2013年北京工业大学考研试题 电工学

7.直流电路如图1所示，U ab =___2_____V .8.图2是三相异步电动机的正反转控制电路，图中常开（动合）触点KM 1和KM 2起 自锁 作用，常闭（动断）触点KM 1和KM 2起 联锁 。

二、选择题（18分, 1.5分/小题）（在每小题列出的选择项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内，并汇总到以下表格中。

) 得分序号 123456789101112答案D D B C C C A C CA B A1.图2.1所示电路中D 为参考点,当开关S 打开时B 点的电位是( D ) A.0 B.4VC.6VD.10V2.图2.2所示电路中，所有输出功率的元件( D )A.仅有恒压源B.仅有恒流源C.有恒压源和恒流源D.不能确定3.电路图2.3所示，设各电流表内阻为零。

若电流表A 的读数为3A,电流表A 1的读数为1A ，则电流表A 2的读数是（ B ）10V6Ω6Ω图2.1图2.3图2.2图1SB3SB1SB2KM2KM1KM1 KM2KM2KM1KH图2A.2AB.22AC.3AD.10A4、三相四线制供电线路，已知作星形连接的三相负载中A相为纯电阻，B相为纯电感，C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（C）A、30A；B、10A；C、7.32A;D、27.32A.5、三相发电机绕组接成Y型三相四线制，测得三个相电压U A＝U B＝U C＝220V，三个线电压U AB＝380V，U BC＝U CA＝220V，这说明（C）A、A相绕组接反了；B、B相绕组接反了；C、C相绕组接反了；D．无法判定.6.下面的结论中,正确的是( C )A.空心励磁线圈所产生磁场和铁心励磁线圈所产生磁场的B—H关系均为非线性B.空心励磁线圈所产生磁场和铁心励磁线圈所产生磁场的B—H关系均为线性C.空心励磁线圈所产生磁场的B—H关系为线性、铁心励磁线圈所产生磁场的B—H关系为非线性D.空心励磁线圈所产生磁场的B—H关系为非线性、铁心励磁线圈所产生磁场的B—H关系为线性7.交流铁心线圈如题6图所示。

电工学（电工技术、电子技术）复习题一、单项选择题：在下列各题中，将唯一正确的答案代码填入括号内1、把图 1 所示的电路改为图 2 的电路，其负载电流I1 和I2 将( )。

(a) 增大 (b) 不变 (c) 减小2、当三相交流发电机的三个绕组接成星形时，若线电压u BC = 380sin wt V，则相电压u B = ( )。

(a) (b)(c)3、在图示电路中，开关 S 在t = 0 瞬间闭合，若，则( )。

(a) 0.6 A (b) 0.4 A (c) 0.8A4、两个铁心线圈除了匝数不同 (N1 > N2) 外，其他参数都相同，若将这两个线圈接在同一交流电源上，它们的磁通F1 和F2 的关系为( )。

(a) F1 > F2 (b) F1 < F2 (c) F1 = F25、三相异步电动机的旋转方向决定于( ) 。

(a) 电源电压大小 (b) 电源频率高低 (c) 定子电流的相序6、在电动机的继电器接触器控制电路中，零压保护的功能是( )。

(a) 防止电源电压降低烧坏电动机(b) 防止停电后再恢复供电时电动机自行起动(c) 实现短路保护7、在中点接地的三相四线制低压供电系统中，为了防止触电事故，对电气设备应采取( ) 措施。

(a) 保护接中( 接零 ) 线 (b) 保护接地 (c) 保护接中线或保护接地8、图 1 与图 2 为两个正弦交流等效电路，已知R = 9 W，R￠= 10 W，C = F，C￠= F，需施加的正弦信号的角频率w为 ( )。

(a) 0.32 rad / s (b) 0.11 rad / s (c) 2 rda/s9、图示正弦交流电路中，R = XL= 10 W，欲使电路的功率因数l = 0.707，则XC为 ( )。

(a) 20 W (b) 10 W (c) 5 W10、在R，L，C串联电路中，总电压，电流i = 10sin(wt+) A，w=1 000 rad / s，L = 1 H，则R，C分别为 ( )。

北京工业大学2013-2014学年第一学期期末数理统计与随机过程(研) 课程试卷学号 姓名 成绩注意：试卷共七道大题，请写明详细解题过程。

数据结果保留3位小数。

考试方式：半开卷，考试时只允许看教材《概率论与数理统计》 浙江大学 盛骤等编第三版（或第四版）高等教育出版社，不能携带和查阅任何其他书籍、纸张、资料等。

考试时允许使用计算器。

考试时间120分钟。

一、（10分）设学生某次考试成绩服从正态分布),(2σμN ，现从中随机抽取36位的考试成绩, 算得平均分为66.5，标准差为15分。

问在显著性水平0.05下，从样本看，(1)是否接受“70=μ”的假设？ (2)是否接受“2216≤σ”的假设？解：已知 05.0,36,15,5.66====αn S X（1）70:,70:10≠=μμH H由书中结论知，检验问题的拒绝域为)1(702-≥-n t nSX α4.13615705.6670=-=-nSX ，查表得0301.2)35()1(025.02==-t n t α，所以，接受原假设。

