同济大学电工学试卷

试卷（一）

一、填空题（每空1分，共15分）

1. 己知i1=20sinωtA，i2=20sin(ωt-1200)A,i3=20sin(ωt+1200)A，则i1+i2+i3= 。

2. 三相四线制供电系统可提供种电压，它们的大小关系为，相位关系为。

3. 电焊变压器实质上是变压器，而钳形电流表内配有变压器。

4. 在三相异步电动机的保护电路中，过流保护用，短路保护用，欠压保护用。

5. 带金属外壳的家用电器一般要求使用三脚插头，其中粗长脚接，另外两脚分别接和。

6. 有效值为380V的交流电压，其最大值为。

7. 三个阻值相同的电阻，并联后的等效电阻为5Ω，现将其串联，则等效电阻。

8. 三相交流发电机产生的三相交流电动势的相位差为。

二、选择题（每小题1.5分，共15分）

1．在图示电路中，已知 U S = 2 V，I S = 2 A , 则供出电功率的是 ( )。

(A) 电压源 (B) 电流源

(C) 电压源和电流源 (D) 电阻

+

2. 正弦电流通过纯电感元件时，下列关系式正确的是 ( )。

(A)

I L

U

ωj

=

(B) I L

u

ω

=

L

(C) ??

π

i u

=+

2 (D) i L

uω

=

3. 有一台三相异步电动机，当绕组联成星形，接在线电压为380V的三相电源上，或绕组联成三角形接于线电压为220V的三相电源上，在这种情况下，从电源输入的功率将( )。

（A）相等；（B）差3倍；

（C）差1/3 （D）差2倍

4. 在图所示电路中，已知124,4S S U V U V ==。当2S U 单独作用时，电阻R 中的电流是1mA 。那么

当1S U 单独作用时，电压AB U 是（ ）。

（A ） 1V （B ）3V （C ） -3V

（D ）-1V

5. 在图示电路中S U ，S I 均为正值，其工作状态是（ ）。

（A ）电压源发出功率，电流源吸收功率 （B ）电压源吸收功率，电流源发出功率 （C ）电压源和电流源都不发出功率 （D ）电压源和电流源都发出功率

6. 额定电压为 220 V 的照明负载接于线电压为380 V 的三相四线制电源时，必须接成 ( ) 形。

(A) Y

(B) ?

(C) Y0 (D) Y 和?都不可以

7. 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压源的电流I ， 列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( )。

(A) 3 和 4 (B) 4 和 3

(C) 3 和 3 (D) 4 和4

S

8．三角形连接的三相对称负载，接于三相对称电源上，线电流与相电流之比为 ( )。

(A)

3

(B)

2

(C) 1 (D)3

3

9. 在图示电路中 ，A 、B 间电压为12 V ，当将电流源移走后 ，测得有源二端 线性网络的开路电压U AB = 8 V ，则该有源二端线性网络的等效电压源的内阻值为( )。

(A) 4 Ω

(B) 2 Ω

(C) 1 Ω (D)3Ω

2 A

10. 三相鼠笼式异步电动机带一定负载运行时，若电源电压降低了，此时，电动机转速将（ ）。

（A ） 增加 （B ）减少 （C ）不变 （D ）不能确定 三、简答题（每小题5分，共20分）

1．简要叙述相位、初相位和相位差的概念以及它们之间的关系。 2．若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于 220V 的线路上? 3．简要叙述放大电路中的负反馈的概念以说出四种负反馈的类型。

