电工学部分习题参考答案

第1章 习题

习 题

1-1 单项选择题

1. 一个220V、40W的灯泡和一个220V、60W的灯泡串联起来接到220V的电源上，请问哪个灯泡会比较亮？（ ）

A．220V，40W的灯泡比较亮 B．220V，60W的灯泡比较亮 C．一样亮

2. 一个220V、40W的灯泡和一个220V、60W的灯泡并联起来接到220V的电源上，请问哪个灯泡会比较亮？（ ）

A．220V，40W的灯泡比较亮 B．220V，60W的灯泡比较亮 C．一样亮

3. 空间中有a、b、c三点，已知Uab?2V，Ubc?3V，求Uac的电压。（ ） A. 1V B. 5V C. －1V

Ubc?3V，4. 已知Uab?2V，如果以b点作为电位参考点，求a、b、c三点电位。（ ）

A．a点电位为0V，b点电位为2V，c点电位为3V B. a点电位为2V，b点电位为0V，c点电位为3V C．a点电位为2V，b点电位为0V，c点电位为-3V D. a点电位为5V，b点电位为3V，c点电位为0V 5. 如图T1.1所示，IS?10A，US?5V，R?1?，问电压源和电流源各起什么作用。（ ）

A．电压源起负载作用，电流源起电源作用。 B．电压源起电源作用，电流源起电源作用。 C. 电压源起电源作用，电流源起负载作用。

1-2 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”）

1. 如果没有参考方向，只说某支路中的电流为-1A，这种说法没有意义。（ ） 2. 电路中某两点的电位很高，因此这两点间的电压也很高。（ ）

3. 实际电流源允许开路运行，它对外不输出功率，自身也不消耗功率。（ ）

US 图T1.1 习题1-1（5）图

IS R 4. 电压和电位的单位都是伏特，但是它们在概念上没有联系。（ ） 5. 某线性电容两端的电压越高，则其两个极板上汇聚的电荷越多。（ ）

U 1-3 如图T1.2所示，以o点为参考点，求a、b两点电位。已知R1?1?，b R2 S2R2?2?，R3?3?，US1?9V，US2?6V，US3?3V。

1-4 求图T1.3所示电路中a、b、c三点的电位。

a 5Ω 3V 1μF (a) 图T1.3 习题1-4图 9V c b a 2Ω c 1mH (b) b US3 I R3 R1 a US1 o 图T1.2 习题1-3图

1-5 求图T1.4所示电路中的电压源US1和US2的功率，并说明它们起电源作用还是负载作用。已知US1?30V，US2?10V，R1?20?，R2?5?。

R1 US2 R2 US1

4A 1Ω R 5V 2A

图T1.4 习题1-5图

图T1.5 习题1-6图

1-6 求图T1.5所示电路中电阻R的功率。

1-7 求图T1.6所示电路的支路电流I，并求各电源功率。已知US1?10V，US2?3V，

R1?7?，R2?2?，R3?5?。

I1 I R1 I2 R2 US2

US1 R3 图T1.6 习题1-7图

参考答案

1-1 1.A 2.B 3.B 4.C 5.A

1-2 1. √ 2. × 3. × 4.× 5. √ 1-3 Va?9V; Vb?9V

1-4 (a) Va?3V; Vb?3V;Vc??6V (b) Va??1.5V; Vb?3V;Vc?0V 1-5 P1?10W；P2?30W，都起电源作用 1-6 P?5W

1-7 I?1A；P1?30W；P2?1.5W

第2章 习题

习 题

2-1 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”） 1. 对外电路来讲，凡与理想电压源串联的元件均可除去。（ ） 2. 当求解多条支路电流时，一般不应采用戴维宁定理来求解。（ ）

3. 对于线性电路，用叠加定理求解某支路电流时，可以将各个电源单独作用时求解的电流直接相加即可。（ ）

4. 用支路电流法求解支路电流时，如果某个网孔中有电流源，则我们不要以这个网孔用KVL列写电压方程，改选其它回路列写电压方程。（ ）

5. 用戴维宁定理对线性有源二端口网络进行等效替换时，电压源和电阻串联电路对有源二端口网络和外电路而言都是等效的。（ ）

US1?3V，US2?6V，2-2 用支路电流法求解图T2.1电路图中的各个支路电流。已知：US3?10V，R1?R4?1?，R2?2?，R3?3?，IS?5A。

R4 I4 I2 US2 R2 I3 IS US3 R3 US1 I1 R1 图T2.1 习题2-2图

2-3 用支路电流法求解图T2.2电路图中的各个支路电流。已知：US1?US2?5V，

IS1?3A，IS2?5A，R1?1?，R2?2?，R3?3?，R4?4?。

IS2 R1 I1 R4

I4 图T2.2 习题2-3图

R2 US1 I2 US2 IS1 R3 I3

2-4 如图T2.3所示，当开关位置在“1”时，电流表的读数为2A，当开关位置在“3”时，电流表的读数为1A，求当开关位置在“2”时，电流表的读数为多少？已知US1?5V，

US2?3V，IS?10A。

US1 1 2 US2 3 R1 IS R3 R2 A 图T2.3 习题2-4图

2-5 用叠加定理求解图T2.4电路图中的电流I。已知US?10V，IS?5A，

R1?R2?R3?R4?6?。

US R3 IS R1 R2 I R4 图T2.4 习题2-5图

2-6 求图T2.5所示电路的戴维宁与诺顿等效电路。

a 1A 3Ω 3V b

(b) 电路2

10V 5A 5Ω 2Ω b a 2Ω (a) 电路1

图T2.5 习题2-6图

2-7 用戴维宁定理求图T2.6所示电路中电阻R3两端的电压U3。已知US1?10V，

US2?5V，IS?2A，R1?1?，R2?2?，R3?R4?3?。

US2 R2 R4 US1 U3 R3

IS R1 图T2.6 习题2-7图

2-8 用诺顿定理求解图T2.7所示电路中的电流I。已知US1?10V，IS?5A，R1?1?，R2?3?，R3?2?。

US2 R2 RI 1 IS R3 US1 图T2.7 习题2-8图

2-9 用电源等效变换简化图T2.8所示电路图，求解电流I。

2Ω 5V 2Ω 1A 2Ω 4V I

1A 6Ω 3A 1Ω4Ω 5Ω

I 1Ω 9V (b) 电路2

(a) 电路1

图T2.8 习题2-9图 参考答案

2-1 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 2-2 I1?3A;

I2?1A; I3?2A; I4?2A

S2?2V，

U

2-3 I1?4A; 2-4 I?1.6A 2-5 I?2-6 略 2-7 U3?1.5V

I2?1A; I3?4A; I4?1A

5A 34A 32-9 (a) I??0.6A； (b) I?0.2A

2-8 I?

