中級(jí)電工考試題庫(kù)及答案一、選擇題1.基爾霍夫第一定律（節(jié)點(diǎn)電流定律）指出，在任意時(shí)刻，流入一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流之和（）流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。A.大于B.小于C.等于D.不確定答案：C解析：基爾霍夫第一定律即節(jié)點(diǎn)電流定律，其內(nèi)容為在任意時(shí)刻，流入一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和，這是基于電荷守恒定律得出的結(jié)論。2.正弦交流電的三要素是（）。A.最大值、頻率、初相位B.有效值、頻率、初相位C.最大值、周期、相位差D.有效值、周期、相位差答案：A解析：正弦交流電的三要素是最大值、頻率和初相位。最大值反映了交流電的變化幅度；頻率表示交流電變化的快慢；初相位確定了交流電在起始時(shí)刻的狀態(tài)。3.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由（）決定。A.電源電壓大小B.電源頻率高低C.定子電流的相序D.繞組的匝數(shù)答案：C解析：三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由定子電流的相序決定。改變定子電流的相序，即改變?nèi)我鈨上嚯娫淳€的接法，電動(dòng)機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。4.萬(wàn)用表在測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)將其（）在被測(cè)電路中。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.混聯(lián)D.短接答案：B解析：萬(wàn)用表測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路中。因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路電壓相等，這樣萬(wàn)用表才能準(zhǔn)確測(cè)量出被測(cè)部分的電壓。5.下列哪種電力電纜的絕緣性能最好（）。A.油浸紙絕緣電纜B.聚氯乙烯絕緣電纜C.交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜D.橡膠絕緣電纜答案：C解析：交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜具有良好的電氣性能、耐熱性能和機(jī)械性能，其絕緣性能在幾種常見(jiàn)電纜中是最好的。油浸紙絕緣電纜易受潮濕影響；聚氯乙烯絕緣電纜絕緣性能相對(duì)一般；橡膠絕緣電纜耐老化性能較差。6.電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁（）。A.開(kāi)路B.短路C.接地D.接熔斷器答案：A解析：電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開(kāi)路。因?yàn)殡娏骰ジ衅髡＿\(yùn)行時(shí)二次側(cè)接近短路狀態(tài)，一旦開(kāi)路，二次側(cè)會(huì)產(chǎn)生很高的電壓，可能危及設(shè)備和人身安全。7.熱繼電器的作用是（）。A.短路保護(hù)B.過(guò)載保護(hù)C.失壓保護(hù)D.欠壓保護(hù)答案：B解析：熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，電流增大，熱繼電器的雙金屬片受熱彎曲，推動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，切斷電路，起到保護(hù)作用。8.低壓斷路器的熱脫扣器的作用是（）。A.短路保護(hù)B.過(guò)載保護(hù)C.失壓保護(hù)D.欠壓保護(hù)答案：B解析：低壓斷路器的熱脫扣器用于過(guò)載保護(hù)。當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片變形，推動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷開(kāi)電路。9.用鉗形電流表測(cè)量電流時(shí)，若將被測(cè)導(dǎo)線在鉗口中繞2圈，則讀數(shù)（）。A.是實(shí)際電流的2倍B.是實(shí)際電流的一半C.與實(shí)際電流相等D.不確定答案：A解析：用鉗形電流表測(cè)量電流時(shí)，若將被測(cè)導(dǎo)線在鉗口中繞n圈，讀數(shù)是實(shí)際電流的n倍。這里繞2圈，所以讀數(shù)是實(shí)際電流的2倍。10.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法不包括（）。A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速C.改變電樞回路電阻調(diào)速D.改變電源頻率調(diào)速答案：D解析：直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有改變電樞電壓調(diào)速、改變勵(lì)磁磁通調(diào)速和改變電樞回路電阻調(diào)速。而改變電源頻率調(diào)速是交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，直流電動(dòng)機(jī)不存在電源頻率的概念。二、判斷題1.純電阻電路中，電壓和電流的相位是相同的。（）答案：正確解析：在純電阻電路中，根據(jù)歐姆定律\(I=U/R\)，電壓和電流的變化是同步的，所以它們的相位相同。2.三相四線制系統(tǒng)中，中線的作用是使不對(duì)稱負(fù)載的相電壓保持對(duì)稱。（）答案：正確解析：在三相四線制系統(tǒng)中，當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，中線可以提供電流通路，使各相負(fù)載的相電壓保持對(duì)稱，保證負(fù)載正常工作。3.接觸器的主觸點(diǎn)一般用于控制主電路，輔助觸點(diǎn)用于控制控制電路。