电工学试题及答案

《电工学》试卷A(答案)

课程代码考试方式闭卷考试时长100分钟

题号一二三四五六七八合计

满分302050100

得分

阅卷人

考生须知：1、姓名、学号、专业班级均要填在密封线以内，否则试卷作废。2、答题

请在题后空白区域，在草稿纸上答题无效。3、试卷上不准做任何标记，否则按作弊论处。

4、考试期间，试卷不准拆开，否则按作弊处理。

5.将二大题的答案汇总到指定的表格中，否则不予计分。

一、填空（每空1分，共30分）。

1.电源和负载的本质区别是：电源是把其它形式的能量转换成电能的设备，负载是把

电能转换成其它形式能量的设备。

2.电路如图1所示，Uac=-2V。若选b点为参考点，则

a

点的电位Va=3V。

3.电感电路中电流不能突变，电容电路中电压不能突变。

4.产生RC微分电路的两个条件：（1）__RC小_（2）__输出电压从电阻R端取出__。

5.电路如图2，阻抗Z

ab

=___8___Ω，ab施加正弦交流电压，电路发生谐振

6.一感性负载并联电容后，则该负载本身的电流不变，平均功率不变，负

载功率因数提高，线路总电流减少。

7.并联谐振电路的特点：电路阻抗最大；当电路电压一定是时，电路电流最小；

各支路电流可能比总电流大许多，故并联谐振又称电流谐振。

8.图3电路中，当电压源单独作用时，I=7A；当电流源单独

作用时，I=-5A；当两个电源同时作用时，I=2A。

9.图4示电路中，各电流表读数分别为：I1=5A，I2=20A、I3=25A，则：总电流表读数

I=7.07A。

10.三相异步电动机铭牌上标注额定电压380V，Y接法。该电动机每相绕组的额定电压为

220V。三相笼型异步电动机降压起动的方式有星-三角启动、自耦变压器降压启

动。

11.根据工程上用途的不同，磁性材料分为三种类型：(1)软磁材料；(2)硬磁材料；

(3)矩磁材料。其中电机、电器的铁心通常采用软磁材料制作。

二、选择题（20分,2分/小题）

（在每小题列出的选择项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母

填在题后的括号内，并汇总到以下表格中。)

得分

序号

答案BBBCBAACAB

1.一负载电阻为RL

，经变压器接到内阻R

0

＝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R

L

′＝R

0

时，则R

L

等于（B）

(a)0.8Ω(b)8Ω(c)80Ω(d)800Ω

2.图2.2示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个(b)。

(a)2A的理想电流源(b)2V的理想电压源

(c)不能代替，仍为原电路

3.图2.3所示电路，在换路前处于稳定状态，在t=0瞬间将开关S闭合，则u

C

(0

+

)为(B)

A.2VB.-2VC.0VD.-1V

图3图4

3V

•

a

5V

b

c

图1

图2

4.在RLC串联的正弦交流电路中，下列功率的计算公式正确的是（C）

(a)S＝P+Q(b)P＝UI

(c)S＝22

)(

C

L

QQP(d)P＝22

QS

5.作星形连接有中线的三相不对称负载，接于对称的三相四线制电源上，则各相负载的电压

(b)。

(a)不对称(b)对称(c)不一定对称

6.有一台三相电阻炉，各相负载的额定电压均为220V，当电源线电压为380V时，此电阻炉

应接成(a)形。

(a)(b)(c)

0

7.交流电磁铁磁路，线圈电压U保持不变。当气隙长度增加时，线圈电流i将(a)。

(a)增大(b)减小(c)保持不变

8.三相异步电动机的转差率s＝1时，其转速为(c)。

(a)额定转速(b)同步转速(c)零

9.三相四线制供电线路，已知作星形连接的三相负载中A相为纯电阻，B相为纯电感，C相

为纯电容，通过三相负载的电流均为5安培，则中线电流为（A）

A、3.66A；B、10A；

C、5A;D、15A.

10.图2.10所示正弦稳态电路，已知有效值U1=4V，U2=3V，

U3=8V，则总电压有效值U=(B)

A.7VB.5VC.1VD.15V

三、计算题

1.电路如图3.1所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。（13分）

题2.10图

题2.2图

图2.3

解：（1）先计算开路电压，如下图。

U

OC

=-1×16+1=-15(V)

（2）再求等效电阻R

ab

将恒压源和恒流源除去，得电路如图。

R

ab

=1(Ω)

（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。

3

5

15

41

15







I

(A)

U=4I=4×(

3

)=-12(V)

2.今有一个40W的日光灯，使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看

作纯电感)串联在电压为220V，频率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯

电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器上的感抗和电感。这时电路

的功率因数等于多少？欲将电路的功率因数提高到0.95，应并联多大的电容？

（12分）

解：∵P=40WU

R

=110(V)ω=314rad/s

∴

36.0

110

40



R

LRU

P

II

(A)

∵

UUULR

222

∴

5.190

1102202222

UUURL(V)

∴

529

36.0

5.190



I

U

X

L

L

L

(Ω)

图3.1

图3.3

69.1

314

529





X

LL

(H)

由于灯管与镇流器是串联的，所以

5.0

220

110

cos

U

UR

3.电路如图3.3所示的三相四线制

电路，三相负载连接成星形，已知电源线电压

380V，负载电阻R

a

＝11Ω，R

b

=R

c

=22Ω，试求：

（1）负载的各相电压、相电流、线电流和

三相总功率；

（2）中线断开，A相又短路(即R

a

＝0)时的

各相电流和线电流；

（3）中线断开，A相断开时的各线电流和相电流。（15分）

解：（1）

380

L

U

（V）则

220

p

U

（V）

设

0/220

.

aU

（V）

则

120/220

.

bU

（V），

120/220

.

cU

（V）

0/20

.

.

R

U

Ia

A

（A）





120/10

22

120/220

.

.

b

b

BR

U

I

（A）





120/10

22

120/220

.

.

c

CR

Uc

I

（A）

所以：

120/10120/100/20

....

C

B

ANIIII

=

100o（A）

三相总功率P=220*20+220*10+220*10=8800W

（2）中线断开，A相又短路时的电路如图所示；

)tan(tan

1

2



Uω

P

C

060.5cos

FμF)tan18(tan

220314

)tan(tan

2

1

2

7.360

40







Uω

P

C

180.95cos

此时R

B

、R

C

上的电压为电源线电压，

27.17

22

380



b

b

bBR

U

II

（A）

27.17

22

380



c

c

cCR

U

II

（A）

（3）中线断开，A相断开时的电路如图所示，

此时R

B

、R

C

二负载串联后的电压为电源线电压，

64.8

2222

380











cb

BC

CBRR

U

II

（A）

5.一台三相异步电动机的机械特性如

图所示，正常工作时绕组接成三角形，其额定工作

点A的参数为：n

N

=1430r/min，T

N

=67Nm。求：(1)

电动机的极对数；(2)额定转差率；(3)额定功率；(4)

过载系数；(5)起动系数T

st

/T

N

；(6)说明该电动机能

否采用星形-三角形降压起动30Nm的恒定负载。

（10分）

解：(1)n

p

rp

1

3000

14302/min

2

(2)%67.4

1

N1

N







n

nn

s

(3)P

nT

N

NN

9550

kW



1003.

(4)过载系数

m

m

N



T

T

18.

(5)起动系数k

T

T

st

N

13.

(6)mN30mN87

ts



L

TT

显然：

L

TT

ts3

1

，不能起动30Nm的恒定负载