湘潭大学材料与光电物理学院测控技术与仪器2012电工学试卷【B】
专题10 电学实验-湖南省10年(2012-2021)高考物理试卷分项汇编(解析版)(1)
湖南省10年（2021-2012）高考物理试卷分项汇编专题10 电学实验一、湖南省最近10年高考物理分析：2021年，单独命题，单科2020年，全国I卷，理综物理2019年，全国I卷，理综物理2018年，全国I卷，理综物理2017年，全国I卷，理综物理2016年，全国I卷，理综物理2015年，全国I卷，理综物理2014年，全国I卷，理综物理2013年，全国I卷，理综物理2012年，全国I卷，理综物理二、2012-2021年高考物理试题全解全析：1、（2012·全国I卷（湖南）·T23）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。
现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判断其方向。
所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；为电流表；S为开关。
此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
①按图接线。
①保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。
①闭合开关S ，调节R 的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。
①用米尺测量______________。
（3）用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小，可以得出B =_________。
（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。
【答案】（1）如图所示（2）①重新处于平衡状态 电流表的示数I 此时细沙的质量m 2 ①D 的底边长度（3）21m m gIl- （4）21m m >【解析】开关S 断开时，D 中无电流，D 不受安培力，此时D 所受重力Mg=m 1g ；S 闭合后，D 中有电流，左右两边所受合力为0，D 所受合力等于底边所受的安培力，如果m 2＞m 1，有m 2g= m 1g+BIL ，则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外；如果m 2＜m 1，有m 2g= m 1g -BIL ，则安培力方向向上，2、（2013·全国I 卷（湖南）·T 23）某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻。
2013电工学试卷A综述
说明： 本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。
湘潭大学2013年上 学期2011 级《电工学》课程考试试卷(A 卷) 适用年级专业 2011级测控技术与仪器考试方式 闭卷 考试时间 120 分钟学院 专业 班级学号 姓名题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 阅卷 教师 得 分………………………………………………………………………………………………………………一、单项选择题。
(每题2分，共20分)1. 在图1所示电路中，三个电阻共消耗的功率为( )。
(A)4W (B)9W (C)20W (D)12W2A R1R28V4V1A图12. 在图2所示电路中，等效电阻R ab = ( )。
(A)7.5Ω (B) 15Ω (C)5Ω (D)10Ω得 分制卷人签名： 制卷日期： 审核人签名：： 审核日期： ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………装…………………… 订……………………线…………………………………………………………………15Ωab5Ω15Ω5Ω15Ω5Ω5Ω图23. 已知电路的阻抗Z=3+j4Ω，该电路的性质为( )。
(A)电容性 (B) 电感性 (C) 电阻性 (D) 不确定4. 有“220V 、100W”“220V 、25W”白炽灯两盏，串联后接入220V 交流电源，其亮度情况是( )。
(A)两只灯泡一样亮 (B)100W 灯泡最亮 (C)25W 灯泡最亮 (D)两只灯泡都不亮5. 一个由频率为1f 的信号源N E 、频率为2f 的信号源S E 、电阻R 以及接收网络组成的串联电路，为了屏蔽接收网络中的噪声信号，可以采用在电路中添加( )来实现。
(A) LC 串联电路，且保证工作频率为1f (B) LC 串联电路，且保证工作频率为2f (C) LC 并联电路，且保证工作频率为2f (D) LC 并联电路，且保证工作频率为1f6. 某正弦电压有效值为380V ，频率为50Hz ，计时初始数值等于380V ，其瞬时值表达式为( )。
测控技术与仪器专业简介
测控技术与仪器专业简介测控技术与仪器专业业务培养目标：本专业培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力，能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。
