第一部分電工學習題

第一章電路基本概念和基本定律

學院（系）班級姓名學號第1次

1-1在圖示電路中，已知=12V,/s=2Ao求A、B兩點間的電壓U.,并驗

證功率平衡；說明哪些元件是電源？哪些元件是負載？（答案：〃B=-18V,電流源是電源,

其余是負載）

口

習題1-1圖

1-2圖示電路中，已知/,=11mA,/4=12mA,/5=6mA。求/?，八和

76O（答案：Z3=5mA；Z2=-7mA；Z6=18mA）

&u

習題1-2圖

1-3圖示電路中，已知：AI=3A,/S2=2A,ZS3=1A,&=6C,&=5Q,

&=7C。用基爾霍夫電流定律求電流A,4和人。（答案：A=-1A:

A-=-2A；JA=IA）

習題1-3圖

1-4圖示電路中，已知：4=2A,q=12V,&=R2=4Q,R3=I6QO

求：(1)S斷開后A點電位匕；Q)S閉合后A點電位VAo(答案：⑴乙二

20V；(2)VA=-2.4V)

習題1-4圖

1-5求下圖所示電路中的開路電壓Uay（答案：UAB=-2V)

2c+U曲一

[-1I—i—c----------

ab

+11nX

lOvQ8。2Q3A0

————

4V

習題1-5圖

I-6在圖示電路中，試計算開路電壓U2。（〃2=8V。提示：斷開的支路沒有電流。）

習題1-6圖

2-3用電源等效變換法求圖示電路中的《2。（答案：%=5A）

2-4用支路電流法求圖中電流Ii,I2,L和電壓U,并說明電壓源和電流源是發出功率還是

吸收功率。（答案：4=4.5A；Z2=-lA：Z3=-0.5A；U=—1V,電壓源和電流源都

發出功率）

12

6A

習題2-4圖

2-5圖示電路中，己知：t/s=30V,/S1=10A,/S2=5A,&=3Q。

試用支路電流法求各未知支路電流。

(答案：/1=6A,I2=—1A,/3=7A,Z4=3A)

習題2-5圖

第二章電路的分析方法及電路定理

學院（系）班級姓名學號第2次

2-6圖示電路中，已知：&=15V,當A單獨作用時，3c電阻中電

流L=2A,那么當小4共同作用時，求2Q電阻中電流/。（I=6A）

2-7用疊加定理求圖中電路中的I.（答案：/=3A）

習題2-7圖

2-8用結點電壓法求圖中的電壓U。（答案：U=—V）

3

習題2-8圖

2-9圖示電路中，己知：41=2V,42=2丫，/S1=1A,/S2=4A,&=&=%=%=

/?5=2C。用戴維寧定理求電流/。（答案：Uo=-8V；RO=4Q；7=-lA）

+——

-_二----------

R、八

-------------

Ri+%

習題2-9圖

2-10圖示電路中，已知：&=4C,&=6C,&=12Q,R=16C。用戴維寧

定理求電流/,（答案：U0=6V；RO=8C；I=0.25A）

習題2-10圖

2-11圖示電路中，已知：4=30V,/S=4A,/?,=1Q,/?2=3Q,%=凡二6

d求A,B兩端的戴維寧等效電壓源。（答案：4B=-2V；RO=2C,最后

要畫出等效電壓源模型。）

A

B

習胭2-11圖

第三章動態電路分析

學院（系）班級姓名學號第」次

3/試確定如圖電路在開關S閉合后的初始值（答案：乙=5核wc=10V）o

習題3-1圖

3-2已知：K在t=0時閉合，換路前電路處于穩態。求：電感電壓與⑺。（答案:

習題3-2圖

第四章正弦交流電路

學院（系）班級姓名學號第_1_次

7F

4-1有一正弦電壓〃=311sin（100加+§）V,試求（1）角頻率g、頻率/、周期T、

有效值U和初相位億；（2）f=0和，=0.1s時電壓的瞬時值；（3）畫出電壓的波形圖。

（答案：（1）314rad/s；50Hz；0.02s；220V；“ad

⑵%。）=/山）=269.3V）

4-2已知%=10sin（314z+30°）A,i2=10sin（314r-60°）A,試用相

量法求i,并畫出三個電流的相量圖。（提示：/=4+4。答案：i=lOJ^sin⑶4—15°）A）

第四章正弦交流電路

學院(系)班級姓名學號第2'次

4-3電壓〃=220應sin314/V,分別作用在(1)R=100。；(2)L=0.5H；(3)

