电工基础练习题答案

电工基础练习题答案

一、填空题

1．如图所示电路中，若以A点作为参考点，X点的电位为5V；若以B点为参考点，X点的电位为10V，则UAB = 。

本题考查的是电位概念。电路中任意一点的电位即为该点与参考点之间的电压。于是根据题给条件有UXA?5V,UXB?10V,于是

UAB?UAX?UXB??UXA?UXB??5V?10V?5V

2．万用表表头一般为高精度磁电式测量机构，满偏电流都很低。若某万用表表头满偏电流为50uA,表头内阻为3kΩ，要测量不超过5A的电流，需并联0.03Ω的分流电阻。

本题通过介绍万用表一些基本知识，考查并联电阻分流原理。计算时应注意单位的变化，否则容易出错。

3k??50?A?R?

x

Rx?

3k??50?A3k??50?A

??0.03?

5A?50?A5A

3．一扩音机的输出电阻为200Ω，音箱内阻为8Ω，

为使音箱

获得最大功率，需在功放与音箱间接入变比为5：1的变压器来实现阻抗匹配。

本题考查两个知识点：

负载获得最大功率的条件——负载电阻应与电源内阻相等；

变压器阻抗变换原理——从变压器一次侧看二次侧等效负载阻抗为ZL?kZL,k为变压比。

‘

2

4．有两个电容元件C1、C2，已知C1 =.5uF，耐压为250V；C= 10uF，耐压为500V。将两个电容元件串联在电路中，电路电压最高不允许超过V。

两只电容器串联接在电源上，一定要注意每个电容器端电压不能超过其耐压值。注意到这一点，问题就解决了。

电容串联时每个电容上的电荷量是相等的。对C1，最高能够承受的电荷量为对C2，最高能够承受的电荷量为Q2?C2U2?5?10?3库伦；Q1?C1U1?625?10?6库伦；

显然C2的电荷量只能取Q1，于是电路电压最高不允许超过

C1U1

?250?62.5?312.5 C2

相类似的题目还有，电阻元件串并联，一定要注意每个电阻元件获得的实际功率不能超过其标称功率。

5．图示电路中，电源电压u为正弦交流电压，电压表V1的读数为3V，电压表V2的读数为2V，总电压表V的读数为5V，则表V3的读数为。

本题考查交流电相量概念——R、L、C串联电路总电压相量应为各个分立元件电压相量和，即

U?U1?U2?U

解决此类问题一般画相量图是比较有效的。

????

U3?2?U12?U2?6V

6．市用照明电的电压为220V，这

是指电压的有效值值。接入一只标有“220V、100W”的灯泡后，灯丝中流过的电流最大值为0.32A。

本题考查正弦交流电的基本概念——有效值与最大值。有效值与最大值之间的关系为

I=

2

7．将三相对称负载以Y型接法接入三相对称交流电网，测得线电流为10A。若再将此负载接成Δ型接入电网，则线电流为。

本题考查三相对称正弦交流电的一些基本知识。如图所示，对称负载采用三角形接法时，有I??

3Ip。又三角形接

法每相负载电压为线电压，星型接法每相负载电压为相电压，因此Ip?是I??3IY?30A。

3IY，于

8．图示电阻网络，已知R1=1 kΩ，R2=kΩ，R3=kΩ，R4=kΩ。若在A、B间施加直流电压，测得开关S打开时开关两端的电压为20V，则当S闭合时开关上通过的电流为。

本题用戴维南定理比较方便。应用戴维南定理求入端口电阻，需要将电源“拿掉”，即电压源短接，电流源开路，这一点不能忘了。

求入端口电阻如图：

Ri?

RRR1R4

?23

R1?R4R2?R3

?2k?

于是开关S上通过的电流为I?

UOC20V

??10mA。 Ri2k?

9．如图所示电路，电源电压u为正

弦交流电压，当发生谐振时电流表A1的读数为13A，电流表A2的读数为12A。此时总电流表A的读数为 A。

本题考查谐振方面的知识，用相量图来解本题比较方便。

如图，以总电压U作为参考相量，由于电路处于谐振状态，因此总电流I必然与总电压U同方向，电容C中电流I2超前U90o，R、L串联电路中电流I1滞后U一个阻抗角?。要保持总电流I与总电压U同方向，必须使I1的垂直分量与

??

?

??

???

??

I2正好相抵消，于是总电流

2I?I12?I2?2?122?5

?

10．如图所示正弦交流电路中，电源角频率为ω，R 为可调电阻。当L与C满足2?2LC?1关系时，调节R电流表的读数保持不变。

本题初看以为出题有误，调节电阻R时，电路中的电流肯定要变化，但电流表的读数却不变！但仔细一想，就会发现问题症结所在：图中为交流电路，电流表的读数只反映了电流的大小，并不能反映电流的方向。R改变时，虽然电流的大小不变，但方向却在不断变化，因此电流是变化的。

解决本题的思路是：找出电流有效值I与电阻R之间的函数关系I=f，由于I与R变化无关，因此

dI

?0。 dR

由于表达式I=f比较复杂，求导工作量大，为简化计算，进行如下处理： I不变→∣Z∣不变→∣

12

∣不变 Z

11R?L?j?C??2?jZR?j?LR?2R2?2

1Z

2

????R?L1?2?2LC2??2??C?????2?R2?2?R2?2?R???

2

2

22

1

显然，当1?2?LC?0时，与R变化无关，即R变化时，电流表读数不变。

Z

本题要求学生具有较强的数学处理能力。

二、选择题

1．如图所示电路，电流I为。

-3

A -1A 1 A A

本题考查简单电路串并联知识，注意参考方向，不难求出电流I为-1A，选B。

2. 如图所示电路的等效电阻Rab为。

Ω

Ω

ΩΩ