修业年限：四年授予学位：工学学士业务培养要求：本专业学生主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论，测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法，受到现代测控技术和仪器应用的训练，具有本专业测控技术及仪器系统的应用及设计开发能力。
专业方向介绍测控技术及仪器专业是仪器科学与技术和控制科学与技术交叉融合而形成的综合性学科。
设2个专业方向。
方向一：检测技术与自动化装置方向；方向二：测试计量技术及仪器方向。
方向一以集电子技术、先进控制理论、计算机控制技术、自动检测技术、光电技术以及网络技术于一体为特色，以生产过程的机电装备运行状态及其信息为研究对象。
本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广，外语综合能力和计算机应用能力较强，人文社会科学综合素质较高，具有开拓创性意识，能够从事工业过程控制理论与装备、计算机辅助测试系统、信息处理与状态识别等领域的研究开发、设计制造和运行管理的复合型高级工程技术人才。
方向二以光—机—电—仪器—计算机技术一体化为特色，以传感器技术、信息获取与处理技术、自动化精密机械以及智能仪器仪表为主要研究对象。
本方向旨在培养基础理论扎实、实践能力强、知识面广，外语综合能力和计算机应用能力较强，人文社会科学综合素质较高，具有开拓创性意识，能够从事测控仪器、信息技术以及测试计量技术等方面的研究开发、设计制造和运行管理方面的复合型高级工程技术人才。
业务能力方向一的毕业生应具有较扎实的自然科学基础，较好的人文和社会科学基础及较强的英语与计算机应用能力以及较强的创新意识；系统地掌握检测技术与自动化装置专业方向的基本理论与技术，主要包括电工电子技术、自动检测技术、工程光学、测控仪器电路、工业过程控制、微机控制技术等基本理论基础；掌握光、机、电、计算机控制相结合的现代测控技术和实验研究技能；具备综合运用专业知识解决生产实际问题的初步能力。
湘潭大学物理与光电工程学院20152017年度学生学科竞赛获
省级
二等奖
2016.05
年科技创新大赛中 南赛区组委会 湖南省天文爱好者 协会，长沙市科学技 术协会，湖南省科技 馆
物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电
2014
黄德武
曹克亚 2013701319 季寒赛 2013700430 朱丽婷 2014701205 蒋金益 2014701216
2016 年美国大学生数学建模竞赛国际二等奖 国家级
物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院 物理与光电 工程学院
张文轩 2014700330
张加乐 2014701136
2014
2014 级测控技 第八届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛 术与仪器 1 班 西南赛区省二等奖
省级
二等奖
2016.05
周锐
2014701134
2014
2014 级测控技 第八届“北斗杯”全国青少年科技创新大赛 术与仪器 1 班 西南赛区省二等奖
王誉霖 2015710716
2015
2015 级物理学 类韶峰班
2016 年湖南省天文知识竞赛一等奖（团体）
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说明： 本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。
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湘潭大学2012年上 学期2010 级《电工学》
课程考试试卷
(B卷)
适用年级专业 2010级测控技术与仪器
考试方式 闭卷 考试时间 120 分钟
学院 专业 班级
学号 姓名
题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 阅卷
教师
得
分
………………………………………………………………………………………………………………
一、填空题(每题2分，共20分)。
1. 在如图1所示的电路中，已知I1=1A，I2=3A ，I5= 4.5A，则I3= A，I4=
A。
2. 将图2电阻网络简化为一个电阻Rab，则R
ab= Ω。
3. 将图3所示的电压源转换为电流源，则电流源的IS= A，R0= Ω。
4. 某一50Hz的三相异步电动机，其额定转速为2890r/min，则其磁极对数为 ，
得 分
制
卷
人
签
名
：
制
卷
日
期
：
审
核
人
签
名
：
：
审
核
日
期
：
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …
…
………………………………………………………装…………………… 订……………………线…………………………………………………………………
图1
I6
I5
I1
I2
I3
I4
图2
0.5Ω
_
+
5V
IS
RO
图3
15Ω
10Ω
4Ω
5Ω
20Ω
a
b
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转差率为 。