C=10〃F的元件上。試求&、乙、并畫出相量圖。(答案：，R=2.2j1sin314/A；

0

iL=1.4V2sin(314/-9O)A；ic=0.69及sin(314t+90°)A)

4-4一個電感線圈接在U=120V的直流電源上，也流為20A,若接在/=50Hz,

U=220V的交流電源上，則電流為28.2A,求該線圖的電阻和電感。(提示：在交流電

中卜X「答案：R=6。；L=15.9mH)

4-5如圖所示電路中R=4C,頻率/=50Hz時：電

路的功率P=16W,功率因數2=0.8,求/=25Hz時

電路的電流廣，有功功率P,無功功率。'和視在功率S'。

（答案：/=2.34A；P=21.9W；Q=8.21Var：

S=23.4VA）

4-6無源二端網絡如圖所示，輸入端電壓〃=220后sin（3147+20°）V,電流

z=4.4V2sin（314/-33°）A,求該二端網絡的等效電路（兩個元件串聯）和元件參數值;

并求二端網絡的功率因數及輸入的有功功率和無功功率。（答案：/?=300；L=0.127H；

cos。=0.6；P=580.8W；Q=773Var）

無

+源

網

u絡

第四章正弦交流電路

學院（系）班級姓名學號第3、次

4-7在圖示電路中，電源電壓U=220/史V,阻

抗=4.4+/2.65Q,Z2=21.69-/12.6。，

Z3=1.5+/2.6。求電路的有功功率，無功功率和

視在功率。（答案：P=5.39kW；Q=4kVar；

5=6.71kVA）

4-8圖示電路中，w=100j2sin314/V,i

RL

/?=30Q,XL=40Q,X。=80。。（1）求電流

，及功率因數4；（2）若〃的有效值不變，調節其頻率〃,

使電路諧振，求諧振時的電流及諧振頻率工）。

-O----------------------

（答案：（1）/=2V2sin（314r+53.1°）A：2=0.6習題4-8圖

(2)/()=3.33A；/)=70.6Hz)

4-9在圖示電路中，己知：Z,=12+J16Q,Z2=10-/200,[/=120+J160V,求

各支路電流/、入、/2,總有功功率P及總功率因數COS。,作電壓、電流相量圖。（答案:

)=10/53.13°A,/,=10/gA,A=8.94/116.56°A,P=2000W,COSQ=1)

U

習題4?9圖

4-10圖示電路中，=48Q,X.=36Q,%、

與

R2所消耗的有功功率6鳥=1.5W,求屬及電流源的氏

電流有效值人。（答案：4二75Q；4=0.303A)

習題4一10圖

第四章正弦交流電路

學院（系）班級姓名學號第4次

4-11在圖示電路中，電流有效值/=5A,

/2=3A,R=25Q,求電路的阻抗團為多少？

（答案：|Z|=20Q）

4-12日光燈電路如圖所示，燈管電阻尺=530C,鎮流

器電阻，=120C,電感L=1.9H,接在220V,

50Hz交流電源上，求電路電流；燈管電壓；鎮流器電

壓；P、Q、S及cos@,要把電路功率因數提高到

cos^=0.85,問在日光燈兩端應并多大電容？

(答案：/=0.25A,UR=132.16V,UrL=152.14VP=40.63W,Q=37.29Var,

5=55.15VA,cos0]=O.74,C=0.8//F)

4-13在圖示R、L串聯電路中，已知

/=2.8272sin314/A,R=60C,L=0.255H,求（1）

若在電路兩端并聯C=11.3〃F的電容，電源供出電流的有

效值變化了多少？(2)并聯電容后的功率因數。(答案：(I)

A/=0.71A；(2)/t=0.8)

