11机制《电工与电子技术1》试题

一、选择题（每小题2分，共20分。请将答案填在下面表格内）

题号 1 答案 C

1、 已知电路图如下：U1= —3V，U2=2V，I=2A，则元件1、2的功率分别为（ ） + U 1 — — U2 + A 1 2 I B

A、P1=6W，P2= —4W B、P1= —6W，P2= —4W

C、P1=6W，P2=4W D、P1= —6W，P2=4W 2、图1所示电路中的电压Uab为（ ）

A、1V B、—1V C、2V D、—2V

3、当7A电流源单独作用在图2所示电路上时，电流I的分量I1若取相同参考方向，则其值为（ ）

A、1.6A B、2.8A C、3A D、2A

7A 5? 20? 6? + 90V I —

图1 图2

4、在电感元件的交流电路中，已知u=2Usin?t，则（ ）

???UUU?????A、I? B、I?j C、I?j?LU D、I? j?L?L?L2 D 3 B 4 A 5 C 6 C 7 D 8 B 9 A 10 C 5、i= i1+ i2+ i3=42sin?t A+82sin (?t+900)A+42sin(?t—900)A，则总电流i的相量表示式为（ ）

??42?—450A B、I??42?450A D、I??4?—450A C、I??4?450A A、I6、用下面各式表示RC串联电路中的电压和电流，表达式有误的是（ ） 1??U??U? A、u?Ri??idt B、u?uR?uC C、U?UR?UC D、URCC7、对称三相电路的有功功率P=3ULILcos?，其中?角为（ ）

A、线电压与线电流之间的相位差 B、线电压与相电流之间的相位差 C、相电压与线电流之间的相位差 D、相电压与相电流之间的相位差

8、交流铁心线圈的匝数固定，当电源频率不变时，则铁心中主磁通的最大值基本上决定于（ ）

A、电源电流 B、电源电压 C、线圈阻抗 D、磁路结构 9、三相异步电动机转子的转速总是（ ）

A、低于旋转磁场的转速 B、高于旋转磁场的转速 C、等于旋转磁场的转速 D、与旋转磁场的转速无关

10、有一准确度为1.0级的电压表，其最大量程为50V，若用来测量实际值为25V的电压时，则相对测量误差为（ ）

A、±0.5% B、±1.5% C、±2% D、±2.5%

二、填空题（每空2分，共20分） 1、任何一个完整的电路都必须有电源、 中间环节 和负载三个基本组成部分。

2、若电路有n个结点和b条支路，则电路KVL独立方程数为 b-n+1或b-(n-1) 。

3、在叠加的各分电路中，不作用的电压源用 短路 来代替。

4、已知一阻抗为1?j1?，与另一阻抗为1?j1?串联，则等效阻抗为 2?

?。

5、已知i1??5cos?314t?600?A，i2?10sin?314t?600?A，则i1与i2的相位差为

?900或2700 。

6、RLC串联电路的谐振频率为 12?LC 。

7、三相四线制供电系统中，向负载提供的线电压UL和相电压UP之间的关系是

UL=3UP?30O（UL=3UP，UP相位滞后30O）

。

8、已知一理想变压器的变比为n，则一侧电压与二侧电压的比值为 n 。 9、改变电动机的转速有三种可能，即改变电源频率、 磁极对数 和转差率。

10、为了防止触电事故的发生,在三相电源中性点接地的情况下,应采用 保护接零 措施。

三、判断题（每小题2分，共10分）

1、电流源的电流与元件的端电压有关。（ × ）

2、叠加定理不仅适用于线性电路的电压、电流计算，也适用于线性电路的功率计算。（ × ）

3、正弦电路的平均功率为P = RI2。（ √ ）

4、旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组三相电流的相序有关。（ √ ） 5、使用电压表时，要正确选择量程，应使被测值小于满标值的一半左右。（ × ） 四、分析题（共28分）

1、已知图3化简后电路如图4所示，试用电源等效原理分析图4中I及R的表达式（写出分析过程）。（8分）

R2 U1 + — + + I IS R1 U2 R3 — R4 R R4

解：用等效变换得图：

R2 — + + U1 + R2 +R1 U2 R1 U2 — — + R4 + R4 IS R1 +U1 IS R1 R3 R3 — —

R2 +R1 U2/R3 I R4

R3 R R4 （IS R1 +U1）/（R2 +R1）

则 I=（IS R1 +U1）/（R2 +R1）+ U2/R3

R=（R2 +R1）// R3

图3 图4

2、在图5所示电路中：（1）试用结点电压法分析列出电流I的求解方程。（2）若R=4?，试用戴维南定理分析求解电流I的值。（20分） a １? b + ３Ａ ８Ｖ I

５? — R ６?

图5

解：（1） 结点电压法：

选取结点a、b，得结点方程： a b （1+1/5）Ua — Ub =3

（1+1/6+1/R）Ub— Ua =8/6 补充方程：I= Ub/R （2）戴维南定理：

UOC=（3×5-8）/（5+1+6）×6+8

=7/12×6+8=11.5 V

Req=（1+5）//6=3? 则 I= UOC /（R+ Req）=1.64 A

五、计算题（共22分）

1、有一Y225M—4型三相异步电动机，其额定数据见下表。试求：（1）额定电流IN；（2）额定转差率SN；（3）额定转矩TN。（8分）

功率 45kW 转速 1480r/min 电压 380V 效率 92.3% 功率因数 0.88 解：(1) P1=P2/?

