电力职业技能鉴定题库(第三册计算题)

计算题

La5D1001 一电炉取用电流为5A，接在电压为220V的电路上，问电炉的功率是多少？若用电8h，电炉所消耗的电能为多少？

解：电炉的功率

P＝UI＝220×5＝1100（W）

＝1.1kW

电炉在8h内消耗的能量A＝Pt＝1.1×8＝8.8（kWh）

答：电炉的功率为1.1kW，电炉所消耗的电能为8.8kWh。

La5D2002 如图D－1所示，其中：R1=5Ω,R2=10Ω,R3=8Ω,R4=3Ω,R5=6Ω,试求图中A、B端的等效电阻R？解：Ra=R4∥R5=R4R5/(R4+R5)=3*6/(3+6)=2Ω

Rb=R3+Ra=8+2=10Ω

Rc=R2∥Rb=R2Rb/(R2+Rb)=10*10/(10+10)=5Ω

RAB=R1+Rc=5+5=10Ω

答：A、B端的等效电阻R为10Ω

La5D3003 有一对称三相正弦交流电路，负载为星形连接时，线电压为380V，每相负载阻抗为10Ω电阻与15Ω感抗串接，试求负载的相电流是多少？

解：已知电压UL=380V，则

相电压UP=UL/√3=220V

每相负载电阻R=100Ω

每相负载感抗XL=15Ω

每相负载阻抗Z=√（R2+XL2）=18Ω

则负载相电流为IP=U/Z=220/18=12.2A

答：负载相电流为12.2A

La5D5004 图D-2所示L、C并联电路中，其谐振频率f0=30MHz，C=20pF，求L的电感值？

解：f0=1/（2π√LC）

L=1/[（2πf0）2C]=1.4*10-12H

答：L的电感值为1.4*10-12H

La5D5004 某电源的相电压U相是6kV，如接成星形，它的线电压是多少？如果uA=Umsinωt (kV)，写出各相、线电压的瞬时值表达式。

解：线电压UL=√3UP=10.39kV

答：线电压为10.39kV。

各相、线电压的瞬时值表达式为

uA=Umsinωt (kV)

uB=Umsin（ωt-120°） (kV)

uC=Umsin（ωt+120°） (kV)

uAB=√3Umsin（ωt+30°） (kV)

uBC=√3Umsin（ωt-90°） (kV)

uCA=√3Umsin（ωt+150°） (kV)

La5D1006 如图D-3所示，已知：E1=230V，R1=1Ω，E2=215V，R2=1Ω，R3=44Ω，试求I1、I2、I3及各电阻上消耗的功率？

解：应用支路电流法建立一组独立方程为

I1+I2-I3=0

I1R1+I3R3= E1

-I2R2-I3R3=-E2

将已知数代入上式，应用消元法得

I1=10A，I2=-5A，I3=5A

I1和I3为正值，说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同；I2为负值，说明它的实际方向与参考方向相反。

各电阻上消耗的功率为：

P1=I12R1=100W

P2=I22R2=25W

P3=I32R3=1100W

答：I1、I2、I3分别为10A、-5A、5A，消耗的功率分别为100W、

25W、1100W。

La5D2007 在图D-4中，已知：R为4Ω，XL为9Ω，XC为6Ω，电源电压U 为100V。试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。

解：已知U=100V，XL=9Ω，XC=6Ω，R=4Ω，由此得出：

电路的电抗X=XL-XC=3Ω

电路中的阻抗Z=√(R2+X2)=5Ω

则电路中的电流I=U/Z=20A

电压和电流的相位差为

ψ=arctgX/R=36.87°

电阻上的电压为UR=IR=80V

电感上的电压为UL=IXL=180V

电容上的电压为UC=IXC=120V

答：相位差为36.87°，电阻、电感、电容上的电压分别为80、180和120V

La5D3008 图D-5所示电路中，已知Va=50V，Vb=-40V，Vc=30V，求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uca。

解： Uac=Va- Vc=20V

Ubc=Vb-Vc=-70V

Uoc=0-Vc=-30V

Uab=Va-Vb=90V

Ubo=Vb-0=-40V

Uoa=0-Va=-50V

答：Uac为20V，Ubc为-70V，Uoc为-30V，Uab为90V，Ubo为-40V，Uoa为-50V。

La5D4009 图D-6所示电路中，各支路的电流的正方向已标出，试列出各节点的电流方程式。

答：节点a：I1+I5-I6=0

节点b：I2+I4-I5=0

节点c：-I1-I2-I3=0

La5D5010 图D-7所示电路中，已知C1=1μF，C2=3μF，C3=6μF，C4=2μF，各电容器原不带电，求加上电压U=100V后各电容器上的电压。

解：设各电容器的电压为U1、U2、U3、U4、U5，电容C3、C4串联，再与C2并联后的等效电容C5=C3*C4/(C3+C4)+C2=9/2μF

C1/C5=U5/U1

U1+U2=100

将C1、C5数值代入，解联立方程得

U1=81.8V，U5=U2=18.2V

C3/C4=U4/U3 U3+U4=U2=18.2

将C3、C4数值代入，解联立方程得U3=4.55V，U4=13.65V

答：C1、C2、C3、C4、C5上的电压分别为81.8、18.2、4.55、13.65和18.2V

La4D1011 电场中某点有一个电量Q=20μC的点电荷，需用F=0.01N的力才能阻止它的运动，求该点的电场强度。

解： E=F/Q=500N/C

答：电场强度为500N/C

La4D2012 在磁感应强度为0.8T的磁场中有一条有效长度为0.15m的导线，导线在垂直于磁力线的方向上切割磁力线时，速度为20m/s，求导线产生的感应电动势E的大小。

解： E=Blv=0.8×0.15×20=2.4(V)

答：感应电动势为2.4V

La4D3013 已知一个R、L的串联电路，其电阻和感抗均为10Ω，试求在线路上加100V交流电压时，电流是多少？电流电压的相位差多大？