北京工业大学电工学答案
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电工学课后习题答案一、简答题1. 什么是电流?电流是电荷在导体中移动的现象。
当电压作用于导体时,导体内的自由电荷(如电子)会受到电压的驱动而移动,形成电流。
2. 什么是电阻?电阻是导体阻碍电流通过的特性。
导体内的电荷在移动过程中会与导体原子碰撞,导致电流受到阻碍,形成电阻。
3. 什么是电压?电压是电场的力作用于单位电荷上的大小。
当两点之间存在电压时,表示在这两点之间存在电场,电荷会在电场力的作用下产生移动。
4. 什么是电功?电功表示电流通过电阻时所做的功。
当电流通过电阻时,电阻会消耗电能,电功就等于电能损耗的大小。
5. 什么是电功率?电功率表示单位时间内电流所做的功。
电功率等于电流乘以电压,可以用来表示电能的转换效率。
6. 电流的方向是怎么确定的?电流的方向是由正电荷流向负电荷的方向确定的。
通常约定从正电压端到负电压端的方向为电流的正方向。
二、计算题1. 计算电阻的阻值电阻的阻值可以通过欧姆定律计算。
欧姆定律表达式为:R = V / I其中,R为电阻的阻值,V为电压,I为电流。
例如,当电压为10伏,电流为2安时,计算电阻的阻值:R = 10 / 2 = 5欧姆所以,电阻的阻值为5欧姆。
2. 计算电功电功可以通过功率和时间的乘积计算。
电功的表达式为:W = P * t其中,W为电功,P为功率,t为时间。
例如,当功率为100瓦,时间为10秒时,计算电功:W = 100 * 10 = 1000焦耳(J)所以,电功为1000焦耳(J)。
3. 计算电流电流可以通过电荷和时间的比值计算。
电流的表达式为:I = Q / t其中,I为电流,Q为电荷,t为时间。
例如,当电荷为5库仑,时间为2秒时,计算电流:I = 5 / 2 = 2.5安(A)所以,电流为2.5安(A)。
三、解答题1. 简述并联电阻的计算方法并联电阻是指多个电阻以平行的形式连接在一起。
计算并联电阻时,可以使用以下公式:1 / RP = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...其中,RP为并联电阻的阻值,R1、R2、R3等为各个并联电阻的阻值。
《电工学》复习题参考答案A三、解:Ω⨯=⨯⨯==-461059.11001.06280C X C ω 如右图所示:R X tg C =ϕ, )(2.9601059.104Ω=⨯==K tg tg X R C ϕ 根据电压三角形和阻抗三角形的相似性,得:12060cos U U =, )(5.02112V U U =⨯=四、解:负载相电压:)(022030V U U l A ∠== , )(12022030V U U l B-∠== )(24022030V U U l C-∠== 各相电流:)(020********A R U I A A A∠=∠== , )(120102212022000A R U IB B B -∠=-∠==)(240102224022000A R U I C C C-∠=-∠== 中线电流:)(10)5()5(20)]240sin(10)240cos(10[)]120sin(10)120cos(10[20240101201002000000000A I I I I CB A =-+-+=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯+=-∠+-∠+∠=++= 五、解:(1) 2302.92120111===I P U , 1.2110230201===U U k(2) %6.3%100110106110%10020220=⨯-=⨯-=∆U U U U(3) %90%100212018106%10012=⨯⨯=⨯=P P η, W p P e F 550==W P P P P e u F C 157********.01810622=-⨯-⨯=--=η六、解:(1) min /1000min,/9601r n r n =∴=(2) 310005060601=⨯==n f p (3) %4%10010009601000%10011=⨯-=⨯-=n n n s(4) z H sf f 250%412=⨯==七、解:(1))tan (tan 212ϕϕω-=U PC 01160 5.0cos ==ϕϕ即 026 95.0cos ==ϕϕ即F F C μ819)26tan 60(tan 22031410100023=-⨯⨯=所以 求并C 前后的线路电流: 90.7A 6.02201010cos I 311=⨯⨯==A U P C ϕ前:并A 5095.02201010cos I 3=⨯⨯==A U P C ϕ前:并(2) 时所需要增加的电容值提高到从195.0cos ϕ F F C μ10718tan 26tan 22031410100023=-⨯⨯=)(八、解:右图仅供参考B设左边网孔电流为I ',由KVL : E R I ∑='∑624)23(+='+I )(6A I =')(6662V U cb =-⨯= )(20V U ac =)(26620V U U U cb ac ab =+=+=)(2.322323Ω=++⨯=ab R)(522.3.26A I =+=四、解:t i 314sin 12=五、解:中线断开、A 相短路后,电路如图负载相电压:)(303800V U U AB B ∠== )(1503800V U U CAC ∠== 各相电流:)(303.17223038000A R U I B B B ∠=∠== )(1503.172215038000A R U I C C C∠=∠==六、解:(1) min /750450606041r p f n p =⨯==∴= (2) min /720)04.01(750)1(,111r s n n n nn s =-=-=∴-=(3) %7.2%100750730750%10011=⨯-=⨯-=n n n s(4) s=1七、解:Ω⨯=⨯⨯==-461059.11001.0628011C X C ω 如右图所示:R X tg C =ϕ, )(2.9601059.104Ω=⨯==K tg tg X R C ϕ 根据电压三角形和阻抗三角形的相似性,得:)(6)]60sin()60[cos(23]60sin 60[cos 236023602300000021A j j I I I =-+-++=-∠+∠=+=12060cos U U =, )(5.02112V U U =⨯=八、解:右图仅供参考C)(52.2.326A I L =+=四、解:如右图所示:R X tg L =ϕ, RX tg L =045 ,,450R L tg R X L =⋅=ω L=1(H)根据电压三角形和阻抗三角形的相似性,得: 707.045cos 0==UU R五、解:中线断开、B 相断路后,电路如图 负载相电流:)(05.112211038000A R R U I I I B A ABABB A ∠=+∠=+===)(05.1261105.1100V R I U A A A ∠=⨯∠== )(02532205.1100V R I U B B B ∠=⨯∠== 六、 解:(1)额定转速; ∵ P=2 ∴ min /15001r n = 又∵ S N =0.02 ∴ min)/(1470)02.01(1500)1(1r s n n N =-=-=(2)额定转矩;m N r n KW P T N N N ⋅===1951470309550min)/()(9550七、解:(1) 起动时转子绕阻的I 20和Cos φ20)(40004.003.0202220222020A X R E I =+=+=6.004.003.003.0cos 222022220=+=+=X R R φ(2)额定转速下转子绕阻的E 2、I 2和Cos φ2min /300050min,/29001r n H f r n Z =∴== 1=p%3.3%100300029003000%10011=⨯-=⨯-=n n n s)(66.020033.0202V sE E =⨯==)(20)04.0033.0(03.066.022202222A sX R E I =⨯+=+=1)04.0033.0(03.003.0)(cos 222202222=⨯+=+=sX R R φ八、解:右图仅供参考。
电工学下册答案题目一题干:某电厂供电给一个电阻为10Ω的负载,试问电厂输出的功率是多少?解答:根据功率公式,功率(P)等于电流(I)乘以电压(V)。
我们可以先计算电流,然后再乘以电压来得到功率。
由于负载是一个电阻,我们可以使用欧姆定律来计算电流。
欧姆定律可以表示为 I = V/R,其中 I 是电流,V 是电压,R 是电阻。
所以,电流 I = V/R = V/10。
假设电厂供电的电压是220V,则电流 I = 220/10 = 22A。
接下来,我们将计算功率。
根据功率公式 P = IV,我们将电流(22A)乘以电压(220V)来得到功率。
所以,功率 P = 22A * 220V = 4840W。
答案:电厂输出的功率是4840W。
题目二题干:某电路中有一个电感为0.5H的元件,当电压为10V时,通过该元件的电流是多少?解答:根据电感元件的特性,我们知道电感元件的电流与电压之间存在着一种关系。
该关系可以用电感元件的电流-电压特性方程表示,即 V = L * di/dt,其中 V是电压,L 是电感,di/dt 是电流对时间的变化率。
我们需要计算通过电感元件的电流。
根据题目信息,电感为0.5H,电压为10V。
将已知的值代入电感元件的电流-电压特性方程中,公式变为 10 = 0.5 * di/dt。
我们可以对方程进行移项和积分操作,以解得电流 i。
首先,将 di/dt 移至方程的右侧,得到 di = 20 * dt。
然后,对两边同时积分,得到∫di = ∫20 * dt。
做出积分运算后,得到 i = 20t + C。
其中 t 为时间,C 为常数。
由于我们没有给出时间 t 的取值范围,所以无法确定常数 C 的值。
所以,通过该电感元件的电流为 i = 20t + C。
答案:通过该电感元件的电流为 i = 20t + C。
题目三题干:某电路中有一个电容为100μF的元件,当电流为0.5A时,元件两端的电压是多少?解答:根据题目信息,电容为100μF,电流为0.5A。
电工学考试题目及答案一、选择题1. 以下哪个是直流电的特点?A. 电流大小恒定B. 电流方向可逆C. 电流方向恒定D. 电流大小可逆答案:C2. 电流的单位是什么?A. 安培B. 伏特C. 瓦特D. 欧姆答案:A3. 以下哪个元件常用于电流的限流?A. 电感器B. 电容器C. 电阻器D. 二极管答案:C4. 在电路中,电阻越大,则通过电阻的电流越大。
A. 正确B. 错误答案:B5. 如何计算电阻的阻值?A. 电流除以电压B. 电压除以电流C. 电流乘以电阻D. 电压乘以电阻答案:B6. 以下哪个是交流电的特点?A. 频率恒定B. 电流方向可逆C. 电流方向恒定D. 电流大小可逆答案:B7. 在电路中,电容器的作用是什么?A. 存储电能B. 存储电压C. 限制电流D. 改变电阻答案:A8. 以下哪个元器件常用于转换交流电为直流电?A. 二极管B. 三极管C. 可变电阻D. 变压器答案:A9. 阻抗是指电流通过某个元件时的阻力。
A. 正确B. 错误答案:B10. 以下哪个元件常用于调节电流大小?A. 电阻器B. 电感器C. 变压器D. 电容器答案:A二、填空题1. 欧姆定律可以表示为______。
答案:U = I * R2. 交流电的频率一般为______赫兹。
答案:50或603. 二极管是一种______器件。
答案:半导体4. 电阻的单位是______。
答案:欧姆5. 反向电压大于正向电压时,二极管处于______状态。
