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1、电工基础简述题、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服电场力做功的概念，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开的方向，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1C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/C,其计算公式为R2 Ra=Ri(t2 -ti)式中R-温度为ti时的电阻值，Q ;R2-温度为t2时的电阻值，Qo3.三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
2、且构造简单、性能优(2)同样材料制造的三相电机，具容量比单相电机大 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，在某一工作状态下测得该机端电压U= 230V,内阻R= 0.2 Q,输出电流I =5A,求发电机的电动势E、负载电阻R和输出功率P各为多少c U 230 ”Rf =46答案：解： 5( Q)E=I (R+R) =
3、5X(46+ 0.2) =231(V)P= UI = 230X 5=1150(W)答：发电机的电动势为231V,负载电阻为46Q,输出功率为1150W6 .有一线圈，若将它接在电压 3)220kV,频率f为50Hzi勺交流电源上，测彳#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XL=U220=44(Q)2 3.14 50(H)44=0.14答：线圈的电感L为0.14H。7 .如图D-3所示，已知三相负载的阻抗相同，PA俵的t数Ii为15A,求PA族的t数12是多少 图D-3答案：解：因三相负载阻抗相同，所以 用目电路中的电流为I2=、.3I1=,3 15=25.98(a)答：
4、PA族的读数是25.98A。*8.如图D-4所示，已知电阻Ri = 2k Q, R= 5k Q , B点的电位UB为20V, C点的电位U为一5V, 试求电路中A点的电位U是多少图D-4答案：解：B C两点间电压 UBc= LB- UC=20 ( 5)=25(V)I Ubc 253I =3 =5 10电路中电流R2 5 10(A)R两端电压 U=IRi=5X 10 3X2X 103=10(V)UA=UB+ U= 20+ 10=30(V)答：A点的电位是30V。9 .某一晶体管收音机，电源电压U6V,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。U 6R=3 =100答案：解：收音
5、机等效电阻I 60M10(Q)消耗的功率 P=IU = 6X60X 10 3=0.36(W)答：收音机的等效电阻为100Q,耗用功率为0.36W。10 .有一电阻R= 10kQ和电容C= 0.637 pF的电阻电容串联电路，接在电压 U= 224V,频率 =50Hz勺电源上，试求Ig电路中的电流I及电容两端的电压LC0XC =答案：解：容抗2二 fC 2 3.14 50 0.637 10上224 .100002 +50002=5000(Q)=0.02(A)LC= I Xc= 0.02 X 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
6、定值为R= 100Q、I=3A,现在要与一个负载电阻R并接，其电路 如图D-8所示，已知分压器平分为四个相等部分，负载电阻 R = 50Q,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U和分压器通过的电流是否超过其额定值图D-8r=W+r12=50_+50=75答案：解：电路总电阻Rf+R3450+50( Q)I = U=220=2.9 分压器通过的电流R 75(A)负载电阻两端电压UfRfR34Rf +R3450 50=2.972.550+50(V)因为I=2.9A3A,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
7、定值。*12.有一台电动机功率 吻1.1kW,接在3220Vl勺工频电源上，工作电流I为10A,试求电动 机的功率因数co肝是多少若电动机两端并联上一只C= 79.5 pF的电容器，试求功率因数8s中1有多大_3P P 1.1 10 皿cos =0.5答案：解： S UI 220父1。所以二60?PC= 2(tg ： -tg 1)根据公式tg ： - tg 1则2 二 fU 2cP2 二 fU 2又 tg : =tg60 =1.732所以 tgWfC7322 50 3.14 2202 79.5 1031.1 103= 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
8、电流I n为20A勺电炉箱接在电压 3220V勺电源上，求此电炉的功率P是多少若用 10h,电炉所消耗电能为多少答案：解：P= UIn = 220X 20=4400(W)=4.4kW使用10h时，电炉所消耗的电能A= Pt = 4.4 X10 = 44(kWh)答：此电炉电功率为4.4kW;用10h所消耗的电能为44kWh14 .已知一台三相35/0.4kV所内变压器，其容量S为50kVA求变压器的一、二次电流。答案：解：已知Ui = 35kV,U = 0.4kV,根据公式S=痴I 2N 二次可流S .=50=,飞Ui1.73 35S_50=723 U2 1.73 0.4(a)I1N 一次可流