（）答案：正確解析：接觸器主觸點(diǎn)通過(guò)的電流較大，用于接通和斷開(kāi)主電路；輔助觸點(diǎn)通過(guò)的電流較小，用于控制電路中實(shí)現(xiàn)自鎖、互鎖等控制功能。4.萬(wàn)用表可以帶電測(cè)量電阻。（）答案：錯(cuò)誤解析：萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)必須在被測(cè)電路斷電的情況下進(jìn)行。如果帶電測(cè)量，電路中的電壓會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，甚至可能損壞萬(wàn)用表。5.變壓器的變比等于一次側(cè)匝數(shù)與二次側(cè)匝數(shù)之比。（）答案：正確解析：變壓器的變比\(k=N_1/N_2\)，其中\(zhòng)(N_1\)是一次側(cè)匝數(shù)，\(N_2\)是二次側(cè)匝數(shù)。6.電容器在直流電路中相當(dāng)于短路。（）答案：錯(cuò)誤解析：電容器在直流電路中，充電結(jié)束后相當(dāng)于開(kāi)路，因?yàn)殡娙萜鲀蓸O板間是絕緣介質(zhì)，直流電無(wú)法通過(guò)。7.電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流一般是額定電流的5-7倍。（）答案：正確解析：三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的相對(duì)切割速度很大，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流都很大，從而使定子電流也很大，一般啟動(dòng)電流是額定電流的5-7倍。8.電流互感器一次繞組匝數(shù)多，二次繞組匝數(shù)少。（）答案：錯(cuò)誤解析：電流互感器一次繞組匝數(shù)少，二次繞組匝數(shù)多。這樣可以將大電流變換為小電流進(jìn)行測(cè)量和保護(hù)。9.絕緣電阻表在使用前應(yīng)進(jìn)行開(kāi)路和短路試驗(yàn)。（）答案：正確解析：絕緣電阻表在使用前進(jìn)行開(kāi)路和短路試驗(yàn)是為了檢查其是否正常工作。開(kāi)路時(shí)指針應(yīng)指在“∞”處，短路時(shí)指針應(yīng)指在“0”處。10.電力系統(tǒng)中，通常采用并聯(lián)電容器的方法來(lái)提高功率因數(shù)。（）答案：正確解析：在電力系統(tǒng)中，感性負(fù)載較多，會(huì)使功率因數(shù)降低。并聯(lián)電容器可以提供容性無(wú)功功率，補(bǔ)償感性無(wú)功功率，從而提高功率因數(shù)。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。答案：三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入三相交流電后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速\(n_0\)，其大小由電源頻率\(f\)和電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)\(p\)決定，公式為\(n_0=\frac{60f}{p}\)。轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中切割磁力線，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)子繞組中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。載流的轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速\(n\)始終低于同步轉(zhuǎn)速\(n_0\)，即存在轉(zhuǎn)差率\(s=\frac{n_0-n}{n_0}\)，所以稱為異步電動(dòng)機(jī)。2.簡(jiǎn)述如何選擇電動(dòng)機(jī)的功率。答案：選擇電動(dòng)機(jī)的功率需要考慮以下幾個(gè)方面：（1）負(fù)載性質(zhì)：首先要確定負(fù)載是恒功率負(fù)載、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載還是變負(fù)載。對(duì)于恒功率負(fù)載，電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)根據(jù)負(fù)載的最大功率來(lái)選擇；對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)根據(jù)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算。（2）負(fù)載功率：計(jì)算負(fù)載所需的功率\(P_{L}\)，可以通過(guò)測(cè)量負(fù)載的電壓、電流和功率因數(shù)等參數(shù)，或者根據(jù)負(fù)載的機(jī)械特性進(jìn)行估算。（3）運(yùn)行方式：考慮電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式是連續(xù)運(yùn)行、短時(shí)運(yùn)行還是重復(fù)短時(shí)運(yùn)行。對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，其額定功率應(yīng)不小于負(fù)載的持續(xù)功率；對(duì)于短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，可以選擇功率稍小的電動(dòng)機(jī)，但要保證電動(dòng)機(jī)在短時(shí)過(guò)載時(shí)不損壞；對(duì)于重復(fù)短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，需要根據(jù)負(fù)載的工作周期和負(fù)載持續(xù)率來(lái)選擇合適的功率。（4）效率和功率因數(shù)：選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，要考慮電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)。效率高的電動(dòng)機(jī)可以減少能量損耗，功率因數(shù)高的電動(dòng)機(jī)可以提高電網(wǎng)的利用率。