，（2）22122016:,16:>≤σσH H检验问题的拒绝域为)1(16)1(222-≥-n S n αχ7617.301615)136(16)1(2222=-=-S n ，802.49)136()1(205.02=-=-χχαn ，所以，接受原假设。

二、（15分）在某公路上观察汽车通过情况，取15秒为一个时间单位，记下锅炉汽车分布？(显著性水平取0.05α=)解：805.020014113282681920ˆ=*+*+*+*+*==x λ并组后k=4,而此处r=1,故自由度为k-r-1=2,200.932-200=0.932<991.5)2(205.0=χ,所以是Poisson 分布三、（15分）为考察某种维尼纶纤维的耐水性能，安排了一组试验，测得甲醇浓度x(1)建立“缩醇化度” y 对甲醇浓度x 的一元线性回归方程； (2)对建立的回归方程进行显著性检验：（取01.0=α）； (3)在0x =36时，给出相应的y 的预测区间（取01.0=α）。

电工学练习题（A ）一、单项选择题：在下列各题中，有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。

（本大题共5小题，总计10分) 1、图示电路中， 若电压源U S =10 V ， 电流源I S =1 A ， 则( ） A 。

电压源与电流源都产生功率 B. 电压源与电流源都吸收功率 C 。

电压源产生功率, 电流源不一定D 。

电流源产生功率, 电压源不一定2、电路如图所示， U S 为独立电压源， 若外电路不变, 仅电阻R 变化时， 将会引起 ( ) A 。

端电压U 的变化 B 。

输出电流I 的变化 C. 电阻R 支路电流的变化 D 。

上述三者同时变化3、电路如图所示, 支路电流I AB 与支路电压U AB 分别应为( ）A. 05. A 与15. VB. 0 A 与1 VC. 0 A 与-1 VD 。

1 A 与0 V4、图示正弦交流电路中，已知RL C==ωω1， i t 13245=+︒cos()ωA ，i t 24245=-︒cos()ωA ，则i 3为 （ )A.5281cos(.)ωt -︒ A B. 5281cos(.)ωt +︒ AC.52cos ωtA D 。

7245cos()ωt +︒ A5、可以通过改变电容来调节RLC 串联电路的谐振频率，若要使谐振频率增大一倍， 则电容应（ )A 。

大4倍B 。

大2倍 C.减至21 D. 减至41 二、填空题:（共20分）（要求写出计算过程）1、电路如图所示，欲使电压源输出功率为零,则电阻R 为____Ω, 所吸收功率为______W.A2、若图(a ）的等效电路如图(b ）所示， 则其中I S 为__________A, R S 为__________Ω。

3、图示正弦交流电路中，已知I R=∠-23π A,则IL =____________A三、非客观题 （ 本 大 题10分 )电路如图所示，应用KCL 与KVL 求电流I 、电压U 及元件X 吸收的功率。