103/0.923=48.75×103 W

又 P1=3UlIlcos? 故 IN = IL= P1/3Ulcos?= 84.2A (2) 电动机是四极的，则p=2, nO=60f/p=60*50/2=1500 r/min

得 转差率SN=（nO-nN）/nO=1.3%

(3) 额定转矩 TN=9550P2/nN=290.4 N.m

=45×

2、在下图中，已知u=2202sin314tV，i1=22sin(314t—450)A，i2=112sin(314t+900)A。试求各仪表读数及电路参数R，L和C。（14分）。

、解： 已知u=2202sin314tV，i1=22sin(314t—450)A，i2=112sin(314t+900)A 则 V的读数为220V，A1的读数为112（或15.6）A，A2的读数为11A。

?=112∠—450+11∠900=11∠00 A 则 A的读数为11A 由I由 XC=U/I2=220/11=20? 得 电容C=1/(314×20)=159?F 又 R2+X2L=(U/I1)2=(220/112)2=（102 ）2

XL= 0—（—450）=450 即 R= XL R得 R=10? L=10/314=0.0318 H 且 tg—1

一、选择题（每小题2分，共20分。请将答案填在下面表格内）

题号 1 答案 B 2 C 3 B 4 D 5 C 6 C 7 D 8 A 9 B 10 C 1、在图1所示电路中，2A电流源的功率为（ ） A、8W B、—8W C、24W D、—24W 4?

2A — 4V + 图1 图2 图3

2、在图2所示电路中，电压电流的关系式为（ ）

A、U=E—RI B、U= —E—RI C、U=E+RI D、U= —E+RI 3、当4V电压源单独作用在图3所示电路上时，电流I的分量I1若取相同参考方向，则其值为（ ）

A、0.5A B、1A C、1.5A D、2A 4、i=102sin(?t-300)A的相量表示式为（ ）

??102?300A C、??102??300A B、??10?300A D、??10??300A IIII A、

A、3UL=UP B、UL=3UP C、UL=UP D、UL=3UP 三、分析题

1、电路如图所示，用等效电路法求电流I。

解：

I=0.2A

2、有一台额定容量为60kV﹒A,额定电压为4400/220V的单相变压器，其高压侧绕组为8000匝；试分析并求： (1)低压绕组的匝数；

(2)高压侧和低压侧的额定电流。 解：（1）S1N=S2N =60KV.A

变比K=4400/220=20

又K=N1/N2 所以N2=8000/20=400匝

（2）高压侧的额定电流为：I1=60000/4400=13.6（A）

低压侧的额定电流为：I2=60000/220=272.7（A）

四、计算题

1、已知电路如下图所示，用戴维南定理求电阻R上消耗的功率。 5k? 16k?

— 3mA 10V R + 20k? 20K 解：由题图得： Req=（5//20）+16=20k? 设流过5k?的电流为i，方向向右，则有

5i+20（3+i）+10=0

解之，得 i= —14/5 mA

故 UOC=20（3+i）=4V

U P=OC=0.2 mW

4Req?U?2202?602、在图示电路中，已知Z1=10Ω，Z2= j10Ω， V，试求电路的总电

.2流 I及各个阻抗上的电压U1和U2。 解：总阻抗Z=Z1+Z2=（10 +j10）Ω =10

.....+IU1--???45?Ω

Z1Z2U2202?60???22?15(A) 总电流 I???Z102?45U-?U2?U1=Z1I=220?15?（V） U2=Z2I=220?105?（ V）

....3、 已知Y100L1-4型异步电动机的某些技术数据如下：

2.2KW 380V Y接法

1420r/min cos?=0.82 ?=81%

试计算：（1）相电流和线电流的额定值及额定转矩；（2）额定转差率。设电源频率为50Hz。

解：（1）Y接法 Ip = IL

?=P2/P1 ×100% 得 P1=P2/?=2.2/0.81=2.7KW 又 P1=3UlIlcos?

故 Ip = IL= P1 /3Ulcos?= 5A T=9550P2/nN=14.8 N.m （2）由nO=60f/p=60*50/2=1500 r/min

得 转差率S=（nO- nN）/ nO=5.3% 五、综合题

1、用叠加定理求图示电路中的电压Ｕ。 １?

３Ａ + ８Ｖ + ５? — Ｕ ６? — ６? 解：取与图示相同的参考方向

（１）设在３Ａ电流源单独作用下６?的电压为U?

U?＝６×

56×３×＝５Ｖ

(6//6?1)?56?6

（２）设在８Ｖ电压源单独作用下６?的电压为U?? U??＝

86××６＝２.６７Ｖ

(5?1)//6?66?6

则 Ｕ＝U?+U??＝７.６７Ｖ

2、在下图电路中，已知R = 2 Ω，L =1H，i(t) = 14.14sin(2t)A，求u(t)及电路的有功功率和无功功率及功率因数。

j?RLj2?2?1Z???2?45?(?)R?j?L2?j2?1U?IZ?10?0????2?45??102?45?(A)

解：

?u?20sin(2t?45?)(V) U2(102)2

??100(W)R2U2(102)2Q???100(var)XL2cos??cos(arctgQ)?COS45??0.707PP?

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