《电工基础》试题Word文档格式.docx
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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,PA1表的读数I1为15A,求PA2表的读数I2是多少
图D-3
因三相负载阻抗相同,所以A相电路中的电流为
(A)
PA2表的读数是25.98A。
*8.如图D-4所示,已知电阻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
B、C两点间电压UBC=UB-UC=20-(-5)=25(V)
电路中电流
R1两端电压U=IR1=5×
10-3×
2×
103=10(V)
UA=UB+U=20+10=30(V)
A点的电位是30V。
9.某一晶体管收音机,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。
收音机等效电阻
消耗的功率P=IU=6×
60×
10-3=0.36(W)
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。
容抗
=5000(Ω)
UC=I·
XC=0.02×
5000=100(V)
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,已知分压器平分为四个相等部分,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
电路总电阻
分压器通过的电流
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。
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
是多少若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
所以
根据公式
则
又
=0.634
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是多少若用10h,电炉所消耗电能为多少
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)
此电炉电功率为4.4kW;
用10h所消耗的电能为44kWh。
14.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。
已知U1=35kV,U2=0.4kV,根据公式
一次电流
二次电流
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
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:
比较以上两式可知,开关S合上后,电阻R2上的电压U2要减少。
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,已知E1=20V,R1=20Ω,R2=20Ω,R3=3Ω,R4=7Ω求:
图D-11
(1)支路电流I1、I2、I3、I4和I5;
(2)各电阻吸收的功率P1、P2、P3、P4、P5。
(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)
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Uex是多少伏在位置b时输出电压Uex是多少伏在中点c时输出电压Uex是多少伏
图D-12
滑动触头在位置a时,输出电压Uex=10V;
在位置b时,输出电压Uex=0V,在位置c时,输出电压:
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。
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:
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=(80-j50)A,求负载的等效阻抗Z和有功功率P。
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)
负载的等效阻抗和有功功率分别为3900W。
20.电阻R=30Ω,电感XL=60Ω,容抗XC=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。
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(XL-XC)=52×
40=1000(W)
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
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:
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
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
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)
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
因为P=UIcos
电路中的电流为87.72A。
*25.如图D-14所示R-L-C并联电路,已知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
谐振时的电流I0是最小值。
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。
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。
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
、
。
当电源不变时,负载作三角形连接时:
=30∠-30°
-120°
=30/-150°
+120°
=30/90°
当负载作三角形连接时的线电流
分别为30/-30°
A,30/-150°
,30/90°
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+)。
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)
uR、uC分别为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?
Z=√(R2+XL2)=√(102+102)=10√2=14.1(Ω)
I=U/Z=100/14.1=7.1(A)
φ=tg-1XL/R=tg-110/10=45o
答:
电流为7.1A,相位差为45o
31.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?
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)
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。
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)
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.
Ie1=Se/Ue1=10500(220/31/2)=82.6(A)
Ie2=Se/Ue2=10500(38.5/31/2)=472.5(A)
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,电源供给的有功功率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。
接成三角形接线时
P1=31/2ILUcosφ
IL=P1/31/2Ucosφ=8200/(31/2*380*0.83)
=15(A)
IP1=IL1/31/2=15/31/2=8.6(A)
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×
0.25=100(kW·
h)
所消耗的电能为100kW·
h,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
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)
865(Var)
根据Q=I2Xc
Xc=Q/I2二865/(4.2)2=49(Ω)
根据Xc=1/2
fC
C=1/(2
fXc)=1/(2×
49)=1/5386=6.5×
10-5(F)=65
F
电阻为18.42Ω,电容为65
F。
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,求它的内阻Ri为多大
根据全电路欧姆定律E=I(Rl+Ri)=IR1+IRi
Ri=(E-IRl)/I=(6-2×
2.9)/2=0.1
蓄电池内阻为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
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
该线圈的电阻值和电抗值分别为4
和3
39.如图D-5所示,已知Rl=5
、R2=10
、R3=20
求电路中a、b两端的等效电阻Rab是多少
a、b两端的等效电阻Rab为14
40.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Iph。
电动机的线电流、相电流分别为15A和8.6A。
41.绘出单臂电桥原理图,并写出平衡公式。
如图E-7所示。
图E-7
S1、S2-开关;
R、R1、R2、Rx-电阻
电桥平衡时Rx=(R·
R2)/R1。
*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
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
如图E-10所示。
图E-10
44.根据图E-24所示电路,画出电压
和电流
的相量图。
图E-24
如图E-25所示。
图E-25
45.如图E-26所示,当磁铁顺时针转动时,画出导体中感应电动势的方向。
图E-26
如图E-27所示。
图E-27
46.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。
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。
见图E-10。
49、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。
见图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。
见图E-18。
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U、I方向为真实方向)?
A、C装置是在消耗能量。
B、D装置是在供给能量。
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