综高电子电工专业《电工基础》统测试卷、答案及评分标准-历年综高专业电工基础试卷2014-2

学校： 专业：___________________学号： 姓名： ………………………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题………………………
2013-2014学年度第一学期高二综合高中期末调研试卷
电子电工专业 · 电工基础
（满分150分，考试时间120分钟） 2013.12
1．已知两个正弦量)6sin(101ω+
=t u V ，)3
sin(202π
ω-=t u V ，则 A ．1u 比2u 超前30° B ．1u 比2u 滞后30° C ．1u 比2u 超前90° D ．不能判断相位 2．在纯电容交流电路中，当电流)2314sin(2π+=t I i A 时，则电容上电压
A ．)2
314sin(2π
ω+=t C I u C V B ．)314sin(2t C I u C ω=V
C ．)2
314sin(12πω+=t C I u C V D ．)314sin(12t C I u C ω=V
3．实验室的功率表，实验时测量的是电路的（ ）
A ．有功功率
B ．无功功率
C ．视在功率
D ．瞬时功率
4．感性负载适当并联电容器可以提高功率因数, 它是在负载的有功功率不变的情况下, 使线路的______增大；总电流减小。

A. 功率因数
B. 电流
C. 电压
D. 有功功率 5．单相交流电路中，如电压相量为V °30∠100=•
U ，阻抗为Z =6+j8Ω，则电路的功率因数cos φ为
A ．0.5
B ．0.6
C ．0.8
D ．0.866
6．一个电热器，接在10V 的直流电源上，产生的功率为P 。

把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为P /2，则正弦交流电源电压的最大值为 A ．7.07V B ．5V C ．14V D ．10V
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。

每小题
只有一个正确答案，请把答案序号对应填入答题栏。

）
7．在RLC 串联正弦交流电路中，已知R =X L =X C =20Ω,总电压有效值为220V ，则电感上电压为 A ．0 B ．73.3V C ．220V D ．2203V
8．题8图所示电路中，各灯泡规格相同，且正常发光。

若A 灯泡灯丝烧断且中线也断开（断路点位于图中“×”处），则灯泡B 、C 将会
A ．熄灭
B ．发光不足
C ．仍能正常发光
D ．烧毁
U V W N
C 2
U V W
题8图 题9图 题10图 9．正弦交流电路如题9图所示，当开关S 打开，电路发生谐振，当S 闭合，电路呈现 A ．阻性 B ．感性 C ．容性 D ．无法确定 10．如题10图所示三相对称电路中，负载为∆连接，三个灯泡的额定值相同，均为220V 、100W ，当U 线发生断路时，三个灯泡的亮度为（ ）。

A ．一样亮
B ．D1与D3一样亮，但比D2暗
C ．不确定
D ．D1与D3一样亮，但比D2亮
11．交流电的初相大小与起始位置的选择有关。

12． 在交流电路中，若V 30-220︒∠=•
U ，则︒-•
=30220j e U V 。

13．已知电路中电流A )30314sin(2101︒-=t i ，A )30628sin(252︒-=t i 。

可以判定i 1与i 2同相。

14．复阻抗可以用相量表示，其幅角就是它的初相位角。

15．在RLC 并联电路中，X L ＜X C ，电路呈容性，即电流的相位滞后电压。

16．在串联谐振电路中，品质因数越高，其谐振曲线越陡。

17．电感线圈与电容器的并联电路与RLC 串联电路的谐振相同，都是X L =X C 。

18．感性负载两端并联电容器可以提高电路的功率因数。

19．星形联接的三相负载，若不对称，则每相电流就不一定等于其对应的相电流。

20．三相负载作三角形联接时，线电流是相电流的3倍。

二、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。

表述正确的在答题栏中对应填A ，错误的填B 。

）
21．频率为50H Z 的正弦交流电，当U =220V ，ϕu =60°, I =10A ，ϕi =-30°时，它们的表达式为
u = V ，i = A ，u 与i 的相位差为 。

22．电路如题22图所示。

整个电路的等效复阻抗Z = Ω，总电压u 与总电流i 的相位差为 。

23．如题23图所示，当电路呈容性时，A2的读数为 ，当电路呈感性时，A2的读数为 ，若A1的读数为5A ，其余数据不变，则A2的读数为 。

24．在正弦交流电路中，已知流过电感元件的电流A 10=I ，电压V )6
1000sin(220π-=t u ，则电
流=i A ，感抗X L =
Ω，电感L = H 。