9、(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 的上后，电压U是增加还是减少图 D-10 答案：解：开关S立开时，电阻R上的电压U2为：开关S合上时，电阻R2上的电压U2为：比较以上两式可知，开关S合上后，电阻R上的电压U要减少。答：开关S合上后,电阻岸上的电压以要减少。*16.电路如图 D-11 所示，已知 Ei = 20V, R = 20Q, R= 20Q , R = 3Q , R= 7Q 求：图 D-11(1)支路电流 I 1、I 2、I 3、I 4和 I 5；(2)各电阻吸收的功率P1、B、P3、P4、P5o答案：解
10、：(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 I 5=0A。%= 14= I 112= (0.75 0.25) = 0.5(A)(2) R = I21R = 0.752X20= 11.25(W)P2 = 122R= 0.252 X 20= 1.25(W)P3 = 123R= 0.52 X 3 = 0.75(W)P4=I24R= 0.52X7=1.75(W)P5=I 5R= 0XR=0(W)答：支路电流I 1、I2、I 3、I 4和I5分别为0.75A、0.25A、0.5A、0.5A、0A;各电阻吸收的功率 R、P2、P3、P4、P5分别为 11.25W
11、1.25W 0.75W 1.75W 0W17.如图D-12分压器电路中，在开关S闭合的情况下，？t动触头在位置a时输出电压Ux是多少 伏在位置b时输出电压5是多少伏在中点c时输出电压5是多少伏图 D-12答案:解：滑动触头在位置a时，输出电压5= 10V;在位置b时，输出电压Ux=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= 12Q ,电感L= 160mlffi线圈与电容C= 127串联后，接到电压U= 220V,频率f = 50HZl勺工频电源上，求电路中的电流I。答案：解：角频率 =2 Tt
12、f =2X3.14 X50= 314(rad /s)电路中的阻抗为：I = U = -220_ = 7.89(A)电路中的电流为：Z 27. 88答：电路中的电流为7.89A。19 .已知负载的电压和电流相量为u = (80+j50)V, i=(80j50)A,求负载的等效阻抗 4口有 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 3900W20 .电阻R= 30Q ,电感K = 60Q,容抗Xc= 20Q组成串联电路，接在电压U 2
13、50V勺电源上，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 = 250X5=1250(VA)有功功率：P= I2R= 52X30=750(W)无功功率：0= I 2(Xl-Xc) =52X40= 1000(W)答：视在功率S为1250VA有功功率为750W 无功功率为1000W21 .有一星形连接的三相对称负载，接于线电压UL=100V勺三相对称电源，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1109W22
14、 .有一台星形连接的三相电炉，每相电阻丝的电阻 R= 50Q,接到线电压U= 380V勺三相电 源上，求相电压Uk相电流I曲各是多少Ul 380Uph= =丁=220(%答案：解： 如 W3答：相电压、相电流各约是220M 4.4A23 .有一台三相发电机，每相电压 gh=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= gh = 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、220M24 .在50His 380Vl勺单相电路中，接有感性负载，负载的功率 P=
15、20kW功率因数cos* =0.6,试求电路中的电流I答案：解：因为P= UIcos中I =所以20 X 103380 X 0.687.72(A)答：电路中的电流为87.72A。*25.如图D-14所示RL-加联电路，已知R= 50Q , L=16mH口40仙F, U= 220V,求谐振频率f。，谐振时的电流I。谐振时电流I。是否为最小值图 D-1411f0=/=199.04 (Hz)答案：解： 2 冗 JLC 2X 3.14V16X 10 3X40X 10 6谐振时的电流I。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I 是最小值。26 .假定三相对称
16、线电压UL=380V,三角形又t称负载z=(12+j9) Q,试求各相电流I曲与线电 流I L。I ph答案：解：UL 380= (A)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U为380V,功率因数cos中为0.8 ,求相电流I ph和每相阻抗乙 L = ph =310X 10答案：解:V3ULcos邛v3X 380X0.8=18.99(A)答：相电流和每相阻抗分别为18.99A, 11.55。*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，月目相电流Ia=30/30 A。求当负载容量及性质不变，
17、作三角形连接时的线电流IA、IB、Ic。答案：解：当电源不变时，负载作三角形连接时：I A =30/30 (A)I B = 30/ 300 120 = 30/150 (A)I c = 30/ 300 + 120 = 30/90 (A)答：当负载作三角形连接时的线电流IA、IB、I c分别为30/30 A, 30/- 150 , 30 /90 A29 .求图D-17所示各电路发生换路时，各元件上电压 Ur、UcO电流的初始值i(0+)。答案：解：因为在图D-17中换路前Cf当于开品所以uc(0) = 10(V)图 D-17换路后根据换路定律有：Uc= Uc (0 +) =Uc ( 0 ) = 1
