2023年《電工學》習題(上)解答

2《電工學》習題〔上〕解答1章電路定律及分析方法習題解答一、單項選擇題圖示電阻元件R消耗電功率10W，則電壓U為〔A。A〕5V B〕5V C〕20VR— U

I2A 1圖在圖示的電路中，A點的電位VA為( C )。A〕2V B〕4V C〕2V－6V ..2k A 7k

12V

2圖在圖示電路中，U、I的關系式正確的選項是( B )。A〕U=(IS +I)R0 B〕U=(IS－I)R0 C〕U=(IIS)R0+IR+IRS.0U－.

RL

6A100A. 34

. I1.2I2

4圖圖示電路中電流I2為( C )。A〕7A B〕3A C〕3A抱負電流源的外接電阻越大，則它的端電壓( A )。A〕越高 B〕越低 C〕不能確定圖示電路中，用一個等效電源代替，應當是一個( B )。A〕2A的抱負電流源 B〕2V的抱負電壓源 C〕不能代替，仍為原電路A+2V 2AB6圖把圖1所示的電路改為圖2的電路，其負載電流I1和I2將( B )。增大

不變I1I12A2

減小I2AI2A122V+2圖1 圖2 題7圖圖示電路中，供出功率的電源是( A )。A〕抱負電壓源 B〕抱負電流源 C〕抱負電壓源與抱負電流源R.R.1RR.+3GUIRG2.R4.2AIS2AISR.+S4V8圖

9圖在圖示電路中，各電阻值和US值均。欲用支路電流法求解流過電阻RG的電流IG，需列出獨立的電流方程數(shù)和電壓方程數(shù)分別為( B )。A〕4和3 B〕3和3 C〕3和410．在計算線性電阻電路的電壓和電流時，用疊加原理在計算線性電阻電路的功率時，加原理( B )。A〕可以用 B〕不行以用 C〕有條件地使用U

=12V，I

=2A。A、BU

為( A )。SA〕18V B〕18V

SC〕6V

AB－6.V1k.AA+BS SS11圖

1k

A12圖在圖示電路中，當開關S閉合時AVAA〕3V B〕3V C〕0V

( C )。IS1

發(fā)出的電功率P為( A )。A〕3W B〕21W C〕3W3AI3AIS11AIS2.+12AIS.2I..3US24V13圖

6314圖圖示電路中，電流I是( A )。A〕3A B〕0A C〕6A二、分析計算題〔a〕解：將圓圈內(nèi)的電路看作為一個廣義節(jié)點，由基爾霍夫電流定律，有：I1IxR1R3I3RI1IxR1R3I3R21 x 3Ix

(I1

I)(21)1A3〔a〕〔b〕解：將圓圈內(nèi)的電路看作為一個廣義節(jié)點， R3流入該節(jié)點的電流I入有：

0。由基爾霍夫電流定律，+I+SU R Rx2 1xI Ix

0A I解：I I I 0.10.20.1A1 S1 S2

〔b〕U IRS1 1

(0.1)202VU IRS2 1

I RS2

(0.1)200.2104VP I US1 S1 S1

0.12)0.2WIS1

消耗功率；P I US2 S2

0.240.8WIS2

輸出功率。解：用疊加原理：U對于圖1.〔，I S

6 0.1A2 R R2 4 R

402020對于圖1.〔b，I2

I 4S R R2

0.3 0.1A4020I

II0.10.10.2A2 2 2解：SU單獨作用時：SR3.R3.R+4RR51+U.R2.U－S.－A”ABU R

US(R

)//R

BR)//R

12VAB R4 1 3

1 3 55IS單獨作用時：R+3R+3RRR1.I45S..U“A－AUAB

R1RR R1 3

//R5

(IS

)R4

BB//R5

6V疊加得：U =U ”+U “=6VAB AB AB解：I的正方向如圖：SS斷開后I=I =2AS0(U

A S A S 3

V =I R－U =32-12=20VSI=解：

SRR2 3

=0.6A V=－RI=2.4V20 A 2U=24V，R=4，I=24/〔4+12〕=1.5A0 0 3解：UU 單獨作用時：U

S R

5V 4分S ABI 單獨作用時：

RR R 31 2 3S[(RR)//R R]I 3.5V4分AB 1 2 3 S疊加得：U =U ”+U “=－26.5V 2分AB AB AB1.9解：I單獨作用時：U ”=(R//R)I=8VS AB 3 2 SRU單獨作用時:US AB