答案:截止6. 三极管是一种______器件。
答案:半导体7. 电动势的单位是______。
答案:伏特8. 电容器的单位是______。
答案:法拉9. 变压器可以实现______电压的升降。
答案:交流10. 电感器的单位是______。
答案:亨利三、解答题1. 请解释欧姆定律的含义,并给出一个具体的例子。
答案:欧姆定律指出电流通过一段导体时,电流大小与电压成正比,与电阻成反比。
例如,当导体的电阻为10欧姆,通过导体的电流为2安培时,根据欧姆定律,电压应为20伏特。
一、单项选择题1.理想电压源的外接电阻越大,则流过理想电压源的电流( )。
(a) 越大 (b) 越小 (c) 不能确定2.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7.若两个电阻的额定功率相同,则电阻值大的额定电流值( )。
(a)较大 (b)较小 (c)不确定8.已知白炽灯A和B的额定电压相等,但A的电阻值大于B的电阻值。
现将A和B并联后接于额定电压的电源上,则白炽灯A中的电流( )。
(a)较大 (b)较小 (c)不确定9.电路和及其对应的欧姆定律表达式分别如图1、图2、图3所示,其中表达式正确的是( )。
(a)图1 (b)图2 (c)图312.当电流源短路时,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13.当电压源短路时,该电压源内部( )。
(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15.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,叠加原理( )。
(a)可以用 (b)不可以用 (c)有条件地使用16.在左下图电路中,电源电压U=2V,若使电流I=3A,电阻R值为( )。
(a)1Ω (b)2Ω (c)3Ω17.在右上图示电路中,电源电压U=10V,电阻R =20Ω,则电流I值为( )。
(a)1A (b)2A (c)3A19.已知图1中的U S1=4V,U S2=2V。
用图2所示的理想电压源代替图1所示的电路,该等效电压源的参数U S为( )。
(a)4V (b)-2V (c)2V26.左下图示电路的等效电阻R AB为( )。
(a)10Ω (b)5Ω (c)4Ω28.某电阻元件的电阻值R=1kΩ,额定功率P N=2.5W。
正常使用时允许加在该电阻两端的最大电压为( )。
(a)2.5V (b)250V (c)50V30.有额定电压U N=220V、额定功率分别为100W和25W的两只白炽灯泡,将它们串联后接在220V的电源上,它们的亮度情况是( )。
2.1.1 在图2.01的电路中,E =6V ,=6Ω,=3Ω,= 4Ω,=3Ω,=1Ω。
试求和。
1R 2R 3R 4R 5R 3I 4I 解 图2.01的等效电路见图T2.1.1)(413255////R R R R R EI ++==A2363//64//316==++)(5413223//I R R R R R I ⋅++=)(A3223//6433=×++=)(943236634114−=×+−=⋅+−=I R R R I A 2.1.2 有一无源二端电阻网络(图2.02),通过实验测得:当U =0V时,1I =2A ;并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成,试问这四个电阻是如何联接的?解 无源二端电阻网络的等效电阻Ω===5210I U R由四个3Ω电阻构成的电阻网络如图T2.1.2所示R = 3+3 //(3+3)= 5 Ω2.1.3 在图2.03中,R 1=R 2=R 3=R 4 = 300Ω,R 5 = 600Ω,试求开关S断开和闭合时a和b之间的等效电阻。
解 S 断开:R ab = R 5 //(R 1+R 3)//(R 2+R 4)= 600 //(300+300)//(300+300)= 200 Ω S 闭合:R ab = R 5 //(R 1 //R 2+R 3 // R 4)= 600 //(300 // 300+300 // 300)= 200 Ω2.1.4 图2.04所示的是直流电动机的一种调速电阻,它由四个固定电阻串联而成。
利用几个开关的闭合或断开,可以得到多种电阻值。
设四个电阻都是1Ω,试求在下列三种情况下a,b两点间的电阻值:(1)S 1和S 5闭合,其他断开;(2)S 2,S 3和S 5闭合,其他断开;(3)S 1,S 3和S 4闭合,其他断开。
解 (1)S 1和S 5闭合:R ab =R 1 +R 2 +R 3 = 3 Ω (2)S 2,S 3和S 5闭合: R ab =R 1 +R 2 //R 3 //R 4 =Ω311(3)S 1,S 3和S 4闭合:R ab = R 1 //R 4 = 0.5 Ω2.1.5 图2.05是一衰减电路,共有四档。
2021级第三学期《电工学》(专升本)在线作业练习交卷时间2022-07-01 10:13:21一、单选题(每题1分,共10道小题,总分值10分)1.相量的对应正弦量为:()。
(1分)ABCD正确答案A您的答案是未作答回答错误展开2.如图所示,发出功率的元件是()。
(1分)A电压源B电流源C电压源和电流源正确答案B您的答案是未作答回答错误展开3.用并联电容来提高感性负载的功率因数之后,电路中总有功功率和视在功率的变化是()。
(1分)P不变,S减小P变大,S不变P不变,S变大P变大,S减小正确答案A您的答案是未作答回答错误展开4.磁感应强度的单位是()。
(1分)韦伯特斯拉伏秒安培每米正确答案B您的答案是未作答回答错误展开5.纯电阻电路的功率因数为()。
(1分)零1小于1正确答案B您的答案是未作答回答错误展开6.如将两只额定值为220V/100W的白炽灯串联接在220V的电源上,设灯电阻未变,每只灯消耗的功率为()。
