第1-3,11讲习题

2012年春季《电工学》习题（上）

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第1章 电路概念与分析方法习题

一、单项选择题

1．图示电阻元件R 消耗电功率10W ，则电压U 为( )。 A ）-5V B ）5V C ）

20V

U

+

R 题1图

2．图示电路中，A 点的电位V A 为( )。 A ）2 V B ）-4 V C ） -2 V

－ 2 k 7 k ΩΩ

题2图

3．图示电路中，U 、I 的关系式正确的是( )。 A ）U = (I S + I )R 0 B ）U = (I S －I )R 0 C ）U = (I - I S )R 0

R L

题3图

2

题4图

4．图示电路中电流I 2为( )。

A ）7A

B ）3A

C ）-3A

5．理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压( )。 A ）越高 B ）越低 C ）不能确定

6．把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I 1和I 2将( )。 A ）增大

B ）不变

C ）减小

2

21Ω

2V 2A

图 1

图 2

+

题6图

7．图示电路中，供出功率的电源是( )。 A ）理想电压源 B ）理想电流源 C ）理想电压源与理想电流源

8．在图示电路中，各电阻值和U S 值均已知。欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ，需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( )。 A ）4和3 B ）3和3 C ）3和4

U 4V

S +题7图

U S

题8图

9．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，加原理( )。 A ）可以用 B ）不可以用 C ）有条件地使用

10．在图示电路中，已知U S =12V ，I S =2A 。A 、B 两点间的电压U AB 为( )。 A ）-18V

B ）18V

C ）-

6V

U I S

S

题10图

S

A

题11图

11．在图示电路中，当开关S 闭合时A 点的电位V A ( )。 A ） -3V B ）3V C ）0V

12．图示电路中，理想电流源I S1发出的电功率P 为( )。 A ）-3W

B ）21W

C ）3W

U 4 V

S 2题12

63Ω

Ω

题13图

13．图示电路中，电流I 是( )。 A ）3A B ）0A C ）6A

二、分析计算题

1.1 试求如图所示电路中的432,,U I I 。

图1.1

1.2 图1.2所示电路，求各电流源的端电压和功率，并判断出哪个电流源输出功率，哪个电流源吸收功率。已知：I S1=0.1 A, I S2=0.2 A, R 1=20Ω, R 2=10Ω。

1.3 用叠加原理计算图1.3中R 2的电流I 2。已知U S =6V ，I S =0.3 A ，R 1=60Ω, R 2=40Ω， R 3=30Ω, R 4=20Ω。

1.4 图示电路中，已知：I S ＝2A ，U S ＝12V ，R 1＝R 2＝4Ω，R 3＝16Ω。求：(1)S 断开后A 点电位V A ；(2)S 闭合后A 点电位V A 。

A 3

图1.3

I S

图1.2

U S1

维宁定律求电流I3。

R

3

1.6在图示电路中，已知：R1 = R2 = R3 = 0.5Ω，I S2 = 1 A，电位V B＝0V。求电位V A和电流源I S1供出的功率P。

I

S 2

1.7 图示电路中，已知：U1 =10V，U2 =－10V，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=20Ω。用支路电流法求各支路电流。

I

R

3

的戴维宁等效电压源。

A

B

1.9图示电路中，已知：R1=6Ω，R2=10Ω，R3=R4=12Ω，R5=12Ω，U S=36V，I S=3A。用叠加原理求开路电压U AB。

A

A B

B

第3章 正弦交流电路习题（1）

一、单项选择题

1．电流幅值I m 与有效值I 的关系式I I 2m =适用于( )。 A ）任何电流

B ）任何周期性电流

C ）正弦电流

2．与电流相量3j 4+=I

对应的正弦电流可写作i =( )。 A ）5sin(ωt +53.1?)A B ）52sin(ωt +36.9?)A C ）52sin(ωt +53.1?)A 3．用幅值(最大值)相量表示正弦电压u =537sin(ωt －90?)V 时，可写作m

U ( )。 A ）V 90537m

?-∠=U B ）V 90537m ?∠=U C ）V )90(537m

?-∠=t U ω 4．将正弦电压u =10sin(314t +30?)V 施加于感抗X L =5Ω的电感元件上，则通过该元件的电流

i =( )。

A ）50sin(314t +90?)A

B ）2sin(314t +60?)A

C ）2sin(314t －60?

)A

X u

L +

题4图

5．如相量图所示的正弦电压U

施加于容抗X C =5Ω的电容元件上，则通过该元件的电流相量I =( )。

A ）2∠120?A

B ）50∠120?A

C ）2∠－60?A

U

+1

题5图

i

6图

6．在R ，L ，C 元件串联电路中，施加正弦电压u ，当X C >X L 时，电压u 与i 的相位关系应是u ( )。

A ）超前于i

B ）滞后于i

C ）与i 反相

7．已知元件的复阻抗为Z =(3－j4)Ω，则可判断该元件为( )。 A ）电阻性 B ）电感性 C ）电容性

8．采用并联电容器提高感性负载的功率因数后，测量电能的电度表的走字速度将( )。 A ）加快 B ）减慢 C ）保持不变

9．在图示正弦交流电路中，若开关S 闭合前后电流表A 读数无变化，则可判明容抗X C 与感抗X L 的关系为( )。 A ）X C =X L

B ）X

C =2X L

C ）X C =

12

X L

9图

i

i i 1

2

题10图

10．在图示电路中，已知i 1=4sin ωt A ，i 2=3sin ωt A ，则i 为( )。 A ）7sin ωt A B ）－7sin ωt A C ）1sin ωt A 11．在图示正弦交流电路中，已知电流i 的有效值为5A ，i 1有效值为3A ，则i 2有效值为( )。 A ）2A B ）4A C ）