第3章 习题

习 题

3-1 填空题

1．电路从电源输入的信号统称为（ ）。

2．按照产生响应原因的不同，响应可以分为（ ）、（ ）和（ ）。 3．暂态过程产生的外因是（ ），产生的内因是（ ）。

4．电容元件是表征电路中（ ）储存的理想元件，电感元件是表征电路中（ ）储存的理想元件。

5．.一阶电路暂态分析中的三要素是指待求响应的（ ）、（ ）和（ ）。 6．三要素公式的数学表达式为（ ）。 3-2 多项选择题

1．下列哪种说法是正确的？（ ）

A．电感两端的电压不会突变 C．流过电感的电流不会突变

B．电容两端的电压不会突变 D．流过电容的电流不会突变

2．RC电路的充电过程可能是下列哪种响应？（ ）

A．零输入响应

B．零状态响应

C．全响应

3．在求解时间常数τ时，下列哪几个公式是正确的？（ ）

A ．

B．

C．

D．

4．在利用除源等效法求解一阶电路的时间常数时，电压源和电流源的处理方式是

（ ）。

A．电压源短路，电流源开路 C．电压源短路，电流源短路

B．电流源短路，电压源开路 D．电压源开路，电流源开路

，下列哪几个电流比

变化快？

5．已知一个电感电流的变化规律为

（ ）

A．10

B．

C．

D．2

3-3 简答题

1．什么叫电路的稳态？ 2．什么叫电路的暂态？

3．为什么电容在直流电路中有隔直作用，而电感在直流电路中有短直作用？ 4．什么叫换路？

5．电路的换路定律是什么内容？

3-4 在图T3.1所示电路中，已知US=10V，R1=5Ω，R2=10Ω，C1= C2=50μF，开关S闭合前已处于稳态，求换路后i1的初始值和稳态值。

SLR2+USt=0i1R1C1C2-

图T3.1 习题3-4图

3-5 图T3.2所示电路中，开关S闭合前已处于稳态，试求开关S闭合后的电感电流iL。

2ΩiL1H1A2ΩS（t=0)

图T3.2 习题3-5图 3-6 如图T3.3所示的电路中，开关S在t=0时闭合，开关闭合前电路已处于稳态，US = 10V，IS = 2A，R = 2Ω，L = 4H。试求S闭合后的电流iL和i。 R S i

iL + US IS L -

图T3.3 习题3-6图

3-7 如图T3.4所示电路，在t = 0时将开关S打开，之前电路已达稳态。已知：US1 = US2

= 50V，R1 = R2 = 50Ω，L = 1H。试用三要素法求uL 。

R2

S + US1 - R1 + US2 + uL L -u- -

3-8 如图T3.5所示电路中，t = 0时将S打开，0.1秒时测得电路的电流i(0.1) = 0.5A 。求理想电流源的电流IS。 5Ω i S

5Ω IS 1H 10Ω 3-9 图T3.6所示电路中，已知IS=12A，R1=2KΩ，R2=6KΩ，C=400μF，开关S闭合前已处于稳态，试求开关S闭合后的电容电压uC。 图T3.5 习题3-8图S IS

R1C+-uCR2图T3.6 习题3-9图

3-10 图T3.7所示电路中，已知R1 =25kΩ，R2 =100kΩ，R3 =100kΩ，C = 10μF，US =5V，

开关S长时间合在位置1。如果t = 0时将开关S合到位置2，试求uC和i。 R1 1 2 S i

+ R2 US + - R3 uC C

-

图T3.7 习题 3-10图 3-11 如图T3.8所示电路中，已知：R = 4Ω，C = 0.5F，uC (0-) = 0，uS (t)为如图所示的矩形脉冲。试求换路后的uC (t)、i (t)。

3-12 在如图T3.9所示电路中，已知：US = 20V，R = 10kΩ， C1 = C2 = 10μF。电路原已稳定，试求换路后的uC (t)。

i S（t=0） + uS /V 2 t/s

+ uS - uR R - + C uC - O 1 图T3.8 习题3-11图

S（t=0） + US - R C1 C2 + uC - 图T3.9 习题3-12图

参考答案

3-1 1.激励 2.零输入响应 零状态响应 全响应 3.换路 电路中有储能元件

4.电场能 磁场能 5. 初始值 稳态值 时间常数 6.

3-2 1.B C 2.B C 3.A C 3-3 （略）

3-4 i1(0)=0 A i1(∞)=2 A 3-5

3-7

3-8 2.54 A 3-9 uC?18?6e3-10 3-11 3-12 20V

第四章 习题

?t0.6 4.A 5.B D

V

3-6 A A

kV

A

V

习 题

4-1 单项选择题

1．下列正弦量表达式中正确的是（ ）。 A．i?5sin(?t?30?)?5e?j30?A C．I?1030?A

B．U?1002sin(?t?45?)V D．i?10sintA

2．正弦电流通过电感时，下列关系式正确的是（ ）。

diA．U?L

dt?U?B．I??j ?LC． u??Li

??j?LU? D．I3．RLC串联电路中，下列表达式错误的是（ ）。

A．u?uR?uL?uC ??C．I?UR?j?L?1j?C

B．I?U

ZD．Z?R?j?L?1 j?C4．当RLC串联电路的频率低于谐振频率时，电路呈（ ）。 A．电容性

B．电感性

C．电阻性

D．不确定

5．当RLC串联电路的频率高于谐振频率时，电路呈（ ）。 A．电容性

B．电感性

C．电阻性

D．不确定

6．如图T4-1所示的电路元件可能是一个电阻，一个电感，或者一个电容，若两端加以正弦电压u?20sin(10t?30?)V时，电流为i?5sin(103t?60?)A，则该电路元件为（ ）。

A．电感元件，L?4mH C．电容元件，C?250μF

B．电阻元件，R?4? D．电阻元件，R??4?