电工电子学考试大纲一、课程名称：电工电子学II双语二、课程代码：15011550三、课程性质：必修课程四、考核内容：1 电路部分a. 电路的基本概念和分析方法：基尔霍夫定律,受控电源,采用戴维宁定理、电源的等效变换、叠加定理等方法分析直流电路,最大功率传输;b. 电路的暂态分析：电感与电容的伏安特性以及串并联等效,电路的暂态、稳态以及时间常数的概念,初始值的求解,一阶线性电路暂态分析的三要素法;c. 正弦稳态分析及频率特性：正弦量的相量表示法,电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图,用相量法计算简单正弦交流电流电路的方法,有功功率、功率因数的概念和计算方法,无功功率、视在功率的概念和提高功率因数的经济意义,正弦交流电路的戴维宁等效电路以及最大功率传输的条件,三相交流电路电源和负载的联接方式,相序的概念,对称三相电路的分析计算,滤波器和转移函数的概念,滤波器的分类与工作原理,交流电路串联谐振和并联谐振的条件、特征和频率特性;2 数字逻辑电路部分a. 组合逻辑电路：与门、或门、非门、与非门、异或门等逻辑门电路的逻辑功能,逻辑代数的基本运算法则,简单组合逻辑电路的分析和设计以及用卡诺图化简逻辑函数的方法;b. 时序逻辑电路：R-S触发器、J-K触发器、D触发器的逻辑功能,寄存器、计数器等时序逻辑电路的工作原理;3 模拟电路部分a. 二极管：二极管、稳压管的工作原理和特性曲线,理想二极管电路的分析与计算,单相整流电路、滤波电路和稳压管稳压电路的工作原理b. 放大电路的分类与外特性：放大电路的分类与特性参数,各种放大电路之间的转换,多级放大的概念,各种理想放大电路的特性,差动放大电路的工作原理,差模信号和共模信号的概念;c. 场效应管：MOS场效应管的基本结构、3个工作区域以及特性方程,共源极单管放大电路的基本结构和工作原理,静态工作点的估算,简化的小信号等效电路的分析法,源极输出器的结构与基本特点;d. 双极结型晶体管：共射极单管放大电路的基本结构和工作原理,静态工作点的估算,简化的小信号等效电路的分析法,射极输出器的结构与基本特点;e. 运算放大电路：理想运算放大器的特性,“虚断”与“虚断”的概念,由理想运算放大器构成的反相输入、同相输入和差动输入三种组态电路;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 电源 、 负载 和 中间环节 3个基本部分组成;具有单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件,由它们组成的电路称为 电路模型 ;电路的作用是对电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；对电信号进行 传递 、 存储 和 处理 ;2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 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 电感 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 电容 元件,它们都是无源 二端 元件;3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态;当电路中电流0R U I S、端电压U ＝0时,此种状态称作 短路 ,这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻 上;4.从耗能的观点来讲,电阻元件为 耗能 元件；电感和电容元件为 储能 元件;5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ,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 关联参考 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; 错2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量; 错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; 错4. 绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流; 错三、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A 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B 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 CA 、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 CA 、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“1K Ω、2.5W ”,正常使用时允许流过的最大电流为 AA 、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;解: 1在求解电阻网络的等效电阻时,应先将电路化简并转化为常规的直流电路;该电路可等效化为：b先将电路图化简,并转化为常规直流电路;就本题而言,仔细分析发现25Ω和5Ω电阻被短路,则原图可化为: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；解：本题所涉及的基本定律就是基尔霍夫电流定律;基尔霍夫电流定律对电路中的任意结点适用,对电路中的任何封闭面也适用;本题就是KCL对封闭面的应用;对于节点a有:I1+2-7=0对封闭面有:I1+I2+2=0解得: I1=7-2=5A , I2=-5-2=-7A1.3 有一盏“220V 60W”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天计算用多少电解: 由题意:①根据 R=U2/P 得：电灯电阻 R=U2/P=2202/60=807Ω②根据 I=U/R或P=UI得:I=P/U=60/220=0.273A③由 W=PT 得W=60×60×60×3×30=1.944×102 J在实际生活中,电量常以“度”为单位,即“千瓦时”;对60W的电灯,每天使用3小时,一个月30天的用电量为:W=60/1000×3×30=5.4KWH1.4 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;解:根据基尔霍夫电压定律,沿任意回路绕行一周,回路中各元件上电压的代数和等于零;则对abcka回路:2-U2-2=0U2=0对cdpkc回路：-4-U1+U2=0U1=-4V 对 eghce回路：-U3-10+5+U2=0U3=-5V1.5 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R 1、R 2和R 3三个电阻上的电压;解：在电路图上标出各支路电流的参考方向,如图所示,选取绕行方向;应用KCL 和KVL 列方程如下0321=-+I I I13311E R I R I =+ 23322E R I R I =+代入已知数据得0321=-+I I I1510531=+I I65101032=+I I解方程可得I 1=-7/4A ,I 2＝33/8A ,I 3＝19/8A ;三个电阻上的电压电流方向选取一至,则三个电阻上的电压分别为：U 1=I 1R 1=-547⨯=-35/4VU 2=I 2R 2=10833⨯=165/4VU 3=I 3R 3=10819⨯=38/4V1.6 试用支路电流法,求图1.5所示电路中的电流I 