4．已经电源Ul = 380 V ，灯泡UN = 220 V 。讨论下列所接的电路图那些可以正常工作？那些不能正常工作？

L L L L L 2

L 3

图（a ） 图（b ）

图（c ） 图（

d ）

图（e ）

四、综合题（本大题10分） 图示电路中，已知Ω=11

R ，Ω=22R ，

Ω=53R ，Ω==454R R ，2=S I A ，

流I ；51=S U V ，162=S U V 。求：（

1）电

功率，

（2）A 点电位A U ；（3）1S U 和2S U 的并判定其是发出还是吸收功率。

五、综合题（本大题10分）

用基尔霍夫电流定律求图示电路中的电流I 1 ，I 2和I 3 。

L 1

L L L 1 L L N L 1

L L N S U I

六、综合题（本大题10分）

有一台降压变压器，一次侧电压为6000V ，二次侧电压为230V ，如果二次侧接入一个40kW 的电阻炉，若不考虑变压器的绕组阻抗，问一、二次侧的电流各为多少？ 七、综合题（本大题10分）

图示电路中，已知R =30 Ω，L =382 mH ，C = 40 μF ，电源电压 u = 250

2sin 314 t V 。求电流i 电

压u 1 ，并画出相量图 (

I ，

U ，

1

U )。

u

+

－

试卷（一）答案

一、填空题（每空1分，共15分）

1.0

2. 2，

?U U l 3=，

30=-???l

3. 降压，升压。

4. 热继电器，熔断器，交流接触器

5. 接地零线，相线，工作零线 6．220 7．45

8.60

二、选择题（每小题1.5分，共15分）

1.B

2.A

3. A

4.A

5.B

6.C

7.C

8.A

9.B 10.B

三、简答题（每小题5分，共20分） 1、解：假设正弦交流电流如下式：

其中）

（?ω+t 为正弦量的相位角或相位。 t=0时的相位为初相位，初相位是一个反映正弦量初始值的物理量，是计时开始时的相位角。 两个同频率正弦量的初相位角之差称为相位差。 2、解：有效值 U = 220V

最大值 Um ＝

3112202＝?V

该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所以不能用。

3、负反馈：将放大器的输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过一定的反馈电路返回到输入端，如果反馈信号削弱输入信号，使放大倍数降低，则为负反馈。 分类：电压串联负反馈放大电路，电流串联负反馈放大电路 电压并联负反馈放大电路，电流并联负反馈放大电路

4、(a/c/d 正常工作) 四、综合题（每大题10分）

解：（1）利用电源等效变换，可得图1-1，其中：

7)(1111=+

=R R U I U S S V ，8)//(544

22==R R R U

U S V ，（2分） 因此可求出：5)

//(5412

1=++=

R R R U U I A 。（4分） （2）A 点电位2)(11=+-=S S A U R I I U V 。（2分）

（3）20)(1311=-

-=S S S U U R U I I P S W （发出），（1分）72)(24

22=+=S A

S U U R U U P S W （发出）。（1分）

五、综合题（本大题10分）

I 1=1－3=－2A （ 2分） I 3=－

3

126

6+?=－1A （4分）

I 2=－I 3－1=1－1=0

（4分）

六、综合题（本大题10分）

解：因为电阻炉的功率因数为1，故二次侧电流为

图1-1

()

?ω+=t I i sin 2

A A U P I 174230

10*403

22=== （4分）

26230

600021===

U U k （4分） A A I k I 7.626

174121===

（2分） 七、综合题（本大题10分）

X L X C L C ==?===?=ωω314038************

806

.ΩΩ

Z =+-=30120805022()Ω

I U Z =

==250505A tan =?X R =4030

?==-53152314531.sin(.)o o A i t

（5

分）

V

86.225.618 )120j 30(1.535)j (1

∠=+-∠=+=L X R I U

u t 1618523142286=+.sin(.)o V

（5分）

U U

I

.

. .22.8653.1

1

。

。

试卷（二）

一、选择题（每题2分，共20分）

1、 在纯电容的正弦交流电路中，下列说法正确的是( )