(1分)100W50W25W200W正确答案C您的答案是未作答回答错误展开7.作星形连接有中线的三相不对称负载,接于对称的三相四线制电源上,则各相负载的电压( )。
(1分)不对称对称与负载有关系无法判定正确答案B您的答案是未作答回答错误展开8.在直流稳态时,电感元件上()。
(1分)A有电流,有电压B有电流,无电压C无电流,有电压D无电流,无电压正确答案B您的答案是未作答回答错误展开9.当三相交流发电机的三个绕组连接成Y型时,若线电压,则相电压为()。
(1分)ABCD正确答案A您的答案是未作答回答错误展开10.三相异步电动机转子的转速总是()。
(1分)A与旋转磁场的转速相等B与旋转磁场的转速无关C比旋转磁场的转速低D比旋转磁场的转速高正确答案C您的答案是未作答回答错误展开二、填空题(每题2分,共10道小题,总分值20分)1.交流电压表所指示的数值是电压的①:值,有功功率表所指示的是交流电功率的②:值(2分)正确答案①有效②平均展开2.cosφ是有功功率P和视在功率S的①:,它表示一个负载,例如日光灯的电能应用情况的②:指标。
电工学下册习题答案电工学下册习题答案电工学是电气工程专业的一门基础课程,它是电气工程学科体系中的重要组成部分。
下册习题是电工学学习过程中的重要内容,通过解答这些习题,可以巩固和提升对电工学知识的理解和掌握。
本文将为大家提供电工学下册习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
第一章电场与静电场1. 电场强度的定义是什么?答:电场强度是单位正电荷在电场中所受到的力的大小,用矢量E表示。
2. 什么是电势差?答:电势差是单位正电荷从A点移到B点所做的功与该电荷的大小之比,用V 表示。
3. 静电场中电场强度与电势差的关系是什么?答:静电场中,电场强度的方向与电势降低的方向相同。
4. 什么是电容器?答:电容器是由两个导体板和介质组成的装置,用于存储电荷和电能。
5. 电容器的电容量与哪些因素有关?答:电容器的电容量与两个导体板的面积A、介质的介电常数ε和两板间距d 有关,可以用公式C=εA/d表示。
第二章磁场与静磁场1. 什么是磁感应强度?答:磁感应强度是单位正电荷在磁场中所受到的力的大小,用矢量B表示。
答:磁通量Φ定义为磁感应强度B与垂直于磁场的面积A的乘积,用公式Φ=BAcosθ表示。
3. 定义磁场强度的公式是什么?答:磁场强度H定义为单位长度磁通量Φ对磁路长度l的比值,用公式H=Φ/l表示。
4. 什么是磁导率?答:磁导率是介质对磁场的响应能力的度量,用μ表示。
5. 定义磁阻的公式是什么?答:磁阻R定义为磁路长度l对磁导率μ和磁路截面积A的乘积的比值,用公式R=l/(μA)表示。
第三章电磁感应与电磁场1. 什么是法拉第电磁感应定律?答:法拉第电磁感应定律指出,磁场的变化会在闭合电路中产生感应电动势,大小与磁场变化率成正比。
2. 什么是自感和互感?答:自感是指电流通过一个线圈时,在该线圈内部产生的感应电动势。
互感是指两个或多个线圈之间由于磁场的相互作用而产生的感应电动势。
3. 定义感应电动势的公式是什么?答:感应电动势ε的大小等于磁通量Φ对时间t的导数,用公式ε=dΦ/dt表示。
第一章习题1-1 指出图1-1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
图1-1 题 1-1 的电路解:图(a )中,电流 mA I 51226.=+=, 各点电位 V C = 0 V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V图(b )中,电流mA I 1246=+=, 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =- 2×1 = -2V图(c )中,因S 断开,电流I = 0, 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0图(d )中,电流mA I 24212=+=, 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV B = 2×2 = 4V V C = 0图(e )的电路按一般电路画法如图,电流mA I 12466=++=,各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (-1×4)+6 = 2V V C = -6V1-2 图1-2所示电路元件P 产生功率为10W ,则电流I 应为多少? 解:由图1-2可知电压U 和电流I 参考方向不一致,P = -10W =UI 因为U =10V , 所以电流I =-1A图 1-2 题 1-2 的电路1-3 额定值为1W 、10Ω的电阻器,使用时通过电流的限额是多少? 解:根据功率P = I 2 R A R P I 3160101.===1-4 在图1-3所示三个电路中,已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ,试问哪个电珠能正常发光?图 1-3 题 1-4 的电路解:图(a )电路,恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端,其值超过电珠额定值,不能正常发光。
图(b )电路电珠的电阻Ω=Ω==120120506K R .,其值与120Ω电阻相同,因此电珠EL 的电压为6V ,可以正常工作。
图(c )电路,电珠与120Ω电阻并联后,电阻为60Ω,再与120Ω电阻串联,电珠两端的电压为V 4126012060=+⨯小于额定值,电珠不能正常发光。
电工学下册课后习题答案电工学下册课后习题答案电工学是电气工程专业的一门重要课程,涵盖了电路分析、电力系统、电机与变压器等内容。
在学习过程中,课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要途径。