题22图 题23图 题25图
25．如题25图电路中，已知ω＝100rad/s ，则电压U = ；阻抗|Z |= 。

26．对称三相负载星形连接后接入三相电源，已知线电压UV •
U =380 V ，线电流U •
I =10 A ，则该三相负载的每相复阻抗为 Ω，总无功功率Q = Var 。

27． 适用于系统中性点不接地的低压电网； 适用于系统中性点直接接地的电网。

28．在题28图所示的三相电路中，已知S 闭合时各电流表的读数均为3.8A ，则当S 断开时，A 1 、A 2 、A 3各电流表读数分别是 A 、 A 和
A 。

题28图
三、填空题（本大题共8小题， 20个空，每空2分，共计40分。

请将答案填在题中的横线上。

）
29．（本题10分）日光灯电路并联电容器以提高电路功率因数的实验电路如题29图所示。

日光灯电路正常工作时的功率因数为0.45，灯管功率为40 W ，线圈的直流电阻忽略不计。

试回答下列问题：
（1）（2分）说出部件1、3的名称； （2）（2分）简要说明灯管点亮的过程； （3）（2分）电路正常工作时，表A 1读数为多大？ （4）（4分）欲使电路的功率因数提高到0.87，则C 应选多大？此时表A 1、A 2读数各为多大？
A A 2
W
S 1
S 2
~220V
**
C 1
2
3
1
+
-
题29图
30．（本题共7分）如题30图所示电路，
︒∠=9.3650U
V ，求： （2分）（1）求复阻抗ab Z ；
（2分）（2）I
； （3分）（3）P 、Q 、S 。

题30图
四、问答题（本大题共1小题，计10分。

）
五、计算题（本大题共4小题，共计40分。

）
j1Ω
-j2Ω
31．（本题10分）如题31图所示交流电路中，已知A 010S ︒∠=•
I ，R 1=R 2=10Ω，X L ＝X C ＝103Ω，试求：
（1）（4分）各支路电流1•I 、2•
I ； （2）（2分）电源S •
I 两端电压•
U ； （3）（2分）电路消耗的功率P ；
（4）（2分）并画出相量图。

（S •
I 、1•
I 、2•
I 、•
U ）
题31图
32．（本题9分）如题32图是一移相电路，如果C =0.01μF ，输入电压V 6280sin 21t u =
，今
欲使输出电压u 2在相位上前移60°，问应配多大的电阻R ？此时输出电压的有效值U 2等于多少？要求画出相量图进行分析计算。

题32图
2
L
u 2
33．（本题14分）电路如题33图所示，已知电源线电压︒=•
30∠380UV U V ，三相对称负载的复阻抗︒-===03∠100321Z Z Z Ω ，单相负载的复阻抗︒=0∠384Z Ω。

试求：
（1）（5分）负载相电流1•
I 、2•
I 、3•
I 、4•
I 以及中线电流N •
I ； （2）（4分）线电流U •
I 和电路的有功功率P ；
（3）（5分）当电路出现断路故障（故障点如图中“×”号所示）时，电路电流1•
I 、2•
I 、3•
I 分别变为多少？此时电路消耗的总功率P 为多
大？
题33图
.
U V N
2012-2013学年度第一学期2012级综高电子电工专业
《电工基础》答案及评分参考
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。

每小题只有一个正确答案，请把答案
序号对应填入答题栏。

）
） 21．V )60100sin(2220︒+=t u π ，A )30100sin(210︒-=t i π，90° 22． ︒∠4540Ω，45o 23． 4A ，12A ，8A 24． A )3
21000sin(210π
-
=t i ，2Ω，2×10－3 25．100V ，2.5k Ω
26．︒∠03-22Ω，3300Var 27． 保护接地，保护接零 28．2.2，3.8，2.2
四、问答题（本大题共1小题，计10分。

）
29．（共10分）
答：（1）1为镇流器 3为启辉器 ----------------------------------------------（2分） （2）S1闭合时，启辉器得电，氖气放电发出辉光，U 型触片膨胀，接通电路，在镇流器、日光灯灯丝和启辉器形成电流。