+ i u 3_ 7．若电压u?u1?u2，且u1?10sin?tV，u2?10sin?tV，则u的有效值为（ ）。

A．20A

B．20A

2图T4.1 习题4-1(6)图

C．10A

D．10A

28．已知正弦电流i1?10cos(?t?30?)A，i2?10sin(?t?15?)A，则i1超前于i2（ ）。 A．45?

B．?45?

C．105?

D．135?

9．如图T4.2所示的电路，电压u?42cos?tV，u1?32sin?tV，则电压表读数为（ ）。

A．1V

B. 7V

C．5V

D．42V

10．如图T4.3所示的电路，已知i1?32cos(?t?45?)A，i2?32sin(?t?45?)A，则电流表读数为（ ）。

A．6A

4-2 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”） 1．两个同频的正弦电流在某瞬时都是5A，则两者同相同幅值。（ ）

2．i1?15sin(100πt?45?)A，i2?10sin(100πt?30?)A，两者的相位差为75?。（ ）

+ + u u1 B．32A _ C．3A D．0

i1V2 i1i1 i2 A _ 图T4.2 题4-1(9)图 图T4.3 题4-1(10)图

3．电阻元件的电压有效值与电流有效值的比值是电阻R。（ ） 4．电感元件的电压有效值与电流有效值的比值是电感L。（ ） 5．电感元件在相位上电流超前于电压90?。（ ） 6．电容元件在相位上电流超前于电压90?。（ ）

7．在电压有效值一定时，频率愈高，则通过电感元件的电流有效值愈小。（ ） 8．在RLC串联的电路中，串联电压U?UR?UL?UC。（ ） 9．RLC串联电路的功率因数一定小于1。（ ）

??U?。10．RLC串联电路发生谐振时，由于XL?XC，于是ULC（ ）

4-3 已知正弦电压u?311sin(314t?30?)V，求 （1）有效值、初相位、频率和周期； （2）画出该电压的波形图；

（3）当t?0和t?0.015s时的电压瞬时值。

4-4 有一正弦交流电流，它的有效值为20A，频率为50Hz，若时间起点取在它的正向最大值处，试写出此正弦电流的瞬时值表达式。

??5????10? 30?A，I ?150?A，其频率4-5 已知两个同频正弦电流的相量分别为I12f?50Hz。求：

（1）两电流的瞬时值表达式；（2）两电流的相位差。 4-6 已知某一支路的电压和电流分别为

u?10sin(103t?30?)V i?50cos(103t?50?)A

（1）画出它们的波形图，求出它们的有效值、频率和周期； （2）写出它们的相量表达式，求出相位差并且画出相量图；

4-7 已知一条支路中两串联元件的电压分别为u1?82sin(?t?60?)V，

u2?62sin(?t?30?)V。试求支路电压u?u1?u2，并画出相量图。

4-8 已知两支路并联，总电流i?102sin(?t?60?)A，支路1的电流

i1?82sin(?t?30?)A。试求支路2的电流i2，并画出相量图。

4-9 已知线性电阻R?10?，其上加正弦电压u?2Usin?tV，电压与电流取关联参考方向。此时测得电阻消耗的功率为1kW。求此正弦电压的有效值。

4-10 已知电感线圈L?20mH，电阻忽略不计，电压与电流取关联参考方向。求： （1）当通以正弦电流i?22sin314tA，线圈两端的电压u；

??127 30?V，f?50Hz时，其电流I?并画出相量图。 （2）当在电感两端加电压U4-11 已知电容C?10μF，电阻忽略不计，电压与电流取关联参考方向。 （1）当在电容上加正弦电压u?2202sin314tV时，求电流i；

?，并作相量图。 ??0.1 -30?A，求电压U（2）若电容上通过f?50Hz的正弦电流I4-12 某一元件的电压和电流取关联的参考方向时，若分别为下列四种情况，则它可能是什么元件？

u?10cos(10t?45?)Vu?10cotsV（1） i?5sin(10t?135?)A （2） i?5sintA

u?10sin314tVu?10sin(314t?45?)V（3） i?5cos314tA （4） i?5sin314tA

4-13 将一个电感线圈接到20V的直流电源时，通过的电流为1A；将该线圈改接到2kHz，20V的交流电源时，电流为0.8A。求该线圈的电阻R和电感L。

4-14 已知电阻R?4?，电容C?354μF，电感L?19mH，将三者串联后分别接在220V，50Hz和220V，100Hz的交流电源上。求上述两种情况下，串联电路的电流I?，并分析电路性质。

4-15 如图T4.4所示RLC并联电路中，电流表A和 A1的读数均为5A，A2的读数为3A。求电流表A3的读数。

A?i?A1iAA1A2A2A3u?Ri1Li2Ci3u?R120?i1Ri2L图T4.4 题4-15图 图T4.5 题4-16图

4-16 如图T4.5所示电路为用三电流表测线圈参数的实验线路。已知电源频率f?50Hz，图中电流表A1和A2的读数均为10A，A的读数为17.32A。求线圈电阻R和电感L。

4-17 如图T4.6所示正弦交流电路中，已知电压表V、V1和V2的读数分别为10V、6V和3V。求电压表V3的读数，并且画出相量图。

V1?iVV2u?iCRiLL??UI?R1?I1R2jX2?I2?图T4.6 题4-17图

uV3?图T4.7 题4-18图

?jX1图T4.8 题4-20图

4-18 如图T4.7所示电路中，已知f?50Hz，R?4?，L?12.75mH，C?796μF，

IL?10A。求U和I的值，并做出相量图。

4-19 RLC串联交流电路中，已知R?1.5?，L?2mH，C?2000μF。试求：

?超前（1）?为多少时，I?比Uπ？ 4?同相？ （2）?为多少时，I?和U?比I?超前（3）?为多少时，Uπ？ 44-20 在如图T4.8所示电路中，U?220V，R1?10?，X1?103?，R2?20?，