下面将为大家提供电工学下册课后习题的详细解答,希望能够帮助大家更好地理解和应用电工学的知识。
1. 电路分析1.1 串联电路题目:如图所示,已知电源电压为12V,电阻R1为10Ω,电阻R2为20Ω,求电路中的总电流和总电阻。
解答:根据串联电路的特点,电路中的总电流等于电源电压除以总电阻,即I = U/R。
所以总电流为12V/(10Ω+20Ω) = 0.4A。
总电阻为10Ω+20Ω = 30Ω。
1.2 并联电路题目:如图所示,已知电源电压为24V,电阻R1为15Ω,电阻R2为25Ω,求电路中的总电流和总电阻。
解答:根据并联电路的特点,电路中的总电流等于电源电压除以总电阻,即I = U/R。
所以总电流为24V/(1/15Ω+1/25Ω) = 9A。
总电阻为(1/15Ω+1/25Ω)^(-1) = 9Ω。
2. 电力系统2.1 三相电路题目:如图所示,已知三相电源的线电压为380V,电阻R1为20Ω,电阻R2为30Ω,求电路中的总电流和总电阻。
解答:根据三相电路的特点,电路中的总电流等于线电压除以总电阻,即I = U/R。
所以总电流为380V/(20Ω+30Ω) = 6.33A。
总电阻为20Ω+30Ω = 50Ω。
2.2 电力传输题目:某电力公司需要将发电厂产生的电能通过输电线路传输到远处的城市,已知输电线路的电阻为0.1Ω/km,线路长度为100km,输电电压为220kV,求输电线路的电流和功率损耗。
解答:根据输电线路的特点,电流等于输电电压除以线路电阻,即I = U/R。
所以电流为220kV/0.1Ω/km * 100km = 2200A。
功率损耗等于电流的平方乘以线路电阻,即P = I^2 * R。
所以功率损耗为2200A^2 * 0.1Ω/km * 100km = 4840000W = 4.84MW。
电工学习题答案电工学习题答案电工学习题是电工学习过程中常见的一种评估方式,通过解答这些题目,可以帮助学生巩固和加深对电工知识的理解和掌握。
在这篇文章中,我们将讨论一些常见的电工学习题,并给出相应的答案和解析,希望能够对读者的学习有所帮助。
一、电路分析题1. 请计算以下电路中电阻R的电流大小。
电源电压:V = 12V电阻1:R1 = 4Ω电阻2:R2 = 6Ω电阻3:R3 = 8Ω解答:根据欧姆定律,电流I等于电压V除以电阻R,即I = V / R。
对于电阻1,I1 = 12V / 4Ω = 3A;对于电阻2,I2 = 12V / 6Ω = 2A;对于电阻3,I3 = 12V / 8Ω = 1.5A。
2. 请计算以下电路中电阻R的电压大小。
电流:I = 2A电阻1:R1 = 3Ω电阻2:R2 = 4Ω电阻3:R3 = 5Ω解答:根据欧姆定律,电压V等于电流I乘以电阻R,即V = I * R。
对于电阻1,V1 = 2A * 3Ω = 6V;对于电阻2,V2 = 2A * 4Ω = 8V;对于电阻3,V3 = 2A * 5Ω = 10V。
二、电路定理题1. 根据基尔霍夫定律,求解以下电路中未知电流I的大小。
电源电压:V = 24V电阻1:R1 = 8Ω电阻2:R2 = 12Ω电阻3:R3 = 16Ω解答:根据基尔霍夫定律,电路中各个节点的电流代数和为0,即ΣI = 0。
设未知电流I1流过电阻1,未知电流I2流过电阻2,未知电流I3流过电阻3。
对于节点1,由于电流只有I1流入,因此I1 = I;对于节点2,由于电流I1和I2都流出,因此I1 + I2 = 0;对于节点3,由于电流I2和I3都流入,因此I2 + I3 = 0。
解得I1 = I,I2 = -I,I3 = -I。
2. 根据欧姆定律和基尔霍夫定律,求解以下电路中未知电阻R的大小。
电源电压:V = 36V电流:I = 3A已知电阻1:R1 = 6Ω已知电阻2:R2 = 9Ω未知电阻:R解答:根据欧姆定律,电阻R的大小等于电压V除以电流I,即R = V / I。
《电工学》作业参考答案一. 选择题1. C2. B3. D4. C5. C6. C7. A8. D9. B 10. A11. B 12. C 13. B 14. C 15. D 16. A 17. C 18. B 19. D 20. B21. A 22. B 23. C 24. C二. 填空题1. 过载保护。
2. 减小、不变。
3. 给负载并联电力电容。
4. sNI RmF μφ==5. Us=IsR 0、外电路、电源内部。
6. 中线、中线、使不对称负载相电压对称。
7. 相对额定误差。
8. 用于短路或过载保护电器。
9. 电源、负载。
10. 从t=0-到t=0+瞬间,电感元件中的电流和电容元件上的电压不能跃变、iL(0+)= iL(0-)和Uc(0-)=Uc(0+)11. τ<<tp 、从电阻端输出12. n0=60f1/p 。
13. 在电路中, 任何时刻, 沿着任一个回路绕行一周, 所有支路电压的代数和恒等于零, 这就是基尔霍夫电压定律。
14. 高导磁性、磁饱和性、磁滞性。
三. 计算题1. 解:应用基尔霍夫电流定律和电压定律得:23322133113210s s U R I R I U R I R I I I I =+=+=+--解之得:A I A I A I 5,3,2321===.2. 解:设电源为星形连接,由题意知:A j Z U I U U U ︒-∠=︒∠︒∠=+︒∠==∙∙9.36229.36100220680220 VU V U U U l p ︒∠===∙02202203A Z U I A j Z U I W W W V V V ︒∠=︒∠︒∠=︒∠==︒-∠=︒-∠︒-∠=-︒-∠==∙∙∙∙12022010120220101202209.66441.53512022043120220 Aj j j j I I I I WV U N ︒-∠=-=+--+-=︒∠+︒-∠+︒-∠=++=∙∙∙∙4.55426.349.231.19115.403.172.136.17120229.66449.3622 3. 