8A

题10图

R

L

X 题11图

12．图示正弦交流电路中，R=X L =10Ω，欲使电路的功率因数λ=1，则X C 为( )。 A ）10Ω B ）7.07 Ω C ）20Ω

二、分析计算题

3.1 已知电流A )20314sin(230 A,)30314sin(22021?-=?+=t i t i 。求出各电流的频率f ，有效值I ，初相位?，并在同一张图上画出i 1、i 2的相量，比较它们相位领先与落后的关系。

3.2将下列各相量所对应的瞬时值函数式写出来（rad/s 314=ω）。V,)8040(j U +=

A )3(j I

-= 。

3.3 （1）已知电流见图中，求A 2、A 的读数。

（2）已知X L =X C =R ，A 1读数为5A ，求A 2、A 3的读数。

3.4在图示正弦稳态电路中，已知：u =120sin100πt V ，R =100Ω，L =1H 。求：(1)电压

u 与电流i 的相位差?；(2)电源输出的有功功率和无功功率。

i R

L

3.5求如图所示（a ）、（b ）两电路中的电流I

。

（a ） （b ）

3.6 在图示电路中，电源电压V 0100

∠=U

。求电路的有功功率，无功功率和功率因数。 j 4j 8

Ω

6

3.7 在图示电路中，R =30Ω，L =127mH ，C =40μF ，u =2202sin(314t +30?)V 。求：(1)

相量U ，I ，R U ，L U ，C

U ；(2)瞬时值 i ，u R ，u C ，u L ； (3)有功功率、无功功率及功率因数cos φ。

3.8 如图示电路，电源电压u =100sin1000t V ，当开关S 打开或接通时，电流表A 的读数不变。求电容C 。

2Ω

2Ω

3.9图示正弦交流电路，u =2002sin 314t V ，试求：（1）各电流1

I ，2I

，I ；（2）有功功率，无功功率，视在功率和功率因数；（3）判断该电路呈何种性质（电感性、电容性、电阻

性）？

3.10 无源二端网络如图，输入电压和电流为V 50)(t sin t u ω=，A )45(10)( +=t sin t i ω求（1）此网络的等效阻抗Z 的参数X R ,及性质；（2）有功功率，无功功率和功率因数。

3.11在图示电路中，X L = 3 Ω，X C = 8 Ω，R 1 = 4 Ω，R 2 = 6 Ω，U

=100∠0?。求：(1) A ，

；(2) 电路的无功功率 Q ；(3) 说明该电路呈何性质？

j 2C

X

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第3章 正弦交流电路习题（2）

一、单项选择题

1．在三相交流电路中，负载对称的条件是( )。 A ）Z Z Z A B C ==

B ）???A B

C ==

C ）Z Z Z A B C ==

2．某三角形连接的三相对称负载接于三相对称电源，线电流与其对应的相电流的相位关系是( )。

A ）线电流超前相电流30?

B ）线电流滞后相电流30?

C ）两者同相

3．在电源对称的三相四线制电路中，不对称的三相负载作星形连接，负载各相相电流( )。 A ）不对称 B ）对称 C ）不一定对称

4．某三相电路中A ，B ，C 三相的有功功率分别为P A ，P B ，P C ，则该三相电路总有功功率P 为( )。 A ）P P P A B C ++

B ）P P P A 2B 2

C ++2

C ）P P P A B C ++

5．对称三相电路的有功功率P U I l l =

3λ，功率因数角?为 ( )。

A ）相电压与相电流的相位差角

B ）线电压与线电流的相位差角

C ）阻抗角与30?

之差

6．某三相电源的电动势分别为e A =20sin(314t +16?)V ，e B =20sin(314t －104?) V ， e C =20sin(314t +136?) V ，当t =13s 时，该三相电动势之和为( )。

A ）20V

B ）20

2

V

C ）0V 7．对称星形负载接于线电压为380V 的三相四线制电源上，如图所示。当M 点和

D 点同时断开时，U 1为( )。 A ）220V B ）380V C ）190V A B C N

M

8．当三相交流发电机的三个绕组接成星形时，若线电压u BC =3802sin ωt V ，则相电压u C =( )。

A ）220290sin()ωt +?

V B ） 2202150sin()ωt -?

V C ）220230sin()ωt -? V

9．三个额定电压为380V 的单相负载，线电压为380V 的三相四线制电源供电时应接成( )。 A ）Y 形 B ）?形 C ）Y 形或?形均可

二、分析计算题

3.12（1） 如图3.12所示电路，负载阻抗Ω+=)86(j Z ，电源线电压V 30380?∠=AB U 。求相电流ABp I 和线电流Al I ，画出电压AB U 和电流ABp

I ，Al I 的相量图。

3.12（2） 求图3.12电路的三相总P ，Q ，S 值.

