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吉林市到长白山

时间:2020-07-04 09:14  编辑:聂荣建设银行

吉林市到长白山

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UAB=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)

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。

3.(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为变压比。

4.(2分)有两个电容元件C1、C2,已知C1=2.5uF,耐压为250V;C2=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C1,最高能够承受的电荷量为库伦;对C2,最高能够承受的电荷量为库伦;显然C2的电荷量只能取Q1,于是电路电压最高不允许超过

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=U1+U2+U3)

解决此类问题一般画相量图是比较有效的。

6.(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。

7.(5分)图示电阻网络,已【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:

于是开关S上通过的电流为。

8.(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5A。

【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态,因此总电流必然与总电压同方向,电容C中电流超前90º,R、L串联电路中电流滞后一个阻抗角。要保持总电流与总电压同方向,必须使的垂直分量与正好相抵消,于是总电流

9.(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。

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

显然,当时,与R变化无关,即R变化时,电流表读数不变。

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)-3A(B)-1A(C)1A(D)3A

【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Rab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A

3.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】

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)。

(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

还可以这样解:根据阻抗表达式知电阻,于是

按下式求解则错误,为什么?

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。

(A)(B)

(C)(D)

【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,电阻两端电压与电流同方向,总电压超前60º,于是

,即,故选A

8.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

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IA为(A)。

(A)6A(B)4A(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)。

(A)(B)(C)(D)

12.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)。()

(A)0.01s(B)0.04s(C)0.05s(D)0.5s

【解析】

本题考查的是一阶零状态响应。

建立图示等效电路,问题可转化为:开关S原来处于打开状态,当t=0时,S闭合,问经过多长时间电流达到30A?

建立方程:

解得:

(A)

令i=30A,代入上式,可求得:

t≈0.04s

得分

评卷人

复核人

三、计算题(共2小题,每小题12分)

1、某正弦交流电路两端的电压为

,

通过的电流为

,

试求:

①该电路的等效电阻与电抗。

②该电路的功率因数,并判断电路呈感性还是容性。

③该电路的有功功率P、无功功率Q和视在功率S。

【解】

根据电压、电流瞬时值表达式,写出电压相量与电流相量:

(3分)

(注意:应先将电流瞬时表达式转变成正弦函数形式)

①(Ω),于是

R=10Ω,X=10Ω(3分)

②,功率因数,电路呈容性。(3分)

(3分)

2.如图所示三相电路中,对称三相电压源线电压为380V,Z1=-j10Ω,Z2=(5+j12)Ω,R=2Ω。求各电流表读数及功率表的读数。

【解】

根据对称性:

电流表A1的读数为

,

电流表A2的读数0。

功率表电压线圈中的电压为,定义:

=j65.8(A)

功率表电流线圈中的电流为

功率表的读数为

得分

评卷人

复核人

四、设计题(10分)

试设计用电压表、电流表和功率表测定一个线圈参数(R、L)的电路,要求画出电路图,并作相关说明。

【解】

测试电路图如下,图中T为自耦调压变压器,采用电压线圈前接式测法。

假设电压表读数为U,电流表读数为I,功率表读数为P,则

式中为电源角频率。

得分

评卷人

复核人

五、证明题(12分)

如图所示正弦交流电路,已知L=1mH,R0=1kΩ,Z=3+j5Ω。

1.当时,C值多大?

2.当条件1满足时,证明入端复阻抗Zi=R0。

1.【解】

如图,以O点为参考点,列出A、B两点的节点电压方程:

考虑到,则,化简上面二式,可求得:

2.【证】

将A、B等效成一点,入端阻抗为

代入并化简,可求得:

。

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