（3）设电源电压为UL=380V，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图。解：由题意：（1）负载作星接时plUU3因380lUV，则2203380cbaUUU（V）设0/220aU（V）因相电流即线电流，其大小为：9.36/22680/220.jIA(A)9.156/22.BI(A)1.83/22.CI(A)此时的相量图略。（2）负载作三角形连接时plUU因220lUV，则220cabcabUUU（V）设0/220abU则相电流9.36/22680/220..jZUIabab（A）9.156/22.bcI（A）1.83/22.caI（A）线电流9.66/3830/3.abAII（A）1.173/389.186/3830/3bcBII（A）1.53/383