習題4-13圖

4-14一用電設備(電感性負載)接于220V的交流電

源上，如圖所示，電源頻率/=50Hz,電流表和功率表

測得的電流/=().41A,功率。=4()W。試求(1)該電

器設備的功率因數/I：(2)因該電器設備是電感性負載，

故可用并聯電容器C來提高整個電路的功率因數。若

習題414圖

C=4.75〃F,電流表的讀數和整個電路的功率因數為多

少？（答案：（1）2=0.4435：（2）r=0.186A；才=0.977）

第五章三相交流電路

學院(系)班級姓名學號第」次

5-1當發電機的三相燒組聯成星形時，設線電壓叫.8=380&sin(d+45°)V,試寫

出相電壓〃八、4、%的三角函數式。(答案：〃八=220應sin(a+15°)V,

uB=220V2sin(^-105°)V,uc=220x/2sin(^+135°)V(>)

5-2額定電壓為220V的三個單相負載，每相負載R=3C,XC=4Q,已知電源

線電壓wAB=380V2sin^V,求：⑴負載應如何連接？⑵求各線電流瞬時值;

(答案：(1)Y接；(2)Z=R-jXc=5Z-53.1°Q,U八口二380/0,V,

zA=44\/2sin(or+23.f)A,zB=440sin(&-96.9)A,ic=4472sin^r+143.1)A)

第五章三相交流電路

學院（系）班級姓名學號第2、次

5-3一臺50Hz的三相對稱電源，向星形連接的對稱感性負載

提供30kVA的視在功率和15kW的有功功率，已知負載線電流為45.6

A。求感性負載的參數R,乙（答案：R=2.41Q,X,=4.17Q,

v

L=—13.3x10-3⑷

co

5~4圖示電路中，對稱三相負載各相的電阻為80C,感抗為60C,

電源的線電壓為380V。當開關S投向上方和投向下方兩種情況

時，三相負載消耗的有功功率各為多少？（答案：（1）S向上，負載接成

A,則UpA=U/A=380V,/pA=3.8A,4=3.47kW：（2）S向下，將負載接

成Y,C/pY=220V7pY=2.2APN=1.16kW）

ABC

習題5-4圖

5-5在圖示電路中，三相四線制電源電壓為380/220V,接有對稱星形連接的白熾燈

負載，其總功率為180W,止匕外，在。相上接有額定電壓為220V,功率為40W,功率

因數為cose=0.5的日光燈一支。試求乙、乙、j4。設2=220&2V。（答案:

4二0.273@A,/w=0.2737-120%,/^=0.553/85.3°A,L=0.364/60°A)

N

習題5-5圖

5-6三相四線制380V電源供電給三層大樓，每一層作為一相負載，裝有數目杵同的

220V的日光燈和白熾燈，每層總功率2000W,總功率因數皆為0.91。試求（1）負載如何

接入電源？并畫出線路圖；（2）求全部滿載時的線電流及中線電流；（3）如第一層僅用’的

2

電燈，第二層僅用3的電燈，第三層滿載，各層的功率因數不變，問各線電流和中線電流

4

為多少？（答案：/；=10A；7jV=0；（3）7,4=5A；I,=7.5A；/c=10A；

IN=4.33A)

5-7單項選擇題

1.在三相交流電路中，負載對稱的條件是()。

(t7)|ZA|=|ZB|=|Zc|S)(pA=(pB=(pc(C)ZA=ZB=zc

2.某三角形連接的三相對稱負載接于三相對稱電源，線電流

與其對應的相電流的相位關系是()。

(a)線電流導前相電流30。(b)線電流滯后相電流30°

(c)兩者同相

3.作星形連接有中線的三相不對稱負載，接于對稱的三相四

線制電源上，則各相負載的電壓().

(a)不對稱(b)對稱⑹不一定對稱

4.對稱三相電路的無功功率Q=J5u/sin(p，式中角。為

()。

(a)線電壓與線電流的相位差角

(b)負載阻抗的阻抗角

(c)負載阻抗的阻抗角與30。之和

5.某三相對稱電路的線電壓〃AR=U/0sin((D，+3O°)V,

線電流zA=//V2sin((o/+(p)A,正相序。負載連接成星形，每相復阻抗

Z=|Z|Z(p。該三相電路的有功功率表達式為()。

。)gu/cos(30°+(p)(c)73(7/7/cos30c

6.某三相電源的電動勢分別為^A=20sin(314/+16,

eB=20sin(314r-104)V,ec=20sin(3I4r+136)V,當r=25s吐該三相電動

勢之和為()。

(b)

