(带答案2009级11-12班)2009-2010上学期《电工学》期终试题

1专业：班级：姓名：考号：座号：………………○…………密……………○……………封…………○…………线……………REREIUUIREIREUIUA.B.C.D.2ΩRab3A2A2009-2010学年第一学期期终考试2009级11-12班《电工学》试卷(时间90分钟，总分100分)题号一二三四五总分得分一、选择题（本大题共25个小题，每小题2分，共50分。在每小题列出的选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项选出，并填写在下面的答题表中。）123456789101112131415BABCADADBCDBCAD16171819202122232425CABCADBBAC1.在电路的基本组成中，用于把其他形式的能转化成电能的是（）。【B】A.负载B.电源C.连接导线D.控制装置2.电路中任意两点间的电压高，则（）。【A】A.这两点的电位差大B.这两点的电位都高C.这两点的电位都大于零D.都不对3.一段导线的电阻为R，若将其从中间对折合并成一条新导线，其阻值为（）。【B】A.RB.R/4C.R/8D.2R4.12V6W的灯泡，接上6V电源，通过灯丝的实际电流是（）。【C】A.1AB.0.5AC.0.25AD.0.125A5.电源电动势是2V，内电阻是0.1Ω，当外电路断路时，电路中的电流和端电压分别为（）。【A】A.0A2VB.20A2VC.20A0VD.0A0V6.给内阻为9KΩ，量程为1V的电压表串联电阻后，量程扩大为10V，则串联电阻为（）。【D】A.1KΩB.90KΩC.99KΩD.81KΩ7.图1所示电路中，电阻R的阻值为（）。【A】A.1ΩB.5ΩC.7ΩD.6Ω8.某电路的计算结果是：I2=2A，I3=－3A，它表明：（）。【D】A.电流I2与电流I3方向相反B.电流I2大于I3C.I3的实际方向与参考方向相同D.电流I3大于I29.在图2所示电路中，与方程U=IR－E相对应的电路是（）。【B】10.在图3所示电路中，已知I1=0.8A，I2=0.6A，则通过电阻R4的电流为（）。【C】A.1.4AB.0.6AC.0.8AD.0.2A图1图2第1页共4页2R1R34ΩR2R43ΩII1I2专业：班级：姓名：考号：座号：………………○…………密……………○……………封…………○…………线……………11.法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（）。【D】A.穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比B.与穿过这一闭合电路的磁通成正比C.与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比D.与与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比12.线圈中产生的自感电动势总是（）。【B】A.与线圈内的原电流方向相反B.阻碍线圈内的原电流的变化C.与线圈内的原电流方向相同D.上面三种说法都不正确13.空气、铜、铁各属于（）。【C】A.顺磁物质、铁磁物质、铁磁物质B.顺磁物质、顺磁物质、铁磁物质C.顺磁物质、反磁物质、铁磁物质D.反磁物质、反磁物质、铁磁物质14.如图4所示正弦交流电压波形，其瞬时值表达式为（）。【A】A.u=10sin(ωt＋π)VB.u=－10sin(ωt－π/2)VC.u=10sin(ωt－π/2)VD.u=20sin(ωt＋π)V15.两个正弦量，u1=10sin(314t－90°)V，u2=10sin(628t－30°)V则，（）。A.u1比u2超前60°B.u1比u2滞后60°【D】C.u1比u2超前90°D.不能判断相位差16.如图5所示相量图中，交流电压u1和u2的相位关系为（）。【C】A.u1比u2超前30°B.u1比u2滞后75°C.u1比u2超前75°D.无法确定17.正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（）。【A】A.I=U/RB.Im=U/RC.i=U/RD.I=Um/R18.纯电感电路中，已知电流的初相位为－90°，则电压的初相位是（）。A.90°B.0°C.－90°D.180°【B】19.RLC串联电路，已知条件如下，则电路（）属电感性电路。【C】A.R=5Ω，XL=4Ω，XC=4ΩB.R=5Ω，XL=4Ω，XC=7ΩC.R=5Ω，XL=7Ω，XC=4ΩD.R=5Ω，XL=5Ω，XC=5Ω20.加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压uC=100sin(ωt－π/3)V，则通过它的电流瞬时值表达式为（）。【A】A.iC=sin(ωt＋π/6)AB.iC=sin(ωt＋π/3)AC.iC=2sin(ωt＋π/3)AD.iC=2sin(ωt＋π/6)A21.