（5）余量：為了保證電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中有一定的過(guò)載能力，通常在計(jì)算出的負(fù)載功率基礎(chǔ)上，再增加一定的余量，一般余量為10%-20%。3.簡(jiǎn)述萬(wàn)用表的使用注意事項(xiàng)。答案：萬(wàn)用表使用時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：（1）測(cè)量前的準(zhǔn)備：-檢查表針是否指在機(jī)械零位上，若不在，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。-根據(jù)測(cè)量對(duì)象，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于合適的測(cè)量檔位和量程。如果無(wú)法估計(jì)被測(cè)量的大小，應(yīng)先選擇最高量程進(jìn)行試測(cè)，然后再根據(jù)測(cè)量結(jié)果選擇合適的量程。（2）測(cè)量電壓時(shí)：-萬(wàn)用表應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路中。-測(cè)量直流電壓時(shí)，要注意正負(fù)極性，紅表筆接高電位端，黑表筆接低電位端。-不能用萬(wàn)用表測(cè)量高于其額定電壓的電壓。（3）測(cè)量電流時(shí)：-萬(wàn)用表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中。-同樣要注意直流電流的正負(fù)極性。-測(cè)量電流時(shí)，不能超過(guò)萬(wàn)用表的最大量程，否則可能損壞萬(wàn)用表。（4）測(cè)量電阻時(shí)：-被測(cè)電路必須停電，不能帶電測(cè)量電阻。-測(cè)量前要進(jìn)行歐姆調(diào)零，即將兩表筆短接，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使表針指在歐姆零位上。如果調(diào)不到零位，可能是電池電壓不足，應(yīng)更換電池。-測(cè)量電阻時(shí)，不能用手同時(shí)接觸表筆的金屬部分，以免人體電阻影響測(cè)量結(jié)果。（5）其他注意事項(xiàng)：-萬(wàn)用表使用完畢后，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于交流電壓最高量程檔，防止下次使用時(shí)因誤操作而損壞萬(wàn)用表。-要定期檢查萬(wàn)用表的電池和表筆等部件，確保其正常工作。4.簡(jiǎn)述熱繼電器的工作原理和使用注意事項(xiàng)。答案：工作原理：熱繼電器主要由發(fā)熱元件、雙金屬片和觸點(diǎn)等部分組成。發(fā)熱元件串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的主電路中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片受熱彎曲，但彎曲程度不足以使觸點(diǎn)動(dòng)作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，電流增大，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量增多，雙金屬片受熱彎曲的程度加大，推動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，切斷控制電路，使接觸器線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)不受過(guò)載損壞。使用注意事項(xiàng)：（1）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選擇合適的熱繼電器。熱繼電器的額定電流應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。（2）熱繼電器的安裝位置要合適，應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離熱源、通風(fēng)良好的地方，避免因環(huán)境溫度過(guò)高影響其動(dòng)作準(zhǔn)確性。（3）熱繼電器的連接要牢固，接線應(yīng)正確，避免因接觸不良導(dǎo)致發(fā)熱元件過(guò)熱而誤動(dòng)作。（4）熱繼電器在使用過(guò)程中，要定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，檢查觸點(diǎn)是否良好，雙金屬片是否變形等。（5）當(dāng)熱繼電器動(dòng)作后，應(yīng)先查明過(guò)載原因，排除故障后再按復(fù)位按鈕使其復(fù)位。一般情況下，熱繼電器自動(dòng)復(fù)位的時(shí)間較長(zhǎng)，為了縮短時(shí)間，可采用手動(dòng)復(fù)位方式。四、計(jì)算題1.已知一個(gè)電阻\(R=10\Omega\)，兩端加的電壓\(U=220V\)，求通過(guò)電阻的電流\(I\)和電阻消耗的功率\(P\)。答案：根據(jù)歐姆定律\(I=\frac{U}{R}\)，可得：\(I=\frac{220}{10}=22A\)根據(jù)功率公式\(P=UI\)，可得：\(P=220×22=4840W\)或者根據(jù)\(P=I^{2}R\)，\(P=22^{2}×10=4840W\)，也可根據(jù)\(P=\frac{U^{2}}{R}\)，\(P=\frac{220^{2}}{10}=4840W\)。2.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率\(P_{N}=15kW\)，額定電壓\(U_{N}=380V\)，功率因數(shù)\(\cos\varphi=0.85\)，效率\(\eta=0.9\)，求電動(dòng)機(jī)的額定電流\(I_{N}\)。答案：對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，其功率計(jì)算公式為\(P_{N}=\sqrt{3}U_{N}I_{N}\cos\varphi\eta\)。則額定電流\(I_{N}=\frac{P_{N}}{\sqrt{3}U_{N}\cos\varphi\eta}\)。