解:iL(0-)=0iL(0+)= iL(0-)=0iL(∞)=633363635+⨯+⨯+=1A τ=s R L 133.0333361=+⨯+= iL(t)=1-e -t/τ=1-e -7.5t A4. 解:当开关处于1的位置,i=-1.8A,iL=-1.2A,所以iL(0-)=-1.2A当开关处于2的位置,iL(0+)= iL(0-)=-1.2A,i(0+)=0.2A, τ=1.8s, i(∞)=1.8AiL(∞)=1.2A .结果:A ei i i i Ae i i i i t L L L L t 8.1/8.1/)]()0([)()]()0([)(--∞-++∞=∞-++∞= 5. 解:应用基尔霍夫电压定律, 左边回路电流为: I=1211R R E U +- 对电路右边回路有IR1+E1= E2+U2所以 U2= IR1+E1-E2=1211R R E U +-R1+E1-E2 6. 解:根据阻抗三角形与电压三角形相似的原理,由题意知: R=Z 21=1000Ω 容抗为 Xc=10003Ω电容C 为 C=Xcω1=0.092μFV U U A A ︒∠=∙07. 解:由于有中性线,各相电压对称各相电流为I A =20A, I B =10A, I C =10A以 为参考电压AI A I AI C B A ︒∠=︒-∠=︒∠=∙∙∙1201012010020VU VU VU C B A ︒∠=︒-∠=︒∠=∙∙∙1202201202200220'''8. 解:t<0时,电路已工作于稳态,电容C 相当于开路,故uc(0-)=0t>0时,S 闭合,故有uc (0+)= uc (0-)=0uc (∞)=V 66639=⨯+s 15.06363=⨯+⨯=τ 故得 V e e t U t tc ---=--=66)06(6)(τA I I I I CB A N 000101201012010020∠=︒∠+︒-∠+∠=++=∙∙∙∙v U U l p 22033803===.U UV..故又得 A e t u t i t c --==16)()(1 A e e dtd t u dt d t i t t c c --=-==3)66(5.0)(5.0)( 故得 Ae t i t i t i t c-+=+=21)()()(1 9. 解:用节点电压法3121112211R R R R E R E V A ++-= 代入数据求得 V A =-14.3V10. 解:由图可得:Ic=I1sin φ1-Isin φ=φφφφsin cos 1sin 1cos ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛U P U P =)tan 1(tan φφ-U P又因 Ic=C U XcU ω= 所以 U ωC=)tan 1(tan φφ-UP C=)tan 1(tan 2φφω-U P cos φ1=0.6,cos φ=0.95因此所需电容值为 C=656μF电容器并联前的线路电流为 I1=75.6A电容器并联后的线路电流为 I=47.8A如果将功率因数由0.95再提高到1,则需要增加的电容值为C=213.6μF11. 解:先由-=0t 的电路图a图a 所示,电容元件视做开路,电感元件视做短路求得:Vi R u A R R R R R U R R R i L c L 4)14()0()0(1444428444)0(33131311=⨯===⨯⨯+⨯+=++⨯+=--- 在+=0t 的电路中,A i i V u u L L c c 1)0()0(4)0()0(====-+-+于是由图b 可列出:图b⎩⎨⎧+=++=++++++)0()0()0()0()0()0(2L c c c i i i u i R Ri U ⎩⎨⎧+=++=++++1)0()0(4)0(4)0(28c c i i i i解之得 A i A i c 311)0(31)0(==++并可得出V i R u i R u L c c L 311144314)0()0()0()0(32=⨯-+⨯=-+=++++12. 解:14. 解:在t=0时闭合S 1后, V e Ue u ttR 2.0201--==τ式中 s RC 2.010********=⨯⨯⨯==-τ在t=0.1s 时, V e e s u R 14.12607.0202020)1.0(5.02.01.0=⨯===--在t=0.1s 时闭合S2后,可用三要素法求U R初始值 V s u R 14.12)1.0(= 稳态值 0)(=∞R u 时间常数 s C R 1.010410252632=⨯⨯⨯==-τ 于是可得 Ve eeu s u u u t t t R R R R )1.0(101.01.01.014.12)014.12(0)]()1.0([)(2------=-+=∞-+∞=τ15. 解:U=4.44fN Φm带入数据得N=20匝max 69550955039.25146082.4 2.139.25N N N N P T N m n T T λ==⨯====。