X2?203?。试求：（1）各支路电流；（2）有功功率和无功功率；（3）功率因数，并判断

电路性质。

?，电阻和电容上的电压分别为U?和U?。已知4-21 有一RC串联电路，电源电压为URC?与U?之间的相位差为30?。试求R和C的电路阻抗模为2k?，电源频率f?1kHz，并设UC?是超前还是滞后。 ?比U值，并说明在相位上UC4-22 某感性负载（可视为RL串联）接在220V，50Hz的电源上，通过负载的电流I?10A，消耗有功功率1500W。求负载的功率因数以及电阻R和电感L。

4-23 有一RLC串联的交流电路，R?30?，XL?40?，XC?80?，接在220V的交流电源上。求电路的总有功功率、无功功率和视在功率。

4-24 某台感应电动机，在额定工作状态下其从电网上取用的功率为1.1kW。当在工频220V的额定电压下工作时，电流I?10A。求：

（1）感应电动机的功率因数；

（2）若要使功率因数提高到0.9，应在电动机两端并联多大的电容？

4-25 图T4.9所示日光灯电路接在220V，50Hz的交流电源上工作时，测得灯管电压为100V，电流为0.4A，镇流器的功率为7W。求：

（1）灯管电阻R、镇流器电阻RL和电感L；

（2）灯管消耗的有功功率、电路总的有功功率以及电路的功率因数； （3）要使电路的功率因数提高到0.9，需并联多大电容？

4-26 在如图T4.10所示电路中，已知R1?30?，R2?50?，R3?100?，XC1?20?，

XC2?100?，XL?50?。求输入端总阻抗Z；若U?200V，求I1、I2和I。

4-27 电路如图T4.11所示，已知Z1?(30?j40)?，Z2?(50?j20)?，Z3?(10?j20)?，U?100V。求各支路电流I1、I2和I，并求电路的总有功功率。

镇流器R1?jXC1?uCRLR灯管L??UI?R2?jXC2I?1R3jXL?I2??UI?Z1I?1?I2Z2Z3???图T4.11 题4-27图

图T4.9 题4-25图 图T4.10 题4-26图

4-28 在RLC串联电路中，R?50?，L?400mH，谐振角频率?0?5000rad/s，电源电压US?1V。求电容C及各元件电压的瞬时值表达式。

4-29 某收音机的接收电路的电感约为40mH，可调电容器的调节范围为30~375 pF。试问能否满足收听45～145kHz波段的要求？

4-30 一RLC串联电路，接在100V，50Hz的交流电源上，R?4?，XL?6?，电容C可调。试求：（1）当电路电流为20A时，电容C是多少？

（2）电容C调节到何值时，电路电流最大？此时电流是多少？

4-31 在如图T4.12所示电路中，电源包含两种频率的信号，?1?1000rad/s，?2?3000rad/s，C2?0.125μF。若使电阻上的输出电压uR只含有?1的信号，试问C1和L1应

为何值？

4-32 如图T4.13所示电路，已知电容C固定，要使电路在角频率?1时发生并联谐振，而在角频率?2时发生串联谐振，求L1、L2的值。

C1L1?C2??L1uuRuL2C?图T4.12 题4-31图

?

参考答案

?图T4.13 题4-32图

4-1 单项选择题

1、 D 2、 B 3、B 4、 A 5、 B 6、 A 7、 B 8、 D 9、 C 10、D 4-2 判断题 1、 × 2、 √ 3、 √ 4、 × 5、 × 6、 √ 7、 √ 8、 × 9、 × 10、 × 4-3 （1）220 30? 50Hz 0.02s （2）略 （3）155.5V 28.4 4-4 i?202sin(314t?90?)A

4-5 （1）i1?52sin(314t?30?)A i2?102sin(314t?30?)A （2）0 4-6 （1）对于u：U?52V，f?159Hz，T?6.28ms 对于i：I?252A，f?159Hz，T?6.28ms

??25240?A ??0 ??5230?V I（2）U4-7 u?102sin(?t?23.5?)V 4-8 i2?52sin(?t?112.5?)A 4-9 100V

??20.2?60?A 4-10 （1）u?12.562sin(?t?90?)V （2）I4-11 （1）i?0.692sin(314t?90?)A （2）u?322sin(314t?120?)V 4-12 （1）纯电阻 （2）纯电感 （3）纯电容 （4）电感性负载 4-13 R?20?，L?1.2mH

??25.962?A，电路呈感性 ??44?37?A 电路呈容性 I4-14 I4-15 3A

4-16 R?10?,L?55.2mH 4-17 11V

4-18 U?40V，I?102A

4-19 （1）??500rad/s （2）??500rad/s （3）??500rad/s

4-20 （1）I1?11A，I2?5.5A，I?9.53A （2）P?1815W，Q?1048var （3）??3/2，电路呈感性

4-21 R?1k?，C?0.09?F 滞后

4-22 ??0.684，R?15?，L?51mH 4-23 P?58.08W，Q??774.4var，S?968V·A 4-24 （1）??0.5 （2）C?90.3?F

4-25 （1）R?250?，RL?43.75?，L?1.48H；（2）灯管消耗的有功功率40W，电路总的有功功率47W，电路的功率因数0.534；（3）3.4?F 4-26 Z?105?j45?114.2?23.2??；I1?0.71A，I2?1.79A，I?1.93A

4-27 I1?0.53A，I2?0.9A，I?1.43A；P?92W 4-28 C?0.1?F，uR?2sin5000tV，

uL?402sin(5000t?90?)V，uC?402sin(5000t?90?)V

4-29 可以满足

4-30 （1）C?353.8?F或C?1061.6?F；（2）C?530.8?F，I?25A 4-31 C1?1125?F，L1?0.89H 4-32 L1?