已知RLC串联电路端电压U=20V，各元件两端的电压UR=12V，UC=32V，UL=（）。【D】A.4VB.28VC.12VD.16V22.电动势E=24V的直流电源（内阻忽略不计）加于RL串联电路，已知R=4Ω，L=8H，则电路中的电流为（）。【B】A.0AB.6AC.2AD.3A23.在频率为50Hz的交流电路中，电容的容抗和电感的感抗相等，现将频率提高到500Hz，则容抗与感抗之比为（）。【B】A.100B.0.01C.10D.100024.若电路中某元件两端的电压u=36sin(314t＋π/2)V，电流i=10sin（314t）A，则该元件为（）。【A】A.电感B.电阻C.电容D.RLC串联元件25.对于电容元件，下列关于无功功率的说法正确的是（）。【C】A.无功功率就是无用的功率B.无功功率是表示电容元件建立电场能量的平均功率C.无功功率是表示电容元件与外电路进行能量交换的瞬时功率的最大值D.以上说法都不正确图3u(V)ωtO-10π2ππ/23π/2图4U1.30°U2.45°图5第2页共4页3E1R1E2R2E4R4E3R3IABCDEFG专业：班级：姓名：考号：座号：………………○…………密……………○……………封…………○…………线……………二、简答题（本大题共5个小题，每小题4分，共20分）1.简述用普通指针式万用表测量电压时应注意的事项。①对交流、直流电压应分别采用万用表的交流电压挡和直流电压挡测量。（1分）②万用表必须并联在被测电路的两端。（1分）③测量直流电压时要注意极性，即万用表的“＋”端（红表笔）接高电位，“－”端（黑表笔）接低电位。（1分）④估计被测电压的大小，选择适当的量程。指针处于刻度盘2/3以上位置时，测量结果较为准确。（1分）2、什么是电磁感应现象？电磁感应产生的条件是什么？答：利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。（2分）电磁感应产生的条件是穿过线圈回路的磁通必须发生变化。（2分）3.图6所示电路中，N1和N2为变压器的两个绕组，当开关SW突然闭合时，直流电压表反向偏转，试确定两个绕组的同名端。答：当开关SW突然闭合时，N1绕组产生自感电动势，极性为1正2负；（1分）N2绕组产生互感电动势，由于直流电压表反向偏转，所以其极性为4正3负。（1分）由以上分析可知，端子1和端子4是同名端。（2分）4.什么是功率因数？提高功率因数有什么意义？答：有功功率P与视在功率S之比称为功率因数，用cos表示，即cos=P/S。（2分）提高功率因数有以下两个方面的重要意义：①充分利用电源设备的容量；（1分）②减小供电线路的功率损耗和线路压降，提高供电质量。（1分）5.说明正弦交流电的三要素及其所表示的物理意义。答：正弦交流电的三要素是最大值、角频率和初相位。（1分）最大值反映了正弦交流电的变化范围，（1分）角频率反映了正弦交流电的变化快慢，（1分）初相位反映了正弦交流电的起始状态。（1分）三、计算题（本大题共3个小题，1题9分，2题8分，3题13分，共30分）1.图7所示电路中，已知：E1=12V，E2=9V，E3=18V，E4=3V，R1=R2=R3=R4=10Ω，求：⑴回路中的电流I⑵F点的电位UF⑶E、B两点间的电压UEB图7第3页共4页REVN1N2SW1234＋－图64专业：班级：姓名：考号：座号：………………○…………密……………○……………封…………○…………线……………解：⑴由基尔霍夫电压定律，得（R1+R2+R3+R4）I+E1－E2－E3+E4=0，代入数值，得40I=12∴I=0.3(A)………………..….3分⑵F点的电位UF为：UF＝E3－IR4－E4＝18－0.3×10－3＝12(V)………………..….3分⑶E、B两点间的电压UEB为：UEB＝－E2+IR2+IR1＝－9+0.3×20＝－3(V).………………..….3分2.图8所示为一个正弦交流电压的波形图，试根据波形图计算它的周期、频率、角频率、初相位、最大值、有效值，并写出它的解析式。（8分）解：周期T=0.02s（1分）频率f=1/T=1/0.02=50Hz（1分）角频率ω=2πf=314rad/s（1分）初相位o=90°（1分）最大值Um=10V（1分）有效值U=Um/2=7.07V（1分）解析式为u=10sin(314t+90°)V（2分）3.图9所示RLC串联电路，已知u=402sin(ωt+45°)V，R=8Ω，XL=6Ω，XC=6Ω，求：⑴电路的电抗X、阻抗Z；⑵电路中的电流I；⑶有功功率P；⑷感性无功QL、容性无功QC、总无功功率Q。⑸画出电压和电流的相量图解：⑴电抗X=XL－XC=0Ω阻抗Z=22XR=R=8Ω（3分）⑵电流I=U/Z=40/8=5A（2分）⑶有功功率P=I2R=52×8=200W（2分）⑷感性无功QL=I2XL=52×6=150Var容性无功QC=I2XC=52×6=150Var总无功功率Q=QL－QC=0Var（3分）⑸电压和电流的相量图如右图所示。（3分）图8u(V)t(s)O-100.0110RLCu图9U.U.U.I.U.CLR第4页共4页