(完整版)电工基础试题及答案

电工基础 试题解析与参考答案一、填空题（将正确答案填在题中折线上，每小题分数已标注于题前括号内，本大题共30分）1．（2分）如图所示电路中，若以A 点作为参考点，X 点的电位为5V ；若以B 点为参考点，X 点的电位为10V ，则U AB = 5V 。

【解析】本题考查的是电位概念。

电路中任意一点的电位即为该点与参考点之间的电压。

于是根据题给条件有,于是（注意电压下标字母的运用）V U V U XB XA 10,5==VV V U U U U U XB XA XB AX AB 5105=+-=+-=+=2．（2分）万用表表头一般为高精度磁电式测量机构，满偏电流都很低。

若某万用表表头满偏电流为50uA ,表头内阻为3kΩ，要测量不超过5A 的电流，需并联0.03Ω的分流电阻。

【解析】本题通过介绍万用表一些基本知识，考查并联电阻分流原理。

计算时应注意单位的变化，否则容易出错。

)505(503A A xR A k μμ-⨯=⨯ΩΩ=⨯Ω≈-⨯Ω=03.0550*******AAk A A A k R x μμμ3．（2分）一扩音机（功放）的输出电阻为200Ω，音箱内阻为8Ω，为使音箱获得最大功率，需在功放与音箱间接入变比为5：1的变压器来实现阻抗匹配。

【解析】本题考查两个知识点：（1）负载获得最大功率的条件——负载电阻应与电源内阻相等；（2）变压器阻抗变换原理——从变压器一次侧看二次侧等效负载阻抗为,k 为L L Z k Z 2'=变压比。

4．（2分）有两个电容元件C 1、C 2，已知C 1 = 2.5uF ，耐压为250V ；C 2 = 10uF ，耐压为500V 。

将两个电容元件串联在电路中，电路电压最高不允许超过312.5V 。

【解析】两只电容器串联接在电源上，一定要注意每个电容器端电压不能超过其耐压值。

注意到这一点，问题就解决了。

电容串联时每个电容上的电荷量是相等的。

对C 1，最高能够承受的电荷量为库伦；对C 2，最高能够承受的电荷量为库611110625-⨯==U C Q 3222105-⨯==U C Q 伦；显然C 2的电荷量只能取Q 1，于是电路电压最高不允许超过)(5.3125.622502111V C U C U U =+=+=相类似的题目还有，电阻元件串并联，一定要注意每个电阻元件获得的实际功率不能超过其标称功率。

5．（2分）图示电路中，电源电压u 为正弦交流电压，电压表V1的读数为3V ，电压表V2的读数为2V ，总电压表V 的读数为5V ，则表V3的读数为6V 。

【解析】本题考查交流电相量概念——R 、L 、C 串联电路总电压相量应为各个分立元件电压相量和，即（注意不是U =U 1+U 2+U 3）∙∙∙∙++=321U U U U 解决此类问题一般画相量图是比较有效的。

VU U U U 622123=+-=6．（2分）市用照明电的电压为220V ，这是指电压的有效值值。

接入一只标有“220V 、100W”的灯泡后，灯丝中流过的电流最大值为0.32A 。

【解析】本题考查正弦交流电的基本概念——有效值与最大值。

有效值与最大值之间的关系为I=Imax 227．（2分）将三相对称负载以Y 型接法接入三相对称交流电网，测得线电流为10A 。

若再将此负载接成Δ型接入电网，则线电流为30A 。

【解析】本题考查三相对称正弦交流电的一些基本知识。

如图所示，对称负载采用三角形接法时，有。

又三角形接法p I I 3=∆每相负载电压为线电压，星型接法每相负载电压为相电压，因此，于是Y p I I 3=。

A I I Y 303==∆8．（5分）图示电阻网络，已知R 1=1 kΩ，R 2=2kΩ，R 3=3 kΩ，R 4=4 kΩ。

若在A 、B 间施加直流电压，测得开关S 打开时开关两端的电压为20V ，则当S 闭合时开关上通过的电流为10mA 。

【解析】本题用戴维南定理比较方便。

应用戴维南定理求入端口电阻，需要将电源“拿掉”，即电压源短接，电流源开路，这一点不能忘了。

求入端口电阻如图：Ω=+++=k R R R R R R R R R i 232324141于是开关S 上通过的电流为。

mA k VR U I i OC 10220=Ω==9．（5分）如图所示电路，电源电压u 为正弦交流电压，当发生谐振时电流表A1的读数为13A ，电流表A2的读数为12A 。

此时总电流表A 的读数为 5 A 。

【解析】本题考查谐振方面的知识，用相量图来解本题比较方便。

如图，以总电压作为参考相量，由于电路处于谐振状∙U 态，因此总电流必然与总电压同方向，电容C 中电流∙I ∙U 超前90º，R 、L 串联电路中电流滞后一个阻抗角2∙I ∙U 1∙I ∙U 。

要保持总电流与总电压同方向，必须使的垂直分ϕ∙I ∙U 1∙I 量与正好相抵消，于是总电流2∙I )(51213222221A II I=-=-=10．（6分）如图所示正弦交流电路中，电源角频率为ω，R 为可调电阻。

当L 与C 满足关系时，调节R 电流表的122=LC ω读数保持不变。

【解析】本题初看以为出题有误，调节电阻R 时，电路中的电流肯定要变化，但电流表的读数却不变！但仔细一想，就会发现问题症结所在：图中为交流电路，电流表的读数只反映了电流的大小，并不能反映电流的方向。