3R R2

U US

10V疊加得：U =U ”+U “=－2V=UAB AB AB 0R=R//R

=20 2 3等效電壓源電路如以下圖所示：++U－R00AB3章正弦溝通電路習題解答一、單項選擇題電流幅值I 與有效值I的關系式I m m

2I適用于( C )。任何電流

任何周期性電流

正弦電流與電流相量I4j3對應的正弦電流可寫作i=( B )。2A〕5sin(t+53.1)A B〕52

sin(t+36.9)A C〕5

sin(t+53.1)A2用幅值(最大值)相量表示正弦電壓u=537sin(t－90)V時，可寫作( A )。2mA〕m

53790V

B〕m

53790V C〕m

537(t90)V將正弦電壓u=10sin(314t+30)V施加于感抗XL=5的電感元件上，則通過該元件的電流i=( C )。A〕50sin(314t+90)A B〕2sin(314t+60)A C〕2sin(314t－60)AXi L+ u －4圖如相量圖所示的正弦電壓UXCI=( A )。

=5的電容元件上，則通過該元件的電流相量A〕2120A B〕50120A C〕2－60Aj10V.j10V.U30RLC+u－CI+ . U+1

i5圖

6圖在R，L，C元件串聯(lián)電路中，施加正弦電壓u，當XCXL時，電壓u與i的相位關系應是u( B )。超前于i B〕滯后于i C〕與i反相元件的復阻抗為Z=(3－j4)，則可推斷該元件為( C 。A〕電阻性 B〕電感性 C〕電容性在圖示正弦溝通電路中，假設開關S閉合前后電流表AXC與感抗XL的關系為( B )。A〕X

C=XL

XC

=2XL

XC

=1X2 LXCAXLXCAXL+u－S，i=4sintA，i=3sintA，則i為( B )。

iiiii19圖1 2A〕7sintA B〕－7sintA C〕1sintA10．在圖示正弦溝通電路中，電流i的有效值為5A，i1有效值為3A，則i2有效值為( C )。XCA〕2A B〕4A C〕XCi R+ i1 i2u L C XL－題10圖 題11圖11．圖示正弦溝通電路中，R=X=10，欲使電路的功率因數(shù)=1X

為( C )。L CA〕10 B〕7.07 C〕201承受并聯(lián)電容器提高感性負載的功率因數(shù)后測量電能的電度表的走字速度( C A〕加快 B〕減慢 C〕保持不變二、分析計算題II13020Ii、i

f

314

50Hz1 2 2 2iIi1

20A，初相位1

30；2i的有效值：I 30A，初相位 202 2 2相量圖如右圖所示，i1領先，i2落后。解：(40j80)89.463.4V,u89.42I(3j)3.1618.4A,i3.162

sin(314t63.4)V；2sin(314t18.4)A。22〔1〕A、A的讀數(shù)。2A2 -10A A 10A2XL=XC=R，A15AA、A3的讀數(shù)。2解：6++u C++10X 1 1

26.54kC C 26000.01106ZRjXC

16j26.5430.9958.9k

10

0.03258.9mAZ 58.92i0.032 2R58.9-31.1CIR0.032R58.9-31.1C2R2u 0.512R

58.9)V)0.03258.926.5490C C231.1V2u 0.849C

3.4(b)所示。3.4〔b〕解：I 5 20 245A I j4

30304060A5j5 3j4j4解：. .III2.+ I1.Uj4－

j8設各支路電流如圖中所示：1

1000Z j41

AZ 1053.12

1000

2 Z 1053.121 2cos(70.56)0.33PUI10018.020.33600WQUIsin10018.02(0.94)1700Var解：〔1〕X L31412710340〔1分〕LX 1 1 80 〔1分〕C C 3144106X )30j(4080)5053.1〔2分〕L CZ