第5章 习题

1C(???1)22，L2?1C?12

习 题

5-1 单项选择题

1．当三相交流发电机的三个绕组接成星形时，若线电压u23?3802sin?tV，则相电压u2=（ ）。

A．2202sin(?t?90?) V C．2202sin(?t?150?) V

B．2202sin(?t?30?) V D．2202sin(?t) V

2．在负载为三角形联结的对称三相电路中，各线电流与相电流的关系是（ ）。 A．大小、相位都相等

B．大小相等、线电流超前对应的相电流90o

C．线电流大小为相电流大小的3倍、线电流超前对应的相电流30o D．线电流大小为相电流大小的3倍、线电流滞后对应的相电流30o

3．三相对称负载星形接法，若电源线电压为380V，线电流为10A，每相负载的功率因数为0.5，则该电路总的有功功率为（ ）。

A．1900W

B．2687W

C．3291W

D．5700W

4．如图5.38所示，三盏规格相同的白炽灯如图所示接在低压相电压为220V的三相交流电路中,且都能正常发光，现将S2断开，则EL1、EL3将（ ）。

Ａ．烧毁其中一个或都烧毁 B．不受影响，仍正常发光 C．都略为增亮些 D．都略为变暗些

图5.38 习题5-1（4）图

5. 电力系统由（ ）组成。 A．发电厂、变电所、电力线路 B．发电厂、电力网、电力用户 C．发电厂、变电所、电力用户 D．发电厂、变电所、电力网

6. 电力负荷通常分为（ ）级，（ ）级负荷对供电可靠性要求最高。

A．1 3

B．3 3 D．3 2

C． 3 1

7. 工业、企业变、配电所一般由（ ）组成？

A．总降压变电所（或总配电所）、车间变电所、高、低压配电线路 B．总配电所、车间变电所、低压配电线路

C．总降压变电所（或总配电所）、车间变电所、高压配电线路 D．总降压变电所、总配电所、高、低压配电线路

8. 放射式接线、树干式接线及环状系统三者相比，供电可靠性较高的是（ ）接线，供电可靠性较差的是（ ）接线。

A．放射式和树干式

环状系统 B．放射式和环状系统 树干式

D. 树干式 放射式

C．环状系统和树干式 放射式

9. 在下列接地方式中，属于保护接地的是（ ）。

A.避雷器接地 B.电压互感器TV一次侧接地 C.变压器中性点接地 D电气设备外壳接地 10．将电力变压器的金属外壳接地称为（ ）。 A．工作接地

B．保护接地

C．保护接零 D．重复接地

11．三相对称电路是指（ ）。 A．三相电源对称

B．三相负载对称

C．三相电源和三相负载均对称 D. 三相电源对称、三相负载不对称 12. 选择380/220V低压动力线截面时，应按（ ）条件选择。

A.机械强度、经济电流密度、电压损失 B.机械强度、热稳定最小允许截面、正常发热条件 C.正常发热条件、机械强度和电压损失 D.经济电流密度、正常发热条件和电压损失

5-2 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”）

1．三相对称正弦电压是指频率相同、幅值相等、相位相同的三个正弦电压。（ ） 2．三相对称负载是指三相负载的阻抗模相等，相位角也相等。（ ）

3．三相负载作星形联结时，无论负载对称与否，线电流必定等于相电流。（ ） 4．电灯的开关可以接在火线上，也可以接在零线上。（ ）

5．在三相四线制供电系统中，当三相负载接近平衡时，中性线可以省去。（ ） 6．在380/220V三相四线制供电系统中，中线上禁止安装开关和熔断器。（ ） 7．对称性负载不论Y接法还是△接法，其有功功率都可按P?3ULILcos?p计算。（ ）

8．在我国规定触电时间不超过1秒的安全电流临界值为50mA。（ ） 9. 在我国一般规定额定电压在1000V以上，统称为低压。（ ） 10. 在同一低压配电系统中，允许TT和TN系统混用。（ ）

11. TA二次侧接地属于工作接地；（ ）TV二次侧接地属于保护接地。（ ） 12. TV的二次侧接地、电气设备的支架、外壳等接地属于保护接地。（ ） 13. 接地装置包括接地体和接地线。（ ） 14. TV的一次侧接地属于保护接地；（ ） 15. 接地电阻包括接地体电阻和接地线电阻。（ ） 16. 重复接地是为了避免零线断线带来的危险。（ ）

17. 接触电压是指人触摸发生漏电故障的设备时，加于两脚之间的电压。（ ） 18. 跨步电压是指人在接地故障点附近行走时，两脚之间出现的电位差。（ ） 5-3 三相对称负载，其每相负载阻抗Z =（6+j8）Ω，额定电压为220V。 （1）当三相电源UL= 380V时，三相负载如何联接？求出IP、IL和P； （2）当三相电源UL = 220V时，三相负载如何联接？求出IP、IL和P。

5-4 某住宅楼有36户居民，设计每户最大用电功率7kW，额定电压220V。采用三相电源供电，线电压UL=380V。试将用户均匀分配组成对称三相负载，画出供电线路，若每户按照满负荷运行，且功率因数为0.8或0.9，试分别计算三相电源应提供的总容量S和线路总电流I。

5.5 如图5.39所示，已知三相对称电源的UL=380V，每只白炽灯的额定电压为220V，额定功率为100W。三相负载星形联接，问：

（1）开关S闭合时，流过白炽灯的电流I1、I2、I3为多少？

（2）开关S断开时，A灯和B灯两端电压各为多少？A灯和B灯能否正常发光？

图图5.39 T5.2 习题习题5-55-5图图

图5.40 习题5-6图

5-6如图5.40所示对称三相电路中，R＝100Ω，电源线电压为380V。求：（1）电压表

和电流表的读数是多少？（2）三相负载消耗的功率P是多少？

5-7 某建筑物有三层楼，每层的照明分别由三相电源的相电压供电，电源电压为380/220V，每层楼装有“220V，100W”的白炽灯100盏。

（1）画出该照明电路接线图；

（2）求楼内电灯全部点亮时的相电流、线电流的大小；

（3）若第一层的电灯全关闭，第二层全开亮，第三层只开10盏，电源中性线又因故断开，分析该照明电路的工作情况。

5-8 在线电压为380V的三相电源上，接两组电阻性对称负载，如图5.41所示，试求线

L1L2L3图 习题5-8图 图5.41 5-4 习题5-8的图

路电流I（有效值）。

5-9 低压中性线（N）线和低压保护线（PE）的截面应如何选择？ 5-10 试画出TN系统、TT系统、IT系统图。

5-11 试按发热条件选择380/220V、TN—C系统中线路的相线和PEN线截面，已知线路的负载电流IL=40A，安装地点的环境温度为35℃，拟采用BV型铜芯塑料线。