R 改变时，虽然电流的大小不变，但方向却在不断变化，因此电流是变化的。

解决本题的思路是：找出电流有效值I （表读数）与电阻R 之间的函数关系I=f(R)，由于I 与R 变化无关，因此。

0=dRdI由于表达式I=f(R)比较复杂，求导工作量大，为简化计算，进行如下处理：I 不变→∣Z ∣不变→∣∣2不变Z1222222222222222)()(21)()(1)(()(11C L R LC L R L C L R R ZL R L C j L R R L j R C j Z ωωωωωωωωωωωωω++-=⎦⎤⎢⎣⎡+-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+-++=++=显然，当时，与R 变化无关，即R 变化时，电流表读数不变。

0212=-LC ω21Z本题要求学生具有较强的数学处理能力。

得分评卷人复核人二、选择题（将正确答案的标号填在题中括号内，每小题2分，本大题共24分）1．如图所示电路，电流I为（ B ）。

(A) -3 A (B) -1A(C) 1 A(D) 3 A【解析】本题考查简单电路串并联知识，注意参考方向，不难求出电流I 为-1A ，选B 。

2. 如图所示电路的等效电阻R ab为（ A ）。

(A) 2Ω (B) 4Ω(C) 5Ω(D) 7Ω【解析】本题考查简单电路电阻的串并联。

图示电路不能直观地求出等效电阻，经过如下图所示等效变换将一目了然。

于是，故选AΩ=Ω+ΩΩΩ=2)32//2//(4ab R3.用电压表测得电路的端电压为零，这说明（ A ）。

(A) 外电路短路 (B) 外电路断路 (C) 外电路上电流比较小(D) 电源内阻为零【解析】略4.下列a 、b 、c 、d 四个图中，与图e 等效的是（ C ）。

（指对外电路等效）图a 图b 图c 图d图e(A) 图a （B ）图b (C) 图c(D) 图d【解析】根据实际电源等效变换知识，可将e 图中的电流源部分转换成电压源；e 图中的电压源部分，由于6Ω的电阻是并联在电压源上，故对外电路不起作用，可去掉，变换过程如图所示。

故图c是正确的。

5.一感性负载（可视作R 、L 串联电路）并联电容C 后，下面说法一定正确的是（ C ）。

(A) 电路总的功率因数提高 (B) 电路无功功率消耗减少(C) 电路有功功率消耗不变 (D) 电路总电流下降【解析】感性负载并联电容后，若电容量选择比较合适，可以减少无功消耗，降低电路总电流，提高功率因数；但如果电容量选择过大，造成过补偿，则反而造成相反的结果。

故A 、B 、D 都是错误的。

并联电容前后，电阻上的电流是不变的，因此C 是正确的。

6.阻抗，其端电压时，其有功功率为( A )。

1060Z =∠︒Ω5030U V ∙=∠-︒(A)125W(B)0W(C)(D)250W【解析】本题考查复阻抗等正弦交流电路的基本知识。

根据题给条件，不难求出电路中电流大小为5A ，又阻抗角，所以60=ϕ)(12521550cos W UI P =⨯⨯==ϕ还可以这样解：根据阻抗表达式知电阻，于是Ω==5cos ϕZ R )(1252W R I P ==按下式求解则错误，为什么？)(50055022W R U P ===7.如图所示电路，已知电源角频率为ω，当R 、C 满足（ A ）时，电容端电压滞后总电压 π/3。

2∙U 1∙U （A ）(B) 3=RC ω33=RC ω(C) (D) 1=RC ω21=RC ω【解析】本题用相量图求解比较简单。

如右图，以电流作为参考相量，显然滞后电流90º，电2∙U 阻两端电压与电流同方向，总电压超前60º，于R U ∙1∙U 2∙U 是，即，故选A 36002==tg U U R3=RC ω8.如图所示为380V 三相四线供电线路，负载为15W 与150W 两只灯泡，当N 线断线时，15W 灯泡两端电压为（ C ）。

（A ）约35V (B) 220V (C)约345V (D)380V【解析】本题通过一个简单的实例说明中性线N 的作用。

若设150W 灯泡的内阻为R ，则15W 灯泡内阻即为10R ，这时15W 灯泡两端的电压为VV RR RU 345380101015≈⨯+=中性线N 若断线，可导致负荷小的那一相电压升高，从而烧毁电器设备。

9.如图所示三相电路中，开关S 断开时线电流为2A ，开关S 闭合后I A 为（ A）。

(A) 6 A (B) 4 A (C) (D)10.铁心是变压器结构中重要的组成部分，若变压器铁心在叠装时存在气隙，后果是（ B ）。

（A ）主磁通下降 (B)励磁电流急剧增加 (C)铁损增加 (D)感应电势下降【解析】本题考查磁路的基本知识。

在交流磁路中，外加电压确定了，则主磁通也基本确定了。

若变压器铁心中存在气隙，则磁阻大大增加，导致励磁电流急剧增大。

而对变压器铁损与绕组感应电动势没有影响，故选B 。

11.图示电路中的开路电压为( B )。

OC U ∙(A) (B) (C)(D) 2S I R ∙2()S I R j M ω∙-2()S I R j M ω∙+2()S I j L j M ωω∙+e g12.定义继电器电磁惯性为：从继电器线圈通电时刻起到线圈中电流达到起动值止中间所需要的时间。

若某220V 直流继电器起动电流为30A ，继电器线圈电阻为4Ω，电感为0.2H ，则该继电器电磁惯性约为（ B ）。