(a)20V卡v(c)0V

7、對稱星形負載接于線電壓為380V的三相四線制電源上，如

圖所示。當M點和D點同時斷開時，5為()。

(a)220V(b)380V(c)190V

8、在某對稱星形連接的三相負載電路中，已知線電壓

wAB=38(x/2sincorV，則C相電壓有效值相量(7C=()。

3)380/90,(h)220/9()'?220Z-90,

9、某三角形聯接的純電容負載接于三相對稱電源上，已知

各相容抗XC=6Q,線電流為10A,則三相視在功率()。

(a)1800VA(b)600VA(c)600W

10、三個額定電壓為380V的單相負載，當用線電壓為380V的

三相四線制電源供電時應接成()形。

(a)Y(b)A(c)Y或△均可

11、作三角形連接的三相對稱負載，均為RLC串聯電路，且R

二10C,X〃=Xc=5Q,當相電流有效值為/P=1A時，該三相負載的無功

功率Q=()o

(a)15Var(b)30Var(c)OVar

(答案：l.c;2.b;3.b;4.b,5.a;6.c;7.c;：8.b：9.b：lO.b；11.c)

第六章變壓器

學院（系）班級姓名學號第」一次

6-1某單相變壓器，一次側額定電壓二220V,二次側額定電壓=36V,一

次側額定電流LN=9.1A,試求二次側的額定電流（答案：l2N=55.6A）

6-2有一單相照明變壓器，容量為10kVA,額定電壓為3300V/220V。今欲在二次

側接上40W、220V的白熾燈，如果要變壓器在額定情況下運行，這種電燈可接多少盞？

并求一次、二次繞組的額定電流。（答案：〃二250盞；IXN=3.03A；l2N=45.5A）

6-3某單相變壓器一次繞組M=460匝，接于220V的電源上，空載電流略去不計。

現二次側需要三個電壓：U2i=110V,U22=36V,U23=6.3V；電流分別為

a=0.2A,=0.5A,/“=lA,負載均為電阻性。試求：（1）二次繞組匝數N2］、N”、

N23；（2）變壓器容量S和一次側電流力。（答案：7V21=230；N22=75；/V23=13;（2）

S=463VA-7,=0.21A)

6-4—信號源的內阻Ro為200Q,人的有效值為18V,負載電阻R、為

I0Q。求：⑴負載直接接在信號源上，信號源的輸出功率：(2)負載通

過變比為4的變壓器接到信號源時，信號源的輸出功率。

(答案：(l)/=0.086A,夕=73mW：(2)R[=424=160。，P=4(X)mW)

6-5已知信號源電壓為10V,內阻人為560。，負載電阻R/.為8Q,欲使負載獲得最

大功率，阻抗需要變換，今在信號源與負載之間接入一變壓器，如圖所示。(1)試求變壓器

最合理的變比；(2)原、副邊電流及電壓；(3)負載獲得的功率。(答案：(1)K=8.4；

(2)U,=5V；4=0.6V；/,=9mA；I2=75inA(3)PL=45mW)

習題6-5圖

第七章三相交流異步電動機

學院（系）班級姓名學號第」次

7-1有一臺三相異步電動機，其額定轉速〃N=975"min,電源頻率力=50Hz。試

求電動機的磁極對數和額定負載時的轉差率。（答案：P=3；S..=0.025）

7-2

有一臺三相四極異步電動機，頻率為50Hz,nN=1425r/min,轉子電阻

R2=0.02Q,感抗X2O=0.080,E,/E2=10,當耳=200V時，求（1）電動機起

動瞬間（〃=（））時轉子每相電路的電動勢上20，電流，20和功率因數COSQo：（2）額定轉

速時的馬、和cosge（答案：（1）后20=20丫，12（）=242.54A,cos^20=0.243

(2)E2=IV,/2=49A,cos。？=0.98)

第七章三相交流異步電動機

學院（系）班級姓名學號第_2_次

7-3有一臺Y225M—4型三相異步電動機，其額定數據如下表所示，試求：（1）額定電

流（2）額定轉差率%;（3）額定轉矩，,、最大轉矩起動轉矩北。

4a>:/7v

功率轉速電壓效率功率因數1.〃NTJTN

45kW1480廠/min380V92.3%0.887.01.92.2

(答案:(1)I八N=84.2A；(2)SN=0IV.013；(3)TN=2I9II<01A.4N?m;T=638.8N?m;