电工学考试题目及参考答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个物理量是衡量电流强度的基本单位?A. 安培(A)B. 欧姆(Ω)C. 伏特(V)D. 法拉(F)答案:A2. 以下哪个材料是良好的绝缘体?A. 铜(Cu)B. 铝(Al)C. 橡胶D. 铁(Fe)答案:C3. 以下哪个电路元件用于控制电路的通断?A. 电阻(R)B. 电容(C)C. 电感(L)D. 开关(S)答案:D4. 以下哪个公式用于计算电阻的电压和电流关系?A. V = IRB. V = IXC. V = I^2RD. V = 1/R答案:A5. 以下哪个单位用于表示电容?A. 法拉(F)B. 欧姆(Ω)C. 伏特(V)D. 安培(A)答案:A6. 以下哪个现象是电磁感应?A. 电流通过导线时产生的磁场B. 磁场变化时产生的电流C. 电流通过导线时产生的电压D. 磁场对电流的作用力答案:B7. 以下哪个公式用于计算电感的电压和电流关系?A. V = L di/dtB. V = L id/dtC. V = L i^2/dtD. V = 1/L i答案:A8. 以下哪个元件用于调整电路中的电压?A. 电阻(R)B. 电容(C)C. 电感(L)D. 变压器(T)答案:D9. 以下哪个单位用于表示电能?A. 瓦特时(W·h)B. 焦耳(J)C. 伏特安时(V·A·h)D. 法拉秒(F·s)答案:C10. 以下哪个电路元件用于储存电能?A. 电阻(R)B. 电容(C)C. 电感(L)D. 电池(B)答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 电流的单位是____________。
答案:安培(A)2. 电压的单位是____________。
答案:伏特(V)3. 电阻的单位是____________。
答案:欧姆(Ω)4. 电容的单位是____________。
答案:法拉(F)5. 电感的单位是____________。
电工学课后习题答案电工学是一门研究电能的产生、传输、分配和使用的学科,它在现代工业和日常生活中扮演着极其重要的角色。
学习电工学,不仅要理解理论知识,还要通过课后习题来巩固和应用所学。
以下是一些电工学课后习题的参考答案,供同学们参考。
习题1:直流电路分析问题:计算电路中R1和R2的等效电阻。
答案:如果R1和R2是串联的,那么等效电阻R_eq = R1 + R2。
如果它们是并联的,那么1/R_eq = 1/R1 + 1/R2。
习题2:交流电路功率计算问题:已知一个交流电路中的电压有效值为220V,电流有效值为10A,求功率。
答案:功率P = V * I,其中V是电压有效值,I是电流有效值。
所以P = 220V * 10A = 2200W。
习题3:三相电路问题:一个三相电路的线电压是380V,相电压是多少?答案:在星形连接的三相电路中,相电压等于线电压的√3/2倍。
所以相电压V_phase = 380V * √3/2 ≈ 220V。
习题4:电磁感应问题:一个线圈在磁场中旋转,产生感应电动势。
如果线圈的电阻为10Ω,磁通量变化率为10 Wb/s,求感应电流。
答案:感应电动势E = -dΦ/dt,感应电流I = E/R。
所以I = -10 Wb/s / 10Ω = -1 A。
习题5:变压器原理问题:一个理想变压器的原边匝数为1000,副边匝数为500,输入电压为220V,求输出电压。
答案:理想变压器的电压比等于匝数比,即V2/V1 = N2/N1。
所以V2 = (500/1000) * 220V = 110V。
习题6:电动机的工作原理问题:一个三相异步电动机的转子转速为1500转/分钟,同步转速为1800转/分钟,求滑差。
答案:滑差s = (Ns - Nr) / Ns,其中Ns是同步转速,Nr是转子转速。
所以s = (1800 - 1500) / 1800 ≈ 0.167。
习题7:电路的谐振问题:一个RLC串联谐振电路,已知电阻R=100Ω,电容C=10μF,电感L=0.1H,求谐振频率。
北京工业大学 电工学2009年真题
【点评】本年份真题包括以下2种题型: 10道选择题,每道题5分,总计50分;10道大题,每道题10分,总计100分
和往年考试题目对比,题型变化很小,注:其中题型变化最大的选择题第10题,该题出自电工测量一章,但以后历年的考试都没有再出现过,故作为了解即可。
【题目】真题题目:选择题第3题
理想电压源和理想电流源之间的关系是()
A 有等效变换关系B没有等效变换关系C有条件下的等效关系
【分析】此题正确答案选B 一般不限于内阻r 只要一个电动势为E的理想电压源和某个电阻R串联的电路都可以化为一个电流为I的理想电流源和这个电阻并联的电路两者是等效的。
这种等效是针对外电路而言的,电压源和电流源两者本身没有等效关系。
故正确答案选B
【题目】1真题题目:计算题第二题
【解题】由基尔霍夫电流定律有I1 =I2+0.8I1又因为支路电流相等故有 0.8 I1 * 4Ω=4V 又有Uab=4Ω* I2 联立方程解得:Uab = 1V
【分析】该题包括欧姆定律,基尔霍夫电流定律,串联电路支路电流相等。
命题人只在想让考生注重基础,主要想考察同学基本分析问题和解决问题的能力,复习的时候应该注意电路部分基础知识如基尔霍夫电压(电流)定律,支路电流法,节点电压法,叠加定理,戴维南定理及诺顿定理的理解和运用,这些知识点注重基础,考题难度不会太大。
【题目】2真题题目:计算题第4题
【解题】电流i 1,i 2表示成相量式有I 1=30∠600 =30e j60 I 2= 40∠-300 =40e -j30
所以有i 1+i 2=30(cos60 + jsin60)+ 40[cos(-30) +jsin(-30)] = (15+j153)+(203-j20)
= 49.64+j5.98=50∠6.870= 502sin(wt + 6.870
)mA
同理有i 1-i 2 = 502sin(wt - 66.870)mA
向量图略
【分析】该题考察了正弦交流电路的频率与周期,幅值及有效值,初相位等基础概念,考察的解题方法有正弦量的相量表示法,数学方法中的欧拉定理及向量图的画法。
这章是考研大题的重点章节,年年会有大题出现,复习的时候可以结合课本例题4.2.1 及练习与思考中的4.2.1和4.2.4及4.2.6来加强这些知识点的理解。
【题目】3真题题目:计算题第5题
【解题】串联R-L-C 电路的总阻抗Z = R + j(Xl - Xc) = 36 +j15.5 = 39.2∠23.29
0 故电流的有效值I= U/Z=100∠00/39.2∠23.290 =2.55∠-23.290 从而可得电路功率因数
cos θ = cos 23.290