参考答案

5-1 1.B 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B 9.D 10.B 11.C 12.C

5-2 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.× 10.× 11.× 12.√ 13.√ 14.× 15.× 16.√ 17.× 18.√ 5-3 （1）Ip=IL=22A， P=8664W （2）Ip=22A，IL=38.1A， 功率与（1）相同。 5-4 S=315kVA I=478.6A ； S=280kVA I=425.4A 5-5 （1）I1=I2=I3=0.45A

（2）UA=UB=190V 灯会变暗 ，不能正常发光。 5-6 （1）电压表：380V，电流表：6.6A （2）P=4332W 5-7 （1）略 （2） Ip=IL=45.5A

（3） 经分析计算，3楼电灯的电压为345.5V，白炽灯烧毁；2楼最初白炽灯的电压很低，随之熄灭。 5-8 I=32A

5-11 BLX—500—（3×6+1×6），或AP=APE=6mm2

第6章 习题

习 题

6-1 单项选择题

1．变压器具有变换（ ）功能。 A．相位

B．频率

C．阻抗

D．输出功率

2．直流励磁磁路，将磁路气隙增大而其它不变时，励磁电流应（ ）。 A．增大

B．减小

C．不变

D．A、B、C都可能

3．变压器铁心采用硅钢片叠成是为了（ ）。 A．减轻重量

B．减少铁心损耗

C．减小尺寸

D．拆装方便

4．电流互感器二次绕组匝数比一次绕组匝数（ ），流过的电流（ ）。 A．少/大

B．少/小

C．多/大

D．多/小

5．电流互感器的二次绕组不允许开路其原因是（ ）。 A．二次绕组会产生高电压 C．不能测电流值

I1N21?? I2N1KZ1ZLN?1?K N2B．铁心损耗会增大 D．A和B两种原因

U1N?1?K U2N2Z1ZL?N1???N?2?2???K ?2

6．理想变压器一次绕组与二次绕组之间关系，下列错误的是（ ）。 A．

B．

C． D．

7．一理想变压器一次绕组接交流电源，二次绕组接电阻，则可使输入功率增加为原来的2倍的是（ ）。

A．二次绕组的匝数增加为原来的2倍 C．负载电阻变为原来的2倍

B．一次绕组的匝数增加为原来的2倍

D．二次绕组匝数和负载电阻均变为原来的2倍

8．用一理想变压器向一负载R供电，当增大负载电阻R时，原绕组中电流I1和二次绕组中电流I2之间的关系是（ ）。

A．I2增大，I1也增大 C．I2减小，I1也减小

B．I2增大，I1减小 D．I2减小，I1增大

6-2 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”） 1．变压器也可以改变恒定的电压。（ ）

2．变压器的铁损耗是不变损耗，即使电压的电压和频率改变铁损耗也不变。（ ） 3．电压互感器与电流互感器二次侧必须接地。（ ）

4．变压器的一次绕组相对电源而言起负载作用，而二次绕组相对负载而言起电源作用。（ ）

5．变压器无论带什么性质的负载，只要负载电流增大，其输出电压就降低。（ ） 6-3 有一单相照明变压器，其容量为10kV?A，电压为10000/220V，今欲在二次侧接上“60W，220V”的白炽灯，若要求变压器在额定情况下运行，则这种电灯可接多少个？并求一、二次绕组的额定电流。

6-4 一台单相变压器的一次侧电压U1?380V，二次侧电流I2?21A，变压比K=10，试求一次侧电流和二次侧电压。

6-5 已知某正弦交流电源的内电阻为800?，有一负载电阻为8?，今欲使负载从电源吸收的功率最大，则应在电源与负载间接入一理想变压器，试求该变压器的变比？

6-6 一单相变压器，额定容量为SN?40kV?A，额定电压为10000/230V。试求： （1）变压器的变比K；

（2）高低压绕组的额定电流I1N和I2N；

（3）该变压器在额定状态下工作时，U2?220V。试求此时的电压调整率。

6-7 用钳形电流表测量三相四线制接线的电流，已知负载对称，当钳入一根火线时，电流表读数为5A，试问当钳入一根零线、两根火线、三根火线及全部四根线时，电流表的读数分别为多少？

6-8 已知三相变压器的额定容量为SN?40kV?A，变压器的铁损为600W，满载时的铜损为1600W。求：

（1）在满载情况下，向功率因数为0.85的负载供电时的效率； （2）在半载情况下，向功率因数为0.85的负载供电时的效率。

6-9 如图T6.1所示的变压器有两个一次绕组，每个绕组的额定电压是110V，匝数是220匝。它有一个二次绕组，匝数是11匝。

（1）试标出两个一次绕组的同名端；

（2）当电源电压为220V时，试画出两个一次绕组的正确连线图，并计算二次绕组端电压；

（3）当电源电压为110V时，试画出两个一次绕组的正确连线图，并计算二次绕组端电压。

6-10 试在图T6.2中标出变压器二次绕组B和C的同极性端。已知绕组B和C的额定电压均为110V，额定电流均为10A，现要求二次绕组B和C对额定电压为110V，额定电流为20A的负载电阻RL供电，试绘出接线图。