Tq=551.8Nm)

7?4某鼠籠式異步電動機，電壓為380V,接法為△形，額定功率

為40kW,額定轉速為1470r/min,Tst/TN=1.2。求：⑴額定轉矩TN

；⑵采用Y-A起動時，負載轉矩須應小于何值？（⑴心=259.86Nm,

（2）7；lY=1xl,27；=103.94Nm，負載幾必須小于103.94Nm）

7-5一臺三相異步電動機，銘牌數據如下：Y形接法，PN=2.2kW,

UN=380V,nN=2970r/min,如=82%,八=0.83。試求此電動機的額定相電

流，線電流及額定轉矩，并問這臺電動機能否采用Y-A起動方法來

減小起動電流？為什么？（答案：電動機Y接，//=Zp=/N=4.91A,

TN=7.07N-m,因為電動機在額定運行時的定子繞組連接方式為Y

接，所以不能采用丫一△起動法降低起動電流。）

7-6-臺三相異步電動機，銘牌數據如下：△接法，UN=380V,

IN=15.2A,nN=1450r/nin,rjN=87%,cos（pN=0.86,Is,/IN=6.5,Tm^/TN=1.8

o（1）求此電動機短時能帶動的最大負載轉矩是多少？（2）如果電源允許的最大起動電流

為30A,試問能否采用丫一△方法起動該電動機？（答案：（1）7；iax=88.74N.m；不

能。）

7—7Y801-2型三相異步電動機的額定數據如下：4二380V,ZN=

1.9A,PN=0.75kW,〃N=2825r/min,=0.84,Y形接法。求：（1）在額定情況下

的效率外和額定轉矩7N：（2）若電源線電壓為220V,該電動機應采

用何種接法才能正常運轉？此時的額定線電流為多少？（答案：

（1）〃N=0.715,7；=2.54N-m；⑵電源線電壓為220V,應采用△形接法才

能正常運轉〃=V3/Y/=3.3A)

7-8、單項選擇題

1、三相異步電動機在額定負載下欠壓運行，其定子電流將

)。

(a)小于額定電流

(b)大于額定電流

(c)等于額定電流

2、三相異步電動機在額定電壓和額定頻率下運行時，若負

載發生變化，則旋轉磁場每極的磁通()。

(a)基本保持不變

(b)隨負載增大而增大

(c)隨負載增大而減小

3、繞線式三相異步電動機，如將轉子電阻加大，其起動轉矩將

)。

(a)增大(b)下降⑹不變

(提示:%=K/北)