=0.92 从而有功功率P = UI cos θ = 100 * 2.55 * 0.92 =q20745659= 234.6W
无功功率Q = UI sin0 = 100 * 2.55 * 0.395 = 100.73Var
【分析】该题考察了正弦交流电路的功率因数,有功功率及无功功率(本章未涉及的概念还
有瞬时功率p=ui 和平均功率P = T 1∫T
pdt 0)还有容抗Xc=wC 1=fC
π21,感抗Xl = wl= fL π2等基础概念,考察的解题方法有正弦量的相量表示法,数学方法中的欧拉定理及向量图的画法。
这章是考研大题的重点章节,年年会有大题出现,复习的时候可以结合课本例题
4.2.1 及练习与思考中的4.2.1和4.2.4及4.2.6来加强这些知识点的理解。
【题目】4真题题目:计算题第7题
有一台单相变压器原边额定电压为220V ,额定频率为50Hz,原边匝数为200匝。
试求:a ) ±磁通的最大值 b )副边若要得到100V 和36V 电压,求副边匝数。
【解题】设主磁通Φ= Φm sinwt 则e =-N dt
d Φ = - Nw Φm coswt = 2fN πΦm sin(wt-900) 其中Em = 2fN πΦm 是主磁电动势
e 的幅值,其有效值为E = 4.44fN Φm
因而可以求得该题Φm =fN
E 44.4 = 4.9*310−Wb 由变压器的电压变换21U U = 2
1N N 最后求得副边电压100V 时 副边匝数N2 = 91匝 副边电压36V 时 副边匝数 N2 = 33匝
【分析】该题考察了磁路与铁心线圈电路一章的基础知识,涉及的考点有电磁关系,电压电流关系及变压器的工作原理,考生应该熟悉铁心线圈交流电路电压与电流的的基尔霍夫定律:u + e +σe = Ri 牢记E = 4.44fN Φm 这个公式及其推导过程。
深刻理解变压器的工作原理,掌握其电磁关系和变压器的原理图,对于常用的电压变换公式,电流变换公式及阻抗变换公式要在理解的基础上能够熟练使用。
【题目】5真题题目:计算题第8题
【解题】Uo – U- = -iR 1 -U cf = - iR 1 - Cf 1dt i ∫ 其中i = 1
R U U −+−
由运算放大器虚短和虚断 U+ = U- ,流过R 的电流等于留过R1的电流 从而解得 Uo = -(R R 1Ui + ∫
Uidt C R f 1) 【分析】该题考察了运算放大器信号运算的积分运算,考察了理想运放工作在线性区时虚断和虚短的特性。
(1.由于运算放大器的差模输入电阻r →∞,故可认为两个输入端的输入电流为0 ; 2.由于运算放大器的开环电压放大倍数A →∞,而输出电压是一个有限数值,故可知U+ = U-)采用集成运算放大器组成的积分电路,由于充电电流基本上是恒定的,故Uo 是时间t 的一次函数,从而提高了它的线性度。
除此外,积分电路还广泛应用于控制和测量系统中。
【题目】6真题题目:计算题第9题
【解题】分析三次谐波无法传到负载电阻Rl ,则L1,C1,C 对三次谐波发生并联谐振。
基波电流顺畅到达负载Rl ,则整个电路对基波发生串联谐振。
三次谐波发生并联谐振时L1,C1,C 串并联部分的阻抗无穷大 Z1 = wC j wC j wL j wC j wC j
wL j 31)313()31()313(1111−−−×− ⇒wC wC wL 3131311+= ⇒11129C C C C L w −−=0 ①
基波电流顺畅到达负载时Z1的虚部为0 ⇒1
11wC wL =
② 由①②联立解得 1C = 1uF 1L = 1H 【分析】该题考察了谐振电路,串联谐振和并联谐振时电路各自具有的特征,也考察了阻抗
的基础知识:阻抗的串联和并联的计算方法。
复习时可以结合课本例4.7.3和例4.7.4。
搞清楚电路何时发生串联谐振(阻抗为0),何时发生并联谐振(阻抗无穷大)。
本题涉及的另一个重要知识点:非正弦周期电压和电流,周期函数分解为傅里叶级数,基波,二次谐波,三次谐波。
等概念。
1.3 真题剖析要点总结
1.3.1 常考题型分析总结
经过以上分析,各位同学已经清楚了该科目每年考试题型有选择题、计算题,下面简单总结一下各种题型的答题方法、技巧和注意事项,帮助考生在掌握知识点的基础上提高大家的应试能力。
选择题,电工学的考察很细,复习时一定要打好基础,不留死角,选择题一般集中在上册出题,常考的有正弦交流电路,磁路与铁芯线圈电路,而且试题由一定的重复率,考生要将每道历年的选择题理解透彻。
把握住每个章节的复习重点,比如磁路与铁芯线圈电路这一章,贯穿始终的一条线是:22,,44.4,,,,,,RI P B P fN E i
N L S l R R NI BS B H NI Hl Cu m Fe m m m ∝Δ∝ΔΦ=Φ===
ΦΦ===μμ Fe P RI Δ+==2UIcos P ϕ有功功率,相信掌握了这套公式,考生定能够对这张所出的题型从容应对。
其他章节的复习也要遵循这样的思路,理解每个公式的基础上,将知识点,考点串联结合起来。
计算题,真题的考察难度都不会大于课本。
对于常考题型,如运算发大器,时序逻辑电路,正弦交流电路,电路的暂态分析,考生应掌握课本出现的所有例题,总结解题的方法步骤。
建立起自己的答题思路。
正弦交流电路的考题历年呈现难度增大的趋势,考生应引起足够的重视。
复习时的思路可遵循如下::第一阶段,做课本例题,认真读每个章节,力求将知识点理解充分;第二阶段,做类似的课后重点习题(真题有时是课后习题变化而来),验证之前的复习效果,查漏补缺,建立自己的知识体系;最后一个阶段,分析真题,了解常考的思路,及设问方式,对做错的题型回过头来在看课本,做错的知识点分类整理。
1.3.2 常考知识点总结
电源的两种模型及其等效,支路电流法,结点电压法,叠加定理,戴维宁定理与诺顿定理
储能元件及换路定则,一阶电路的响应及暂态分析的三要素法
正弦交流电路,阻抗的串并联,非正弦周期电压和电流(重要)
变压器的等效电路,变压器的损耗与效率,变压器的工作原理。