18、0(V)i ( 0 +) =0(A)Ur(0 +) = i (0 +)R= 0X10= 0(V)答：Ur、U夕别为0V、10V,电流的初始值为0A。30 .已知一个R、L串联电路，其电阻和感抗均为10Q,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=V (R2+X2) =V ( 102+102) =10V2=14.1( Q)I=U/Z=100/14.1=7.1(A)小 二tg-1X/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
19、=1/f 1=1/50=0.02 (s)角频率 co 1=2 tt f 1=2*3.14*50=314(rad/s)当频率f 2=820kHz时周期 T2=1/f 2=1/ (8.2*10 5) =1.22*10-6 (s)角频率 2=2 Ttf 2=2*3.14*8.2*10 5=5.15*10 6(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Urm和Id的值。解：变压器二次电压为U=U/0.9=110/0.9=122 (V)整流元件
20、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 X 3=1.5 (A)答：Udrm为 344V, Id 为 1.5A。33.一台型号是DL10500/220的单相变压器，一次侧额定电压 Ui=220/31/2KV,二次侧额定电压3=38.5/3 1/2KM求一、二次侧的额定电流Iei,I e2.解：I e尸S/Uei=10500(220/3 1/2)=82.6(A)I e2=Se/Ue2=10500(38.5/3 1/2)=472.5(A)答：一、二次侧额定电流为 82.6A和472.5A。*34.有一
21、台三相电动机绕组，接成三角形后接于线电压U=380V的电源上，电源供给的有功功率Pi=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Pi=31/2I lUcos(|)I l=P1/3 1/2Ucos(|)=8200/(3 1/2*380*0.83)=15(A)I P1=I li/3 1/2=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勺负载，功率因数cos中为0.8,试求该负载在t=0.25h内所消耗的电能A、视在功率S和无功功率Q各为多少解:A=Pt=400 X 0.25=
22、100(kW - h)答:所消耗的电能为100kWh,视在功率为500kVA,无功功率为300Kvar。*36.某电阻、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=325/4.2 2=18.42 (Q)又因为Q =。2 -p2而 S=UI=220X 4.2=924(VA)所以Q 二，9242 - 3252 = 865(Var)根据Q=I2XcXc=Q/I2二 865/(4.2) 2=49( Q)根据 Xc=1/2 二 fCC=1/(2 nfXc)=1/(2 X3.14 X 49)=1/5386=6.5
23、 乂 10-5(F)=65)F答：电阻为18.42 Q ,电容为65 F F。37.蓄电池组的电源电压E为6V,将R=2.9 G电阻接在它两端，测出电流I为2A,求它的内阻Ri为多大解：根据全电路欧姆定律 E=I(Ri+Ri)=IR i+IRiRi=(E-IR i)/I=(6-2 X2.9)/2=0.1 C答:蓄电池内阻为0.1 C。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勺交、直流电压时, 电流表指示分别为Ii=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/11=5（。）c U 100,R = - = = 4加直流电压时
24、的电阻 I225（建）则电抗 XL =立2 -R2 =V52 -42 =3 （Q）答:该线圈的电阻值和电抗值分别为 4c和3G。39 .如图D-5所示，已知R=5。、R=10C、R=20C ,求电路中a、b两端的等效电阻Rab是多5 20解：R1 R3 5 20（）Rab =R2 R13 =10 4 =14（）答：a、b两端的等效电阻Rab为14c40 .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 =0.83,求电动机的线电流I和相电流I曲。解：P = 3IU cos ;答：电动机的线电流、相电流分别为 15A和8.6A。41 .绘
25、出单臂电桥原理图，并写出平衡公式。答案：如图E-7所示。图E-7S1、S2-开关；R R、R、R-电阻电桥平衡时R=（R R）/R。*42.如图E-8所示电路，u（t）为交流电源，当电源频率增加时，三个灯亮度如何变化图E-8答案:a支路电容压降减小，a灯压降增加，变亮。b支路线圈压降增加，b灯压降降低，变暗。c支路与原来一样，c灯亮度不变。43 .如图E-9所示，载流导体在磁场中向上运动，画出导线内电流方向图E-9答案：如图E-10所示。图 E-1044 .根据图E-24所示电路，画出电压U和电流I的相量图。图 E-24答案：如图E-25所示。图 E-2545 .如图E-26所示，当磁铁顺时针
26、转动时，画出导体中感应电动势的方向图 E-26答案：如图E-27所示。图 E-2746 .根据图E-5中电流方向及导线在磁场中受力方向，标出N、S极。*47.图E-7中电流I的方向是磁铁B插入线圈时产生的电流方向，试标出磁铁B的N、S极。答：见图E-8。48.两导线中电流方向如图E-9所示，在图中标出通电导线间相互作用力的方向。答：见图E-10O49、标出图E-15中通电螺旋管内A点，轴线上B N点，管外C点的磁场方向。答：见图E-16。_ C1 1 L=I图图 E-16*50、标出图E-17中切割磁力线的导线中的感应电流的方向 答：见图E-18。棒行向Mia方出场方向*图E47图51.图E-21中，哪个装置是在供给能量？哪个装置是在消耗能量（图中UK I方向为真实方向）？答：A、C装置是在消耗能量。B、D装置是在供给能量。E;21