2203050

4.4

A〔2分〕相量：R

IR4.483.13013283.1V〔1分〕 jX 4.48.409017617.VL L

〔1分〕 jX 4.48.80903526.9VC Ccoscos(30o83.1o)0.6 〔1分〕PUIcos2204.40.6581W 〔1分〕

〔1分〕QUIsin2204.4sin(53.1o)774var 〔1分〕 100 100解：SIm

1 1 105CC 103C

100

100

25j(105C25)(25)2(25)2(105C25)2m

m j

1 2j2103CIm

Im即(252

(105C25)2

(105C)2解得：C

225250105

250F3.9Z(5j5)//(-j1010200〔2分〕(1分)Z 201 5-j5 5-j55j5

2452452452452 5-j5〔2〕PUIcos20010cos02000W分〕QUIsin20010sin00Var分〕SUI2000VA分〕Pcos1分〕S電路呈電阻性〔1分〕3.10解：50/ 201050/ 2010/ 245

4554j54R.54,X54〔3分，網(wǎng)絡為電容性1分；50 1022〔2〕PUIcos cos(45)177W〔2分〕222250 10QUIsin sin(45)177Va2分，SUI250A1分〕2250 10

I(RjX )3.11解〕I 1

12090A〔2分，IR 21

1 1 LjXC

10 245A2分， 10 245A2分，R(jX )200 245V〔2分。1 2 2 C∵u、i之間相位差0，該電路呈電阻性〔2分。畫出相量圖〔2分。解：Z1

RjX1

15j202553.10Z R jX 15j202553.102 2 C1

10000 Z 2553.101

10000I 453.10A2 Z 24)j4)1 24cos(53.10)j4sin(53.10)240.64.800AIRjX ab 1 1 C

453.1015j20453.10(2)

8036.90

2800VPUIcos1004.81480WSP480VA解：

QUIsin1004.800cos1cos2

12

6025.84依據(jù)公式：C P (tgU2 1

tg)240C 3142202

(tg60tg25.84)3.29FI P 40 0.2AUcos2

2200.94章三相電路習題解答一、單項選擇題在三相溝通電路中，負載對稱的條件是( C )。A〕Z Z Z B〕 C〕Z Z ZA B C A B C A B C某三角形連接的三相對稱負載接于三相對稱電源，線電流與其對應的相電流的相位關系是( A )。A〕線電流超前相電流30 B〕線電流滯后相電流30 C〕兩者同相在電源對稱的三相四線制電路中，不對稱的三相負載作星形連接，負載各相相電(A)。A〕不對稱 B〕對稱 C〕不肯定對稱某三相電路中A，B，C三相的有功功率分別為PA，PB，PC，則該三相電路總有功功率P為( A )。A〕PA

P P B〕 C〕P2P2P2P2A B CP P PA B C對稱三相電路的有功功率P 3Ul

I，功率因數(shù)角為( A )。l相電壓與相電流的相位差角C〕30之差

線電壓與線電流的相位差角6．某三相電源的電動勢分別為e 20sin(314t16)V，e=20sin(314t－104)，A Be 20sin(314t136)V，當t=13s時，該三相電動勢之和為( C )。C2A〕20V B〕20V2

C〕0V對稱星形負載接于線電壓為380V的三相四線制電源上，如下圖。當M點和D點同時斷開時，U1為( C )。A〕220V+U1－RRR+U1－RRR

B〕380V C〕190VDM2當三相溝通發(fā)電機的三個繞組接成星形時，假設線電壓uBC=38022uC=( B )。2

sintV，則相電壓A〕220C〕220

sin(t90)V B〕 22022sin(t30)V22

sin(t150)V380V380V的三相四線制電源供電時應接成( B )形。A〕 B〕 C〕或均可二、分析計算題4.1Z(6j8)1053.1

38030IABp

AB 3823.1AZ 1053.1I 3I 30Al ABp3 3823.130365.853.1A

AB30I 23.1ABp11 I 53.1Al4.1(b)12A+AB Z ZZBC4.1解：依據(jù)P 3UIcosl l其中3023.1)53.13P3