（a ）功率为无功功率，单位为乏

（b ）电流的相位落后电压90o

（c ）电流和电压的关系为 I= U / X C （d ）电压的相位落后电流电压90o

2、 变压器的负载阻抗增加时，将使( )。

（a ）原边电流保持不变； （b ）原边电流减小； （c ）原边电流增加 （d ）原边电流不能确定

3、 有一台三相异步电动机，当绕组联成星形，接在线电压为380V 的三相电源上，或绕组联成三角形接

于线电压为220V 的三相电源上，在这种情况下，从电源输入的功率将( ) （a ）相等 （b ）差3倍 （c ）差1/3 （d ）差4倍 4、 在感性的正弦交流电路中，下列方法可提高电路的功率因数（ ） （a ）在电路上并联电感 （b ）在电路上串联电感 （c ）在电路上并联电容 （d ）在电路上串联电容 5. 在图所示电路中，已知1

24,4S S U V U V ==。当2S U 单独作用时，电阻R 中的电流是1mA 。那么

当1S U 单独作用时，电压AB U 是（）。

（a ）1V （b ）3V （c ）-3V （d ）－1V

6. 在图示电路中，若使U ?

，I ?

同相，则R ，L ，C 应满足关系式（）。

（a ）L R C

=

（b ）L C ωω= （c ）2

L R C

= （d ）L=2C

7. 在图示电路中S U ，S I 均为正值，其工作状态是（）。

（a ）电压源发出功率，电流源吸收功率 （b ）电压源吸收功率，电流源发出功率 （c ）电压源和电流源都不发出功率 （d ）电压源和电流源都吸收功率 8．已知某一阶线性电路的全响应为()10()2t

L i t e A -=

+，其初始值(0)L

i +为（ ）。

（a ）1A （b ）2A （c ）3A （d ）4A

9．变压器在额定状态下运行时与空载时相比，由电源提供的有功功率（ ）。 （a ）额定运行时大 （b ）空载运行时大 （c ）相等 （d ）以上都不正确

10．三相鼠笼式异步电动机带一定负载运行时，若电源电压降低了，此时，电动机转速将（ ）。

（a ） 增加 （b ）减少 （c ）不变 （d ）不确定 二、非客观题（本大题10分）

电路如图所示，123,,,S I R R R 和4R 是已知量，请列写出以1I ，2I ，3I 和4I 为未知量的支路电流方程组（无需求解）

三、非客观题：（本大题10分）

电路如图，已知U S =5V,I S =1A,R 1=R 2=R 3=5Ω。求电流I 1,I 2,I 3,I 4和I 。

四、非客观题：（本大题12分）

在图示电路中，R 1支路有功功率P 1 =2.5kW ，电流1

52sin1000i tA =，且1i 与u 同相；R

2

=40Ω，

C2=25uF 。求R 1，u ，2i 。

五、非客观题：（本大题13分）

在图示的三相交流电路中，

已知电源线电压为380V ，R=X L =X C =22Ω.求：（1）各线电流

、

、

及中线。（2）若线及中线均断开，求电流

六、非客观题：（本大题15分） 图示电路中，已知Ω=11R ，Ω=22R ，Ω=53R ，Ω==454R R ，2=S I A ，51=S U V ，162=S U V 。

求：（1）电流I ；（2）A 点电位A U ；（3）1S U 和2S U 的功率，

I

七、非客观题：（本大题10分）

单相交流电路如图所示，已知

0502

∠=U V ，Ω=5C X ，

Ω==4L X R 。求：（1）电流I 及电压1

U 、U ；（2）电路的P 、S 。

八、非客观题：（本大题10分）

已 知 图 示 电 路 中 的 B 点 开 路。求 B 点 电 位 。

U

R

－4 V

B

8 Ω2 Ω

10 V

A +

－

试卷（二）答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1．a 2.b 3.a 4. c 5. a 6. a 7. b 8. c 9 a 10 b 二、非客观题（本大题10分）

+-

U R

C

X L X I

2

+-

1

U

三、非客观题：（本大题10分）

（每个求值为2分） 四、非客观题：（本大题12分）

五、非客观题：（本大题13分）

（8分）

（5分）

六、非客观题：（本大题15分）

解：（1）利用电源等效变换，可得图1-2，其中：

7)(1111=+

=R R U I U S S V ，8)//(544

22==R R R U

U S V ，（3分） -+

+-

5

4//R R I

1

R 1

U

2

U