参考答案

6-1 1．C 2．A 3．B 4．D 5．A 6．C 7．D 8．C 6-2 1．× 2．× 3．√ 4．√ 5．× 6-3 n?166个,I1N?1A,I2N?45.5A

6-4 I1?2.1A，U2?38V 6-5 10

6-6 K?43.5，I1N?4A，I2N?173.9A，?U%?4.3%

6-7 当钳入一根零线、三根火线及四根线全部时，电流表的读数为0；当钳入两根火线时，电流表的读数为5A。 6-8 ?1?93.9%，?1?94.4%

26-9 两种情况下U2?5.5V 6-10 略

第7章 习题

习 题

7-1 单项选择题

1．旋转磁场对三相异步电动机来说作用极其重要。下面关于其概念错误的是（ ）。 A．旋转磁场是由三相定子电流（频率f1）与转子电流共同产生的合成磁场； B．旋转磁场的转向与三相交流电的相序一致； C．旋转磁场的极数P与每相绕组的线圈个数有关； D．旋转磁场的转速也称同步速，大小为 60P / f1。

2．电动机机械特性曲线表示了转矩与转差率s或者转速与转矩之间的关系，下列选项其观点错误的是（ ）。

A．额定转矩TN由额定输出功率与额定转速决定； B．最大转矩Tmax随三相定子电源电压U1增加而增加； C．起动转矩Tst即为转差s = 1时的转矩；

D．增加转子电阻R2，最大转矩Tmax不变，最大转矩Tmax对应的转差率减小。 3．转差率s是表示转子转速n与磁场转速n0相差的程度。下面观点错误的是（ ）。 A．s?(n0?n)n0； B．转子电流频率f2?sf1，f1为定子所加交流电的频率； C．转子产生的电动势不随s变化而变化； D．转子感抗会随s的增加而增加。

4．三相异步电动机接在50Hz三相电源上，则其转速n越高，其转子电路的感应电动势E2( )。

A. 越大

B. 越小 C. 不变 D. 以上答案都不对

5．三相鼠笼式电动机的降压起动的目的主要是。 A．防止烧坏电机

B．防止烧断熔断丝

C．减小起动电流所引起的电网电压波动 D．为了省电

6．单相交流异步电动机可看作一感性负载，并联适当电容器后，（ ）。 A．电动机的功率因数提高，电动机的电流不变 B．电动机的功率因数不变，电动机的电流减小 C．电动机的电流不变，线路上的电流减小

D．电动机的功率因数不变，线路上的功率因数不变

7-2 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”） 1．功率相同的两台三相异步电动机，极对数越多，电磁转矩就越大。（ ） 2．三相异步电动机在空载和满载起动时，起动电流和起动转矩是相同的。（ ） 3．单相罩极式异步电动机可以通过将电源线对调改变转向。（ ） 4．若三相异步电动机在运行中其中一相断线，电动机一定会停下来。（ ） 5．单相异步电动机的起动绕组在电动机运行以后，去掉起动绕组仍可以继续旋转。（ ）

6．线绕式异步电动机采用转子线路串联电阻的方法起动时，不仅减小了起动电流，同时也减小了起动转矩。（ ）

7．三相笼式异步电动机的电源电压低于额定电压，将导致电动机电流增大，有可能烧坏电动机。（ ）

8．在电源不变的情况下，星形连接的电动机被误接成了三角形将导致电动机烧坏。（ ）

7.3一台三相异步电动机额定频率fN＝50 Hz、额定转速nN＝1440 r / min、额定功率PN

＝7.5 kW、额定电压UN＝380V、额定电流IN＝15.4A、额定功率因数cos??0.85。

试：（1）求额定转差率SN 、额定转矩TN 、额定效率ηN ； （2）若负载转矩TL = 60 N·m ，电动机是否过载？

7-4一台6极50Hz的三相异步电动机，当转差率S = 0.025时，试求其同步转速和电动机的转速。

7-5某异步电动机的额定转速为970 r / min，试问电动机的同步转速是多少？有几对磁极？额定转差率是多少？

7-6型号为Y280S－4某三相异步电动机的额定功率P2N ＝75kW、额定电流IN＝139.7A、额定转速nN＝1480 r/min、Tst/ TN =1.9、Ist/ IN =7。

试计算：（1）额定电磁转矩TN ； （2）起动转矩Tst 和起动电流Is t ； （3）采用Y-△降压起动法时起动转矩TstY 和起动电流IstY。

7-7已知某三相异步电动机的额定数据如下：PN = 5.5kW，nN = 1440 r/min，UN = 380V，

fN= 50Hz，ηN= 0.855，cos??0.84，Ist / IN = 7.0，Tst / TN = 2.2，△接法。

（1）求转差率SN，IN和TN；

（2）若U1 = 0.8UN，负载转矩TL = TN，问电动机能否起动？ （3）若采用Y-△起动，求IstY和TstY；

（4）若采用自耦降压起动，降压比KA = 0.64，试求线路的起动电流IstA和电动机的起动转矩TstA。

7-8某三相笼式异步电动机，PN=30kW，fN=50HZ，nN=1440r/min，IN=57.5A，Ist / IN =7，Tst / TN =1.6，负载转矩为120N·m，要求在供电线路上的起动电流不得超过250A，若采用自耦变压器降压起动，试计算三相自耦变压器的每个抽头降压比KA的范围。

参考答案

7-1 1．D 2．D 3．C 4．A 5．C 6．C 7-2 1．√ 2．√ 3．× 4．× 5．√ 6. × 7. √ 7-3 （1）0.04 49.4N?m 87.05％

（2）过载

7-4 1000 r / min 975 r / min 7-5 1000 r / min 3 0.03

7-6 （1）484.0N?m （2）919.6N?m 977.9A 7-7 （1）0.04 11.6A 36.5N?m （2）能

（3）27.1A 26.8N?m （4）33.3A 32.9N?m 7-8 0.614

第8章 习题

8. √

习 题

8-1单项选择题

1. 在三相异步电动控制电路中，下列电器能起到短路保护作用的为（ ）。

A 空气开关 B 交流接触器 C 热继电器 D 三相异步电动机 2. 在三相异步电动控制电路中，下列电器能起到过载保护作用的为（ ）。 A 空气开关 B 交流接触器 C 热继电器 D 三相异步电动机 3. 在三相异步电动控制电路中，下列电器能起到欠压保护作用的为（ ）。 A 空气开关 B 交流接触器 C 热继电器 D 三相异步电动机 8-2什么是自锁？什么是互锁？各怎么实现？