1、I 2、 I 3、I 4和I 5;只列方程不求解解：在电路图上标出各支路电流的参考方向,如图所示,三回路均选取顺时针绕行方向;应用KCL 和KVL 列方程如下0321=--I I I 0542=-+I I I 11315E R I I =+0133522=-+R I R I R I 243515E I R I -=--如给定参数,代入已知,联立方程求解即可得到各支路电流;1.7 试用支路电流法,求图1.6电路中的电流I 3;解：此图中有3支路,2节点,但有一支路为已知,所以只需列两个方程即可;外回路选取顺时针绕行方向;应用KCL 和KVL 列方程如下0321=-+I I I 2412631=+I II 2=5A 所以：I 1=-2A ,I 3=3A1.8 应用等效电源的变换,化简图1.7所示的各电路;解：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; 解：利用电源等效变换解题过程如下：由分流公式可得：I=5⨯86.213434=+A1.10 试计算题1.9图中的电流I;解：由于题目中没有要求解题方法,所以此题可用电压源与电流源等效变换、支路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进行求解,下面用戴维南定理求解;1先计算开路电压,并将电流源化成电压源,如下图;3263612=+-=I AU OC =-2+12-6×2/3=6V 2再求等效电阻R ab将恒压源和恒流源除去,得电路如图;4116363=+++⨯=ab R Ω3由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图;1246=+=I A1.11 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 ;解：1先计算18V 电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示;61218=+='I A 661=⨯='U V2再计算6A 电流源单独作用时的电流和电压,电路如图所示;26121=⨯+=''I A162263636=⨯++⨯⨯=''U V3两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加; 426=-=''-'=I I I A 22166=+=''+'=U U U V1.12 电路图1.11所示,试应用叠加原理,求电路中的电流I 1、I 2及36Ω电阻消耗的电功率P ;解：1先计算90V 电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示;61590361236126901==+⨯+='I A5.436123662=+⨯='I A 5.136121263=+⨯='I A2再计算60V 电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示; 5.336636612602=+⨯+=''I A 3366365.31=+⨯=''I A 5.036665.33=+⨯=''I A3两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加;336111=-=''-'=I I I A 135.322-=+-=''+'-=I I I A25.05.133=-=''+'=I I I A436Ω电阻消耗的电功率为1443622323=⨯==R I P W1.13 电路如图1.8所示,试应用戴维南定理,求图中的电流I 解：1先计算开路电压,并将12A 、6Ω电流源化成电压源,如下图;由于此电路仍为复杂电路,因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算,现用支路电流法进行求解,设各支路电流及参考方向如图所示; 由KCL 和KVL 得：0321=++I I I 012126321=-=-I I 84124632=-=-I I解得：I 1=8/9A,I 2＝4/9A,I 3＝-4/3A320)34(24243=-⨯-=-=I U OC V2再求等效电阻R ab将恒压源和恒流源除去,得电路如图;)26363(++⨯=ab R ∥342=Ω3由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图; 86.2720134320==+=I A1.14 电路如图1.12所示,试应用戴维南定理,求图中的电流I ; 解：1先计算开路电压,并将3A 、6Ω电流源化成电压源,如下图;由于此电路仍为复杂电路,因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算,现用支路电流法进行求解,设各支路电流及参考方向如图所示; 由KCL 和KVL 得：0321=-+I I I 108184621=-=-I I812432=+I I解得：I 1=4/3A,I 2＝-1/2A,I 3＝5/6A2)21(442-=-⨯==I U OC V2再求等效电阻R ab将恒压源除去,得电路如图;R ab =4∥6∥12=2Ω3由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图;4.0322-=+-=I A1.15 电路如图1.11所示,试应用戴维南定理,求图中的电压U ; 解：1先计算开路电压,如下图;U OC =-1×16+1=-15V2再求等效电阻R ab将恒压源和恒流源除去,得电路如图;R ab =1Ω3由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图;35154115-=-=+-=I A U =4I =4×3-=-12V1.16 电路如图1.11所示,如果I 3=1A,试应用戴维南定理,求图中的电阻R 3;解：1先计算开路电压,如下图;35126609021=+-=-=I I A80356906901=⨯-=-=I U OCV2再求等效电阻R AB将恒压源除去,得电路如图;41216126=+⨯=ab R Ω3由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图;当I 3=1A 时,则14803=+R所以 R 3=80-4=76Ω1.17 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;解：设R 电阻上的电压和电流如图所示; 由KCL 可知I 2=2+5=7A ,I=I 2-2-3=2A , A由KVL 得,绕行方向选顺时针方向U -100+30+5I 2=0 U =100-30-35=35 V5.17235===I U R Ω1.18 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; 解：1当开关S 打开时,将电位标注的电路复原为一般电路,如图a 所示;由KVL 得3+3.9+20×I =12+12I =0.892mA U A =-20I +12=-5.84V2当开关S 闭合时,将电位标注的电路复原为一般电路,如图b 所示; 由KVL 得3.9+20×I =12 I =0.502mA U A =-20I +12=1.96V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 最大值 ；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 角频率ω ；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 ;三者称为正弦量的 三要素 ;2. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR ；电感元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为dtdi Lu =L ；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为dtdu Ci C C =;由上述三个关系式可得, 电阻 元件为即时元件； 电感 和 电容 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 50Ω ,该电路为 容 性电路;电路中吸收的有功功率为 450W ,吸收的无功功率又为 600var ;二、 判断题：1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位; 错2. 电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率等于零; 对3. 因为正弦量可以用相量来表示,所以说相量就是正弦量; 错4. 电压三角形是相量图,阻抗三角形也是相量图; 错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; 错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; 错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; 错8. 正弦交流电路的频率越高,阻抗越大；频率越低,阻抗越小; 错三、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 BA 、t u 314sin 380=V ；B 、)45314sin(537︒+=t u V ；C 、)90314sin(380︒+=t u V;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 DA 、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 DA 、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︒+=t i A,210sin(62830)i t =+︒A,则 C A 、i 1超前i 260°； B 、i 1滞后i 260°； 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 AA 、增大；B 、减小；C 、不变; 6. 在RL 串联电路中,U R =16V,U L =12V,则总电压为 B A 、28V ； B 、20V ； C 、2V;7. RLC 串联电路在f 0时发生谐振,当频率增加到2f 0时,电路性质呈 B 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 AA 、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 ＝－5sin314t －60º安 解：1U=10/0º V 2m I =－5/－60º =5/180º－60º=5/120º A 2.2 已知工频正弦电压u ab 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,U ab 的值为多少解：∵U U ab abm 2=∴有效值2203112121=⨯==U U abm ab V瞬时值表达式为 ()︒-=60314sin 311t u ab V当t =0.0025S 时,5.80)12sin(31130025.0100sin 311-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=πππU abV 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 =Z u2 I=C X R U +3 I = C j R Uω- 4 I=Z U 5 U=U R +U C 6 U=R U +C U 7I =－j C U ω 8I = j C Uω 解：在R 、C 串联电路中,总阻抗c jR X j R Z C ω1-=-=而 X R Z C 22+= Z U I = R I U R = C U jI X =-C R U U U += U U U C R 222+=所以 1、2、3、5、7、8均是错的,4、6是对的;2.4 图2.1中,U 1=40V,U 2=30V,i =10sin314t A,则U 为多少 并写出其瞬时值表达式;解：由电路图可知,电压u 1与电流i 同方向,而电压u 2超前电流i 90º,所以504030222221=+=+=U U U V∵电压u 超前电流i 的电度角213arctanarctan 36.94U U ϕ===︒∴)9.364.31sin(250︒+=t u V2.5 图2.2所示电路中,已知u ＝100sin314t +30º伏,i ＝22.36sin314t +19.7º安, i 2＝10sin314t +83.13º安,试求： i 1、Z 1、Z 2并说明Z 1、Z 2的性质,绘出相量图;解：由题知,︒=7.19/36.22m I A ︒=13.83/102m I A ︒=30/100m UV所以︒-=-=87.6/2021m m m I I IA即()︒-=87.6314sin 201t i A∵︒=︒-︒==67.38/5067.8/230/10011m m I U ZΩ ︒-=︒︒==13.53/1013.83/1030/10022m mI U Z Ω∴Z 1为感性负载,Z 2为容性负载;2.6 图2.3所示电路中,X C =X L =R ,并已知电流表A 1的读数为3A,试问A 2和A 3的读数为多少解：由图可以看出,电容与电感并联连接,由于电容电流落后两端电压900,而电感电流超前两端电压900,因为X C =X L ,所以通过电容的电流与通过电感的电流大小相等,方向相反,故而电流表A 2的读数为0A;由上分析可知,电压u 的有效值为3R,故电感两端电压亦为3R;因为X L =R ,所以电流表A 3的读数为3A;2.7 有一R 、L 、C 串联的交流电路,已知R=X L =X C =10Ω,I=1A,试求电压U 、U R 、U L、U C和电路总阻抗Z ;解： 10110=⨯==RI U R V 10110=⨯==I X j U L L V 10110=⨯=-=I X j U C C V ∵10==-+=R X j X j R Z C L Ω∴10110=⨯==I Z U V2.8 电路如图2.4所示,已知ω=2rad/s,求电路的总阻抗Z ab ;解：∵ω=2rad/s∴2==L X L ωΩ 2ω1==C X CΩ∴()j j j j j j j j j X j X j Z C L ab +=+-+-++=--++=-++=3)22)(22()22(42222422//22Ω2.9 电路如图2.5所示,已知R =20Ω,R I =10/0ºA,X L =10Ω,1U的有效值为200V,求X C ;解： 由题意可知：︒==0/20022I R U VC C C X jX U I ︒=-=90/2002 A ∴︒+︒=+=0/1090/200CRC L X I I I A︒+︒=︒+︒⨯=⨯=90/100180/2000)0/1090/200(10CC LL L X X j I jX U V10020002000/20090/100180/200021j X X U U U CC L +-=︒+︒+︒=+= V又因U 1=200故有22100)2000200(200+-=C X 221002002000200-±=-CX2.1732002000±=C X2.1732002000±=CX 则得： X C =5.36Ω,或X C =74.6Ω2.10 图2.6所示电路中,u S =10sin314t V,R 1=2Ω,R 2=1Ω,L =637mH,C =637μF,求电流i 1, i 2和电压u c ;解：ω=314rad/s200637314=⨯==L X L ωΩ5106373141ω16=⨯⨯==-C X C Ω 13.5195151000))((221j j j jX jX R jX jX R Z C L C L -=+-=-+-+=Ω13.5211j Z R Z -=+=Ω︒=-︒==7.68/816.113.520/101j Z U I Sm m A︒-=-⨯︒=⨯=3.21/32.9)13.5(7.68/816.111j Z I U m Cm V︒=-︒-=-=7.68/86.153.21/32.92j jX U I C Cm m A则 i 1=1.816sin314t +68.7°A i 2=1.86sin314t +68.7°A u c =9.32sin314t -21.3°V2.11 图2.7所示电路中,已知电源电压U =12V,ω=2000rad/s,求电流I 、I 1;解：当ω=2000rad/时s1105.020003=⨯⨯==-L X L ωΩ21025020001ω16=⨯⨯==-C X C Ωjj j jX R jX R Z C C -=--=--=1224)(221Ω 21111=-++=++=j j Z jX R Z L Ω 1262U I Z ===A168.49C U I Z =⨯==V128.494.292C U I R ===A2.12 图2.8所示电路中,已知R 1＝40Ω,X L =30Ω,R 2＝60Ω,X c ＝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;解：设︒=0/220.U V则︒-=+︒=+=9.36/4.430400/22011j X j R U I L A 同理︒=-︒=-=45/59.260600/22022j X j R U I C A∵ ︒-=︒+︒-=+=61.8/41.545/59.29.36/4.421I I IA ∴18.161.8cos 41.5220cos =︒⨯⨯==ϕUI P KW 2.17861.8sin 41.5220sin =︒⨯⨯==ϕUI Q Varcos cos[0(8.61)]0.99λϕ==--=2.13 图2.9所示电路中,求：1AB 间的等效阻抗Z AB ；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;解：438866)886(64j j j j j j Z AB +=-++-+⨯+=︒-=+︒==1.53/2430/10j Z U I AB A︒=⨯︒-==9.36/841.53/21j jX I U L AF V ︒-=⨯︒-==1.53/631.53/2FB FB Z I U V︒-=︒-=-+=1.53/161.53/6886j j U I FBFDA︒-=+⨯︒--=+-=180/10)86(1.53/1)8(2j j R I U FD DF V∴121.53cos 210cos =︒⨯⨯==ϕUI P W 161.53sin 210sin =︒⨯⨯==ϕUI Q Var2.14 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解：∵P =40W U R =110V ω=314rad/s∴36.011040====R L R U P I I A∵U U U L R 222+=∴5.1901102202222=-=-=U U U R L V ∴52936.05.190===I U X L L L Ω 69.1314529===ωX L L H 由于灯管与镇流器是串联的,所以5.0220110cos ===U U R ϕ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倍的线电压；相电流等于 1 倍的线电流；中线电流等于 0 ; 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 5280W ；无功功率为 3960var ；视在功率为 6600VA ;假如负载为感性设备,则等效电阻是 17.6Ω ；等效电感量为工频下 42mH ;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; 对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; 错3. 三相负载作三角形联接时,总有P 3I I l =成立; 错4. 负载作星形联接时,必有线电流等于相电流; 对5. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小; 对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;错三、选择题：1. 三相对称电路是指 C 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 CA 、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 BA 、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U L =380V 的对称三相电源上,其线电流I L =2.2A,cos φ=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3L p U U =由于U L =380V,I L =2.2A则 U P =220V, I p =2.2A,2201002.2p p U Z I ===Ω 由阻抗三角形得808.0100=⨯==ϕCOS Z R Ω60801002222=-=-=R Z X L Ω所以 Z=80+j60Ω3-2已知对称三相交流电路,每相负载的电阻为R=8Ω,感抗为X L =6Ω;1设电源电压为U L =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U L =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U L =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p l U U 3=因380=l U V,则2203380====c b a U U U V设︒=0/220a U V因相电流即线电流,其大小为：︒-=+︒=9.36/22680/220.j I A A 9.156/22.-=B I A ︒=1.83/22.C I A此时的相量图略;2负载作三角形连接时pl U U =因220=l U V,则220===ca bc ab U U U V设︒=0/220ab U则相电流︒-=+︒==9.36/22680/220..j Z U I ab ab A︒-=9.156/22.bcIA︒=1.83/22.ca I A线电流 ︒-=︒-=9.66/3830/3.ab A I IA︒=︒-=︒-=1.173/389.186/3830/3bc B I IA︒=︒-=1.53/3830/3.ca C I I A此时的相量图略;3负载作三角形连接时pl U U =因380=l U V,则380===ca bc ab U U U V设︒=0/380ab U则相电流︒-=+︒==9.36/38680/380..j Z U I ab ab A︒-=9.156/38.bcIA︒=1.83/38.ca I A线电流 ︒-=︒-=9.66/8.6530/3.ab A I IA3/3065.8/186.965.8/173.1B bc I I =-︒=-︒=︒A︒=︒-=1.53/8.6530/3.ca C I I A此时的相量图略;3-3．