氖气停止放电，U 型触片冷却自动断开，断开瞬间，镇流器两端产生瞬时高压，使灯管中的水银蒸汽击穿导电，日光灯发光，启辉器停止工作。

--------------（2分）
（3）ϕcos UI P = ，A 4.045.022040
cos ≈⨯==∴ϕU P I ----------------------------------------------（2分）
（4）2tan 45.0cos ≈∴=ϕϕ ，58.0'tan 87.0'cos ≈∴=ϕϕ
F 74.3)58.02(22031440
)'tan (tan 2
2μϕϕω≈-⨯=-=
U P C ------------------------------（2分） A 21.087
.022040
'cos '1≈⨯==ϕU P I ----------------------------------------------（1分）
A 22.01074.331422062≈⨯⨯⨯=•=-C U I ω------------------------------------------（1分）
五、计算题（本大题共5小题，共计40分。

） 30．（共7分） 解：
（1）Ω︒∠=+=-++++=9.361068)21//()1(67ab j j j j j Z -------------------------（2分）
（2） A 59.36109.3650ab =︒
∠︒∠==
•
•
Z U I ---------------------------（2分） （3）W 2009.36cos 550cos =︒⨯⨯==ϕUI P ---------------------------（1分） var 1509.36sin 550sin =︒⨯⨯==ϕUI Q ---------------------------（1分） VA 250550=⨯==UI S ---------------------------（1分） 31．（共10分）
解：（1）Ω︒-∠=-=6020310101j Z
Ω︒∠=+=6020310102j Z
A 6010010310103101031010S 2121︒∠=︒∠⨯++-+=⋅+=••
j j j I Z Z Z I ---------------------（2分）
A 60-100103101031010310-10S 2112︒∠=︒∠⨯++-=⋅+=••
j j j I Z Z Z I ---------------（2分）
(2)V 2006020601011=︒-∠⨯︒∠==⋅•
•Z I U ---------------------------（2分）
(3) P =I 12R 1+I 22R 2=2000W ---------------------------（2分）
---------------------------（2分）
32．（共9分） 解：
Ω≈⨯⨯==
-k 9.1510
01.06280116C C X ω-----------------------（1分） 根据题意作相量图如图所示：
C
---------------------（3分）
在RT ∆中，
︒=⋅⋅=30tan C
C 2X I R I U U -----------------------（1分） 9.2k Ω3
15.9
1.73233C ≈⨯==
X R -----------------------（2分） V 5.02
1
160cos 12≈⨯
=︒=U U -----------------------（2分）
33．（共14分）
解：由题意：V 30380UV ︒∠=•
U ，则V 0220U ︒∠=•U 、V 120220V ︒-∠=•
U 、V 120220W ︒∠=•
U （1）A 302.230100022011︒∠=︒
-∠︒∠==•
•
Z U I U -----------------------（1分）
A 902.2301001202202V 2︒-∠=︒
-∠︒-∠==•
•
Z U I -----------------------（1分）
A 1502.2301001202203W 3︒∠=︒
-∠︒
∠==
•
•
Z U I -----------------------（1分） A 3010038303804UV 4︒∠=︒
∠︒
∠==
•
•
Z U I -----------------------（1分） A 01502.2902.2302.2321N =︒∠+︒-∠+︒∠=++=•
•
•
•
I I I I -----------------------（1分）
（2）A 302.123010302.241U ︒∠=︒∠+︒∠=+=•
•
•
I I I -----------------------（2分） W 50540cos 10380)30cos(2.22203cos I cos 344UV 1P P =︒⨯⨯+︒-⨯⨯⨯=+=ϕϕU I U P --------------（2分） （3）断开后：
1•I 和4•
I 不变 ------------（1分）
而A 609.130********'32VW 2︒-∠=︒
-∠︒
-∠=+=
•
•
Z Z U I --------------（1分）
A 1201.9609.1-''23︒∠=︒-∠=-=•
•I I ---------------（1分） 44UV 22VW 11U cos cos 'cos ϕϕϕI U I U I U P ++=
W 48450cos 10380)30cos(9.138030cos 2.2220=︒⨯+︒-⨯+︒⨯⨯=----------------（2分）。