8-3 试画出点动、长动、正反转、机械连锁正反转、既能点动又能长动的控制电路，并

指出电路中哪些电器具有短路保护、过载保护和欠压保护。

8-4 如图T8.1所示，指出下列图中有几处错误？并加以改正。

3～3～QFQFKMKMSBFRFRSBKMFRKMFRM3～

3～M3～ （a）点动控制电路图 （b）长动控制电路图

QFSBstpKM1KM2SB1KM2KM1SB2KM1KM2KM2FRM3～KM1FR

（c）正反转（中间没有停止状态）控制电路图

图T8.1 习题8-4图

8-5 某机床主轴由一台三相笼型异步电动机拖动，润滑油泵由另一台三相笼型异步电动机拖动，均采用直接启动，工艺要求是：

（1）主轴必须在润滑油泵启动后，才能启动； （2）主轴为正向运转，但具有正反向点动； （3）主轴停止后，才允许润滑油泵停止； （4）具有必要的电气保护。

试设计主电路和控制电路，并对所设计的电路进行简单的说明。

8-6 M1和M2均为三相笼型异步电动机，可直接启动，按下列要求设计主电路和控制电路：

（1）M1先启动，经一段时间后M2自行启动； （2）M2启动后，M1立即停车； （3）M2能单独停车； （4）M1和M2均能点动。

参考答案

8-1 1.A 2 .C 3.B

8-2 依靠接触器自身常开辅助触点使其线圈保持通电的作用称为“自锁”。实现自锁的方法是将接触器自身辅助常开触点与起动按钮并联。

所谓“互锁”是指当一个接触器工作时，另一个接触器不能工作。在控制线路中可以利用两个接触器的常闭触点实现相互控制。 8-3

3～3～QFQFSBstpKMKMSBSBKMFRFRKMFRFRKM

点动控制线路 长动控制电路

3～M3～M3～ QFSBstpKM1KM2SB1KM2KM1SB2KM1KM2KM2FRM3～KM1FR

正反转控制线路

3～QFSBstpKM1KM2SB1KM1SB2KM2FRM3～KM1KM2FR

机械连锁正反转控制线路

3～QFSB1KMSB2SB3KMFRKMFRM3～ 既能点动又能长动的控制电路

自动开关QF可以起到过流保护和短路保护。 交流接触器KM可以起到欠压保护。 热继电器FR起到过载保护。 8-4 略 8-5

主电路

3～QFKM1KM2KM3FR1FR2M13～M23～ 主电路说明：KM1——控制油泵接触器

KM2——主轴电机正转接触器 KM3——主轴电机反转接触器 M1——油泵电机 M2——主轴电机 QF——自动开关

FR1——油泵过载热继电器 FR2——主轴电机热继电器

控制电路

FR1FR2SB1SB2KM1KM2KM3SB3SB4KM2SB5KM3KM1KM2KM2KM3 控制电路说明：

SB1——停止按钮 SB2——油泵电机起动按钮 SB3——主轴电机正转长动按钮

SB4——主轴电机正转点动按钮 SB5——主轴电机反转点动按钮

8-6

主电路

3～QFKM1KM2FR1FR2 主电路说明：KM1——控制电机M1接触器

KM2——控制电机M2接触器 M1——电机 M2——电机 QF——自动开关 FR1——M1过载热继电器 FR2——M2过载热继电器

控制电路

FR1FR2SB1SB2KM1M13～M23～SB3KTKM2SB4KM2SB5KTKM2KM1 控制电路说明：

SB1——停止按钮

SB2——电机M1起动按钮 SB3——电机M1点动按钮 SB4——电机M2点动按钮 SB5——电机M2停止按钮

第9章 习题

习 题

9-1 单项选择题.

1．若要测量电压或电流，则下列说法较为准确的是（ ）。 A．量程应大于实际值 B．量程应小于实际值

C．实际值应大于量程的一半以上，但不能超过满量程 D．应根据实际情况确定

2．万用表内的微安表头属于（ ）。 A．磁电式仪表 A．磁电式仪表

B．电磁式仪表 B．电磁式仪表

C．电动式仪表 C．电动式仪表

3．功率表属于（ ）。

4．对于功率表，下列说法中正确的是（ ）。 A．只能用于测量交流功率，不能测量直流功率 B．只能用于测量直流功率，不能测量交流功率 C．既可用于测量直流功率，也可测量交流功率

5．三相功率的测量方法有两种，即二功率表法和三功率表法，则（ ）。 A．三功率表法适用于三相三线制电路 B．二功率表法适用于三相四线制电路 C．二功率表法适用于三相三线制电路

5-2 判断题（正确的请在每小题后的圆括号内打“√”，错误的打“×”） 1．电工仪表的准确度越高，测量的结果越准确。（ ）

2．在用同一只仪表进行测量时，在不超过量程的前提下，实际值越接近量程越好。（ ） 3．普通的万用表可以用来测量500kHz的电压。（ ） 4．不能带电测量电路的电阻。（ ）

5．若三相负载对称，则可用一块功率表测量三相功率，总功率等于这块功率表读书的3倍。（ ）

6．不能用电动式仪表测量直流功率。（ ）

9-3 已知某电源的实际电压值为220V，现分别用准确度为1.5级、最大量程为250V和准确度为1.0级、最大量程为500V的两块电压表去测量，则哪块电压表的读书较为准确？

9-4 若用准确度为2.5级、最大量程为500V的电压表来测量380V的电压，则相对误差为多少？若允许相对误差不超过5%，则这只电压表能够测量的最小电压值为多少？

9-5 使用万用表测量电压、电流和电阻时，应注意哪些问题？ 9-6 如何用万用表检查二极管和电容器的好坏？ 9-7 兆欧表的额定电压应如何选择？

9-8 用兆欧表测量绝缘电阻时，应注意哪些问题？

9-9 钳形表的主要用途是什么？

参考答案

9-1 1.A

2.A

3.C

4.C

5.C

9-2 1.× 2.√ 3. × 4. √ 5. × 6. ×

9-3 准确度为1.5级、最大量程为250V的电压表读数较为准确。 9-4 ±3.29%，250V