3.13 如图所示电路，在三相电源上接入了一组不对称的Y 接电阻负载，已知

Ω=Ω=Ω= 5.60 , 2.24 , 17.20321Z Z Z 。三相电源相电压V 0220?∠=AN

U 。求：各相电流及中线电流。

图3.12

N

B C

'

3.14某工厂有三个车间，配电接线图如图所示，线电压为380V 的三相四线制供电。每一车间装有10盏220V ，100W 的白炽灯。（1）若各车间的灯同时点燃，求电路的线电流和中线电流；（2）若只有两个车间用灯，再求电路的线电流和中线电流。（3）上述两种情况中线能否断开？

A B C N

3.15图示三角形接法的三相对称电路中，已知线电压为380V ，R =24Ω，X L =18Ω。求线电

流A I ，B I ，C

I ，并画出相量图。（设：V 0803=B A ?

∠U ） A

C

B

.

第11章 电动机习题

一、单项选择题

1. 三相异步电动机的同步转速决定于( )。 A ）电源频率 B ）磁极对数 C ）电源频率和磁极对数

2. 三相异步电动机的转速越高，其转差率( )。 A ）越大 B ）越小 C ）不变

3. 三相异步电动机产生的电磁转矩是由于( )。 A ）定子磁场与定子电流的相互作用 B ）转子磁场与转子电流的相互作 C ）旋转磁场与转子电流的相互作用

4. 鼠笼式、绕线式异步电动机区别在于( )。 A ）定子结构 B ）转子结构 C ）定子和转子的结构均

5. 当电源频率恒定时，三相异步电动机的电磁转矩T 与电源电压U 的关系是( )。 A ）T U ∝2

B ）T U ∝

C ）无关

6. 三相绕线式异步电动机通常采用的调速方法是( )。 A ）变频率 B ）转子外接可调电阻 C ）改变极对数

7. 额定电压为380/220V 的三相异步电动机，在接成Y 形和接成?形两种情况下运行时，其额定电流I Y 和I ?的关系是( )。 A ）I I ?=

3Y

B ）I I Y =3?

C ）I I Y =?

8. 欲使电动机反转，可采取的方法是( )。 A ）将电动机端线中任意两根对调后接电源

B ）将三相电源任意两相和电动机任意两端线同时调换后接电动机

C ）将电动机的三根端线调换后接电源

9. 三相异步电动机的定子端电压降低到额定值的90％时。其起动转矩将( )。 A ）不变 B ）减小到额定值的81％ C ）减小到额定值的90％ 10. 三相电动机带额定负载运行，如果在运行中断了一线，则电动机( )。 A ）仍将继续转动，电流不变 B ）停止转动

C ）仍将继续转动，但电流增大，若时间长会使电机绕坏

二、分析计算题

11.1 一台三相异步电动机定子绕组的六个出线端U 1-U 2，V 1-V 2，W 1-W 2，如图所示。这台电机?接时，六个出线端应当怎样连接？Y 接时又应当怎样连接？

?接法

Y 接法

11.2 一台三相异步电动机，旋转磁场转速n 1=1500 r/min ，这台电机是几极的。在电机转子转速n =0 r/min 时和n =1460 r/min 时，该电机的转差率s =？

11.3 一台4极（p =2）的三相异步电动机，电源频率f 1=50 Hz ，额定转速n N =1440 r/min ，计算电动机在额定转速下的转差率s N 和转子电流频率f 2。

11.4 一台三相异步电动机，在电源线电压为380V 时，电机的三相定子绕组为Δ接法，电机的7/=N st I I ，额定电流I N =20A 。（1）求Δ接法时电动机的起动电流。（2）若起动改为Y 形接法，起动电流多大？（3）电动机带负载和空载下起动时，起动电流相同吗?

11.5一台三相异步电动机，功率P N =10kW ，额定转速n N =1450r/min ，起动能力2.1/=N st T T ，过载系数8.1＝λ。求： （1）该电动机的额定转矩。（2）该电动机的起动转矩。（3）该电动机的最大转矩。 （4）如果电动机采用Y-Δ起动，起动时的转矩?＝st T

11.6（05~06考题，9分）Y801－2型三相异步电动机的额定数据如下：U N=380V，I N=1.9A，

s

P N=0.75kW，n N=2825r/min，λN=0.84，Y形接法。求：(1)在额定情况下的效率ηN、转差率

N 和额定转矩T N；(2)若电源线电压为220V，该电动机应采用何种接法才能正常运转？此时的额定线电流为多少？

11.7（04~05考题，8分）某三相异步电动机的额定数据如下：P N=2.8kW，n N=1370r/min，?/Y，220/380V，10.9/6.3A，λN=0.84，f=50Hz，转子电压110V，转子绕组Y形连接，转子电流17.9A。求：(1)额定负载时的效率；(2)额定转矩；(3)额定转差率；(4)转子频率f2。