已知电路如下图所示;电源电压U L =380V,每相负载的阻抗为R ＝X L ＝X C ＝10Ω;1该三相负载能否称为对称负载 为什么 2计算中线电流和各相电流,画出相量图； 3求三相总功率;解：1三相负载不能称为对称负载,因为三相负载的阻抗性质不同,其阻抗角也不相同;故不能称为对称负载;2 380=L U V 则 220=p U V 设︒=0/220.a U V则︒-=120/220.b U V,︒=120/220.c U V︒==0/22..R U I aA A︒-=-︒-=-=30/2210120/220..j jX U I C b B A︒=︒==30/2210120/220..j jX Uc I L C A所以： ︒+︒-+︒=++=30/2230/220/22....C B A N I I I I =︒0/1.60 A3由于B 相负载为电容,C 相负载为电感,其有功功率为 0, 故三相总功率即 A 相电阻性负载的有功功率;即4840102222=⨯==R I P a W=4.84KW 3-4. 电路如图3.2所示的三相四线制电路,三相负载连接成星形,已知电源线电压380V,负载电阻R a ＝11Ω,R b =R c =22Ω,试求：1负载的各相电压、相电流、线电流和三相总功率； 2中线断开,A 相又短路时的各相电流和线电流； 3中线断开,A 相断开时的各线电流和相电流;解：1380=L U V 则 220=p U V设︒=0/220.a U V则︒-=120/220.b U V,︒=120/220.c U V︒==0/20..R U I aA A︒-=︒-==120/1022120/220..b b B R U I A︒=︒==120/1022120/220..c C R Uc I A所以： ︒+︒-+︒=++=120/10120/100/20....C B A N I I I I =100∠A2中线断开,A 相又短路时的电路如图所示； 此时R B 、R C 上的电压为电源线电压,27.1722380====b b b B R U I I A27.1722380====c c c C R U I I A3中线断开,A 相断开时的电路如图所示,此时R B 、R C 二负载串联后的电压为电源线电压,64.82222380=+=+==c b BC C B R R U I I A3-5. 三相对称负载三角形连接,其线电流为I L =5.5A,有功功率为P =7760W,功率因数cosφ=0.8,求电源的线电压U L 、电路的无功功率Q 和每相阻抗Z;解：由于ϕcos 3L L I U P =所以2.10188.05.537760cos 3=⨯⨯==ϕL L I P U V8.5819cos 15.52.10183sin 3=-⨯⨯⨯==ϕϕL L I U Q Var1018.2P L U U ==V,5.5 3.1833L P I I A ===1018.2320.193.18p pU Z I ===Ω∴Z =320.19/36.9º3-6. 电路如图3.3所示,已知Z ＝12+j16Ω,I L ＝32.9A,求U L ;解：由于三角形联接时,P L U U =,3L P I I =所以32.91933L P I I ==≈ A38016121922=+⨯=⨯==Z I U U P P L V3-7. 对称三相负载星形连接,已知每相阻抗为Z=31+j22Ω,电源线电压为380V,求三相交流电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数;解：V U L 380=,V U P 220=77.52231220223122022=+=+=j I P A 功率因数：816.0223131cos 22=+=ϕ有功功率：3cos 3380 5.77cos 3380 5.770.8163098.9L L P U I ϕϕ==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=W 无功功率：22223sin 3380 5.772198.83122L L Q U I ϕ==⨯⨯⨯=+Var视在功率： 33380 5.773797.7L L S U I ==⨯⨯=VA3-8. 在线电压为380V 的三相电源上,接有两组电阻性对称负载,如图3.4所示;试求线路上的总线电流I 和所有负载的有功功率;解：由于两组对称负载都是电阻性,所以计算较简单;22103380====Y P PY LY R U I I A32.1738380333≈===∆∆∆R U R U I L P L A32.3932.1722=+=+=∆L LY L I I I A也可以用相量法进行求解;由于三相负载对称,所以可以选用一相进行计算; 设︒=30/380AB UV则︒=0/220a UV星接时的线电流和相电流相等,则︒︒===0/22100/220Y a a AY R U I I A三角接时的线电压和相电压相等,则 ︒︒==∆30/103830/380R U I AB ab A由角接时线电流和相电流的关系知, ︒≈︒-︒⨯=︒-=∆0/32.173030/10330/3abL I IA所以︒=︒+︒=+=∆0/32.390/32.170/22L LY L I I I A即 I L =39.32A3-9. 对称三相电阻炉作三角形连接,每相电阻为38Ω,接于线电压为380V 的对称三相电源上,试求负载相电流I P 、线电流I L 和三相有功功率P ,并绘出各电压电流的相量图;解：由于三角形联接时P L U U =所以1038380===P P P R U I A32.171033≈⨯==P L I I A114032.1738033=⨯⨯==L L I U P W3-10. 对称三相电源,线电压U L =380V,对称三相感性负载作三角形连接,若测得线电流I L =17.3A,三相功率P =9.12KW,求每相负载的电阻和感抗;解：由于对称三相感性负载作三角形连接时,则P L U U =,P L I I 3=因ϕcos 3L L I U P =所以8.03.1738031012.93cos 3=⨯⨯⨯==L L I U P ϕ1033.173≈==L P I I A3810380====P L P P I U I U Z Ω4.308.038cos =⨯==ϕZ R Ω 8.224.30382222=-=-=R Z X L ΩZ=30.4+j22.8Ω3-11. 对称三相电源,线电压U L =380V,对称三相感性负载作星形连接,若测得线电流I L =17.3A,三相功率P =9.12KW,求每相负载的电阻和感抗;解：由于对称三相感性负载作星形连接时,则P L U U 3=,P L I I =因ϕcos 3L L I U P =所以8.03.1738031012.93cos 3=⨯⨯⨯==L L I U P ϕ22033803≈==L P U U V,3.17==P L I I A7.123.17220===P P I U Z Ω2.108.07.12cos =⨯==ϕZ R Ω 57.72.107.122222=-=-=R Z X L ΩZ=10.2+j7.57Ω3-12. 三相异步电动机的三个阻抗相同的绕组连接成三角形,接于线电压U L =380V 的对称三相电源上,若每相阻抗Z=8+j6Ω,试求此电动机工作时的相电流I P 、线电流I L 和三相电功率P ;解：由于对称三相感性负载作三角形连接时,则P L U U =,P L I I 3=,则只选一相进行计算;10Z ==Ω所以3803810P P U I Z === A3865.8L P I === A8cos 38065.834488.610L L P I ϕ==⨯⨯=W第五章 磁路与变压器习题参考答案一、填空题：1．