38065.8cos53.126kW3Q 38065.8sin53.134.63kvar33S 3解：由AN可寫出BN

2200V，120V,CN

220120V〔1〕求各相電流及中線電流

2200I AN 10.910A1 Z1

20.17220120I BN 120A2 Z2

24.2220120I CN 3.64120A3 Z 60.530 1 2 34.545j4.7246.3A〔1〕從題意可知每相負載的相電壓就是對應電源的相電壓3每相復阻抗的阻抗角為arctan3

45032323232

3 2則復阻抗可表示為Z3 2450AI A

22000 51.9450AA Z 3 2450

22012003 2450I B 51.916503 2450B ZCI C

2202400 51.92850AC Z 3 2450P 3UIll〔2〕Q 3UIll

cos3sin3

22051.9cos45014KW3322051.9cos45014Kvar33S 3UIll

22051.919.8KVA解：〔1〕每相電阻R48.4 Il

I 4.55A 〔3分〕p負載對稱 中線電流I 0 〔1分〕N4.550A I 4.55120A I 0 〔3分〕A B CI I I I 4.5560A 〔2分〕N A B C 中線電流IN

4.55A 〔1分〕答1〕的中線可以斷開〔2〕的中線不能斷開。 2分〕解：AB

=3800V Z=RjXL

=3036.9

〔2分〕I AB12.6636.9AAB Z

〔2分〕3I =3A

12.6(36.930)=21.9266.9A

〔2分〕由于：負載為三相對稱負載21.92173.1A I 21.9253.1AB C

〔2分〕相量圖.IC.120o.IB 120o

120o UAB60o.IA

〔3分〕7章電動機習題解答一、單項選擇題三相異步電動機的同步轉速打算于( C )。A〕電源頻率 B〕磁極對數(shù) C〕電源頻率和磁極對數(shù)三相異步電動機的轉速越高，其轉差率( B )。A〕越大 B〕越小 C〕不變?nèi)喈惒诫妱訖C產(chǎn)生的電磁轉矩是由于( C )。A〕定子磁場與定子電流的相互作用B〕轉子磁場與轉子電流的相互作C〕旋轉磁場與轉子電流的相互作用鼠籠式、繞線式異步電動機區(qū)分在于( B )。A〕定子構造 B〕轉子構造 C〕定子和轉子的構造均當電源頻率恒定時，三相異步電動機的電磁轉矩T與電源電壓U的關系是(A )。A〕TU2 B〕TU C〕無關三相繞線式異步電動機通常承受的調速方法是( B )。A〕變頻率 B〕轉子外接可調電阻 C〕轉變極對數(shù)額定電壓為380/220V的三相異步電動機，在接成形和接成形兩種狀況下運行時，其額定電流IY和I的關系是( A )。A〕I

I B〕I 3Y Y3

I C〕I I3 Y 3欲使電動機反轉，可實行的方法是( A )。A〕將電動機端線中任意兩根對調后接電源B〕將三相電源任意兩相和電動機任意兩端線同時調換后接電動機C〕將電動機的三根端線調換后接電源三相異步電動機的定子端電壓降低到額定值的90％時。其起動轉矩將( B )。A〕不變 B〕減小到額定值的81％ C〕減小到額定值的90％ 三相電動機帶額定負載運行，假設在運行中斷了一線，則電動機( C )。A〕仍將連續(xù)轉動，電流不變 B〕仃止轉動C〕仍將連續(xù)轉動，但電流增大，假設時間長會使電機繞壞二、分析計算題解：U1V1W1U1V1W1W2U2V2U1V1W1W2U2V2接法 Y接法解：n1

60f1p

60f1n1

60502，2對磁極1500n0r/mins

1n150001nst nn11n1460r/minsn1

1500n150014600.027解：

60f

6050

n 15001n 1 1500r/