將\(P_{N}=15×10^{3}W\)，\(U_{N}=380V\)，\(\cos\varphi=0.85\)，\(\eta=0.9\)代入上式可得：\(I_{N}=\frac{15×10^{3}}{\sqrt{3}×380×0.85×0.9}\approx30.3A\)3.有一個(gè)電容器，電容\(C=100\muF\)，接在頻率\(f=50Hz\)，電壓\(U=220V\)的交流電源上，求電容器的容抗\(X_{C}\)和通過(guò)電容器的電流\(I\)。答案：根據(jù)容抗公式\(X_{C}=\frac{1}{2\pifC}\)，可得：\(C=100×10^{-6}F\)，\(f=50Hz\)\(X_{C}=\frac{1}{2\pi×50×100×10^{-6}}\approx31.83\Omega\)根據(jù)歐姆定律\(I=\frac{U}{X_{C}}\)，可得：\(I=\frac{220}{31.83}\approx6.91A\)五、論述題1.論述如何提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)以及提高功率因數(shù)的意義。答案：提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)的方法主要有以下幾種：（1）合理選擇電動(dòng)機(jī)的容量：避免電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于輕載或空載運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在輕載或空載時(shí)，功率因數(shù)較低。選擇合適容量的電動(dòng)機(jī)，使其接近滿載運(yùn)行，可以提高功率因數(shù)。（2）采用同步電動(dòng)機(jī)：同步電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)改變其功率因數(shù)，既可以運(yùn)行在滯后功率因數(shù)狀態(tài)，也可以運(yùn)行在超前功率因數(shù)狀態(tài)。當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)過(guò)勵(lì)運(yùn)行時(shí)，能夠向電網(wǎng)提供容性無(wú)功功率，從而提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。（3）并聯(lián)電容器：這是最常用的提高功率因數(shù)的方法。在感性負(fù)載兩端并聯(lián)適當(dāng)容量的電容器，電容器可以提供容性無(wú)功功率，補(bǔ)償感性負(fù)載所需的無(wú)功功率，使總的無(wú)功功率減少，從而提高功率因數(shù)。并聯(lián)電容器可以集中補(bǔ)償，也可以分散補(bǔ)償。集中補(bǔ)償是將電容器安裝在變電站的低壓母線上，對(duì)整個(gè)變電站的負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償；分散補(bǔ)償是將電容器安裝在各個(gè)用電設(shè)備附近，對(duì)單個(gè)用電設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償。（4）采用無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置：無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置可以根據(jù)電網(wǎng)的無(wú)功功率變化情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)電容器的投入和切除，使功率因數(shù)保持在一個(gè)較高的水平。提高功率因數(shù)的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）提高電力系統(tǒng)的供電能力：在發(fā)電設(shè)備和輸電設(shè)備容量一定的情況下，提高功率因數(shù)可以減少無(wú)功功率的傳輸，從而使更多的有功功率能夠輸送到用戶端，提高了電力系統(tǒng)的供電能力。（2）降低電能損耗：在輸電線路中，電流通過(guò)導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生電能損耗，損耗的大小與電流的平方成正比。提高功率因數(shù)可以減少線路中的電流，從而降低線路的電能損耗，節(jié)約電能。（3）改善電壓質(zhì)量：在電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率的傳輸會(huì)引起電壓降。提高功率因數(shù)可以減少無(wú)功功率的傳輸，降低電壓降，使電壓質(zhì)量得到改善，保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行。（4）減少電費(fèi)支出：電力部門(mén)對(duì)企業(yè)的功率因數(shù)有一定的要求，如果企業(yè)的功率因數(shù)低于規(guī)定值，會(huì)加收電費(fèi)；如果功率因數(shù)高于規(guī)定值，會(huì)給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。因此，提高功率因數(shù)可以減少企業(yè)的電費(fèi)支出，降低生產(chǎn)成本。2.論述三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障及排除方法。答案：三相異步電動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障及排除方法如下：（1）電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)：-故障原因：電源故障，如電源停電、熔斷器熔斷、開(kāi)關(guān)接觸不良等；電動(dòng)機(jī)繞組故障，如繞組短路、斷路、接地等；負(fù)載過(guò)重或機(jī)械卡死；控制電路故障，如接觸器不吸合、繼電器故障等。-排除方法：檢查電源電壓是否正常，修復(fù)或更換損壞的熔斷器、開(kāi)關(guān)等；用萬(wàn)用表、絕緣電阻表等工具檢查電動(dòng)機(jī)繞組的電阻和絕緣情況，修復(fù)或更換損壞的繞組；檢查負(fù)載和機(jī)械傳動(dòng)部分，減輕負(fù)載或排除卡死故障；檢查控制電路，修復(fù)或更換損壞的接觸器、繼電器等元