K2?義90

4、三相鼠籠式異步電動機在空載和滿載兩種情況下的起動

電流的關系是()。

(a)滿載起動電流較大

(b)空載起動電流較大

(c)兩者相等

5、三相鼠籠式異步電動機在空載和滿載兩種情況下的起動

轉矩的關系是()。

(a)滿載起動轉矩較大

(b)空載起動轉矩較大

(c)兩者相等

6、在起重設備上的繞線式異步電動機常采用的起動方式是

()。

(a)轉子串電阻起動法(b)降壓起動法⑹直接起動法

7、三相異步電動機的同步轉速決定于()。

(a)電源頻率(b)磁極對數⑹電源頻率和磁極對數

8、三相鼠籠式電動機轉子電路的感應電動勢七2與轉差率S

的關系是()。

(a)E2OCS(b)E2ocl/.v(c)無關

9、三相異步電動機的轉速越高，其轉差率()。

(a)越大(b)越小(c)不變

步電

在

電

頻率

行時

若負

異

動

額定

壓和

額定

10、三相下運

轉磁

每極

旋

場

的

載發生變化，磁通

保

基本

持

zX不變

(aJ

\/

負戰

大

增大

隨

增

zb\而

(M

x/

負

增大

減

隨

載

z而d

(C、

x

率

步

機

轉差

其轉

為

異

動

的

時

速

目S

11、三相

(a)額定轉速(b)同步轉速(c)零

12、三相異步電動機的旋轉方向決定于()。

(a)電源電壓大小

(b)電源頻率高低

(c)定子電流的相序

13、額定電壓為380/220V的三相異步電動機，在接成Y形和接成

△形兩種情況下運行時，其額定電流/丫和右的美系是()。

(a)=V3/Y(b)/Y=V3/A(C)IY=ZA

14、一般規定電動機工作電壓允許的波動范圍是()。

(a)±1%(b)±2%(c)±5%

15、在額定情況下運行的三相異步電動機，若電源電壓突然下降，

而負載轉矩不變，則定子電流和轉速的變化情況為()。

(a)定子電流減小，轉下降；

(b)定子電流減小，轉升高；

(c)定于電流增大，轉下降；

(d)定子電流增大，轉速升高。

16.鼠籠式、繞線式異步電動機區別在于()。

a.定子結構b.轉子結構c定子和轉子的結構均

(答案：Lb;2.a;3.a;4.c,5.c;

6.a;7.c;8.a；9.b：lO.a；

1l.c;12.c;I3.a：14.c;15.c;16.b)

第八章低壓電器與繼電接觸控制

學院（系）班級姓名學號第」L次

8-1填空題：

1、復合按鈕被按下時先斷開開后閉合。

2、HZ10-20/3型的組合開關，其額定電流為、—極、交流額定電壓為0

3、自動空氣斷路器中的、對電路完成欠壓保護和過載保護的功能。

4、交流接觸器通電后，兩對觸點的動作順序是：“先斷開，后閉合”。

5、按使繼電器動作的參數進行分類，繼電器可分為：、、

和、壓力繼電器等。按它們的用途進行分類，繼電器可分為

和O

8-2簡答題：

1、短路保護和過我保護的主要區別是什么？

2、分別畫出接觸器聯鎖和按鈕聯鎖的正反轉控制電路圖，說明電路中各元件的名稱

和作用并簡述電路中的保護措施。

第八章低壓電器與繼電接觸控制

學院（系）班級姓名學號第_2J欠

8-3畫出能在兩個不同地點起動和停轉電動機的主電路和控

制電路，并使其具有短路及過載保護功能。

8-4請用文字說明下圖的電動機正反轉電路中存在的錯誤之

處，并畫出正確電珞。

8-5畫出三相異步電動機即可點動又可連續運行的電氣控制線路。

8-6圖示為電動機和M2的聯鎖控制電路。試說明M1和M2之

間的聯鎖美系，并問電動機必可否單獨運行？過我后能否繼

續運行？

(答案：⑴M1先起動運行后M2才能起動；M2停止后才能停M)；(2)M]

能單獨運行；(3)M,過載時M2不能繼續運行，與M1一起停車。)

8-7單項選擇題

1、在電動機的繼電器接觸器控制電路中，零壓保護的功能是

)。

(0防止電源電壓降低燒壞電動機；

(d)防止停電后再恢復供電時電動機自行起動；

(e)實現短路保護。

2、在電動機的繼電器接觸器控制電路中，熱繼電器的正確

連接方法應當是()0

(a)熱繼電器的發熱元件串接在主電路內，而把它的動合觸點

與接觸器的線圈串聯接在控制電路內；

(b)熱繼電器的發熱元件串聯接在主電路內，而把它的動斷

觸點與接觸器的線圈串聯接在控制電路內；

(0熱繼電器的發熱元件并接在主電路內，而把它的動斷觸

點與接觸器的線圈并聯接在控制電路內。

3、在圖示電路中，SB是按鈕，KM是接觸器，KM,控制電動機

M1,KM2控制電動機M2,能單獨運行的電動機是()。

(a)M)(b)M2(C)M,和M2都可以

4、在圖示的控制電路中，按下SB2,則()。

(a)KM),KT和KM2可時通電，按下SB1后經過一定時間KM2斷電;

(b)KM—KT和KM2同時通電，經過一定時間后KM2斷電；

(c)KM1和KT線圈同時通電，經過一定時間后KM2線圈通電。

5、在電動機的繼電器接觸器控制電路中，熱繼電器的功能是

實現()。

(a)短路保護(b)零壓保護⑹過載保護

6、在圖示控制電路中，SB是按鈕，KM是接觸器。若按動SB2，則

()。

(a)接觸器KM2通電動作后KM|跟著動作；

(b)只有接觸器KM2通電動作：

(c)只有接觸器KM2通電動作.

7、圖示控制電路中，在接通電源后將出現的現象是()。

?SB?SB2KM