变压器运行中,绕组中电流的热效应所引起的损耗称为 铜 损耗；交变磁场在铁心中所引起的 磁滞 损耗和 涡流 损耗合称为 铁 损耗; 铁 损耗又称为不变损耗； 铜 损耗称为可变损耗;2．变压器空载电流的 有功 分量很小, 无功 分量很大,因此空载的变压器,其功率因数 很低 ,而且是 感 性的;3．电压互感器在运行中,副方绕组不允许 短路 ；而电流互感器在运行中,副方绕组不允许 开路 ;从安全的角度出发,二者在运行中,其 铁心和副 绕组都应可靠地接地;4．变压器是能改变 电压 、 电流 和 阻抗的 静止 的电气设备;5．三相变压器的额定电压,无论原方或副方的均指其 线电压 ；而原方和副方的额定电流均指其 线电流 ;6．变压器空载运行时,其 空载电流 是很小的,所以空载损耗近似等于 铁损耗 ;7．电源电压不变,当副边电流增大时,变压器铁心中的工作主磁通Φ将 基本维持不变;二、判断题：1. 变压器的损耗越大,其效率就越低; 对2. 变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变; 对3. 变压器无论带何性质的负载,当负载电流增大时,输出电压必降低; 错4. 电流互感器运行中副边不允许开路,否则会感应出高电压而造成事故; 错5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路; 错6. 变压器是依据电磁感应原理工作的; 对7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成; 对8. 自耦变压器由于原副边有电的联系,所以不能作为安全变压器使用; 对9. 变压器的原绕组就是高压绕组; 错三、选择题：1. 变压器若带感性负载,从轻载到满载,其输出电压将会 B A 、升高； B 、降低； C 、不变;2. 变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通将 C A 、增大； B 、减小； C 、基本不变;3. 电压互感器实际上是降压变压器,其原、副方匝数及导线截面情况是 A A 、原方匝数多,导线截面小； B 、副方匝数多,导线截面小 ;4. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是 BA 、公共部分电流太小；B 、原副边有电的联系；C 、原副边有磁的联系;5.决定电流互感器原边电流大小的因素是DA、副边电流；B、副边所接负载；C、变流比；D、被测电路 ;6. 若电源电压高于额定电压,则变压器空载电流和铁耗比原来的数值将BA、减少；B、增大；C、不变;四、问答题：每小题3分,共9分1. 变压器的负载增加时,其原绕组中电流怎样变化铁心中主磁通怎样变化输出电压是否一定要降低答：变压器负载增加时,原绕组中的电流将随之增大,铁心中的主磁通将维持基本不变,输出电压在电阻性负载和感性负载时都要降低,但在容性负载情况下不一定要降低;2. 若电源电压低于变压器的额定电压,输出功率应如何适当调整若负载不变会引起什么后果答：若电源电压低于变压器的额定电压,输出功率应往下调整;由于铁心中的主磁通与电源电压成正比而随着电源电压的降低而减小,使得初、次级回路的磁耦合作用减弱,若负载不变则功率不变时,则次级电流将超过额定值,造成初级回路电流也超过额定值,变压器会损坏;3. 变压器能否改变直流电压为什么答：变压器是依据互感原理工作的,直流电压下无互感作用,所以变压器不能改变直流电压;第六章异步电动机习题参考答案一、填空题：1. 异步电动机根据转子结构的不同可分为绕线式和鼠笼式两大类;它们的工作原理相同 ; 鼠笼式电机调速性能较差, 绕线式电机调速性能较好;2. 三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成;电机的铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压制成;电动机的定子绕组可以联接成三角形或星形两种方式;3. 旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的相序有关;异步电动机的转动方向与旋转磁场的方向相同 ;旋转磁场的转速决定于旋转磁场的磁极对数和电源频率 ;4. 电动机常用的两种降压起动方法是Y-Δ降压起动和自耦补偿器降压起动;5. 若将额定频率为60Hz的三相异步电动机,接在频率为50Hz的电源上使用,电动机的转速将会低于额定转速;改变电源频率或磁极对数可以改变旋转磁场的转速;6. 转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数;转子转速越接近磁场转速,则转差率越小 ;对应于最大转矩处的转差率称为临界转差率;7. 降压起动是指利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组。

2013电工学考试题库第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 电源 、 负载 和 中间环节 3个基本部分组成。

具有单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件，由它们组成的电路称为 电路模型 。

电路的作用是对电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；对电信号进行 传递 、 存储 和 处理 。

2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 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 电感 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 电容 元件，它们都是无源 二端 元件。

3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。

当电路中电流0R U I S 、端电压U ＝0时，此种状态称作 短路 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻 上。

4.从耗能的观点来讲，电阻元件为 耗能 元件；电感和电容元件为 储能 元件。

5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ，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 关联参考 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。

（错）2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。

（错）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。

（错）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。

（错）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（A）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（B）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（C）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（C）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）A、50mA；B、2.5mA；C、250mA。