5. 已知负载的电压与电流相量分别为200U∠30°V，20I∠120°A。则负载的复阻
抗等于 ，是 性质的复阻抗。
6. 在图4所示的正弦交流电路中，伏特表V1和V2的读数都是5V，则左图中伏特表V
的读数为 V，右图中伏特表V的读数为 V
7. 在直流稳态时，电感元件上 等于零，电容元件上 等于零。
8. 在图5所示电路中，US，IS均为正值，则电源的工作状态是电压源 功率，
电流源 功率。
9. 变压器是根据 原理而工作的，在电力系统中它可用来变换 、
和 。
10. 在控制电路中用 电器作为短路保护；用 电器作为电动机的过
载保护。
二、选择、判断题。(每题2分，共20分)
1. 误将110V/100W和110V/40W的两只白炽灯串联后接在220V的电源上使用，结果
得
分
图4
V
V
V1
V2
V1
V2
U
I
S
S
+
图5
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是( )
(A) 100W的白炽灯变暗，40W的白炽灯烧坏 (B) 两灯均烧坏
(C) 100W的白炽灯烧坏，40W的白炽灯变暗 (D) 两灯均变暗
2. 当三相交流发电机的三个绕组连接成星形时，若线电压uBC= 3802sin(t −180) V ，
则相电压= uc ( )。
(A) 2202sin(t − 30)V ( B) 3802sin(t − 30)V
(C) 3802sin(t +120)V (D) 2202sin(t + 30 )
3.一负载电阻为RL，经变压器接到内阻R0＝800Ω的电源上，变压器原、副绕组的额定电
流为2A/20A，若使从变压器原绕组看进去的等效负载电阻RL′＝R0 时，则RL 等于
( )
(A) 0.8Ω (B) 8Ω (C) 80Ω (D) 800Ω
4. 在R、L并联的正弦交流电路中，R=40Ω，30LX，电路的无功功率var480Q，
则视在功率S为( )。
(A) 866VA (B) 800VA (C) 640VA (D) 600VA
5.一个由频率为1f的信号源NE、频率为2f的信号源SE、电阻R以及接收网络组成的串
联电路，为了屏蔽接收网络中的噪声信号，可以采用在电路中添加( ) 来实现。
(A) LC串联电路，且保证工作频率为1f (B) LC串联电路，且保证工作频率为
2
f
(C) LC并联电路，且保证工作频率为2f (D) LC并联电路，且保证工作频率为
1
f
6. 基尔霍夫电压和电流定律只适用于线性电路，不适合非线性电路。 ( )
7. 通常用在电感性电路两端并联电容器的方法来提高电路的功率因数cos，因此电路
的有功功率cosUIP也随之提高了。( )
8. 在R-L-C串联电路中，若三个元件上的电压分别为RU，LU，CU，则总电压
CLR
UUUU
。
( )
9. 在交流电路中，若Vtu60sin10，则VeUj6010。( )
10. 在RL零状态响应中，若电源电压不变，R增加，则稳态电流减小，暂态过程短。( )
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三、电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，R3=13 ，试用戴维
宁定理求电流I3。(10分)
得
分
E1
I1
E2
I2
R2 I3 R3 R1
+
a
b
-
+
-
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四、电路如图，t=0时合上开关S，合S前电路已处于稳态。利用三要素法求
解电容电压uC和电流iC和i2的瞬时表达式。(10分)
得
分
3KΩ
i2
2μF
uC
6KΩ
iC
t=0
S
C
R
9mA + -
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五、线电压Ul为380V的三相电源上接有两组对称负载：一组三角形联接，
且373.36Z，另一组星形联接，10YR。试求：(1)各组负载的相
电流；(2)电路线电流，并做出其中一相的电压与电流的相量图；(3)三相有功功率。(12
分)
得
分
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六、一台三相异步电动机，工作，工作频率为50Hz，三对磁极，额
定值如下：VUN380，kWPN5.5，min/960rn，78.0cosN，
%3.85
，5.6/NSTII，2.2/NSTTT。计算：额定转差率ns，电流NI和转矩NT，以
及启动电流stI和启动转矩stT；并分析当负载为额定转矩的80%时电动机能否满载
Y
启动？(13分)
得
分
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七、如图所示是鼠龙式电动机的Y启动的主电路和控制线路。(1)请分析
线路的动作过程； (2)用PLC 控制时，请确定I/O点数，并编制其梯形图(忽
略热继电器，要求Y形交流接触器的主触点在启动5s后断开，1s后接通Δ
形交流接触器的主触点，实现Δ运行)。(15分)
得
分
KM1
FU
QS
KH
电机
A'
x
B'
y C' z
KM3
KM-2
KM2
KT
KT KM-3 KM-3 KM-2
KM-2
KT
KM-2
KM1
SB1
SB2
KM1
KH