2025年電工技術基礎模擬題含參考答案一、單項選擇題（每小題2分，共20分）1.電路中某元件兩端電壓為u=10√2sin(314t+30°)V，電流為i=5√2sin(314t-30°)A，且u與i為關聯(lián)參考方向，則該元件的性質(zhì)及有功功率分別為（）A.感性，25WB.容性，50WC.感性，50WD.容性，25W2.圖1所示電路中，已知R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，US=12V，則a、b兩點間的開路電壓Uab為（）（圖1：US與R1串聯(lián)，并聯(lián)R2，再并聯(lián)R3，a接US正極，b接R3另一端）A.4VB.6VC.8VD.12V3.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n0與電源頻率f、磁極對數(shù)p的關系為（）A.n0=60f/pB.n0=120f/pC.n0=60p/fD.n0=120p/f4.正弦交流電路中，電感元件的無功功率Q_L=（）A.I2X_LB.U2/X_LC.UIcosφD.UIsinφ5.圖2所示電路中，開關S閉合前電容未充電，t=0時閉合S，t≥0時電容電壓u_C(t)的表達式為（）（圖2：US=10V與R=2kΩ串聯(lián)后接電容C=1μF）A.10(1-e^(-500t))VB.10e^(-500t)VC.10(1-e^(-2000t))VD.10e^(-2000t)V6.額定電壓為220V的單相負載，接入線電壓為380V的三相電源時，應采用（）連接方式A.星形有中性線B.星形無中性線C.三角形D.任意7.某變壓器原邊匝數(shù)N1=1000匝，副邊匝數(shù)N2=200匝，原邊接220V交流電源，副邊接5Ω負載，則副邊電流為（）A.8.8AB.4.4AC.2.2AD.1.1A8.基爾霍夫電流定律（KCL）的本質(zhì)是（）A.能量守恒B.電荷守恒C.磁鏈守恒D.動量守恒9.測量交流電路有功功率時，應選用（）儀表A.磁電系B.電磁系C.電動系D.感應系10.某RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，電源頻率f0=1/（2π√LC），若僅增大L，則f0（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定二、判斷題（每小題1分，共10分，正確打√，錯誤打×）1.電壓源與電流源等效變換時，內(nèi)阻必須相等。（）2.電感元件在直流電路中相當于短路。（）3.三相負載對稱時，中性線電流為零，因此可以取消中性線。（）4.正弦量的三要素是幅值、頻率和相位差。（）5.戴維南定理適用于線性有源二端網(wǎng)絡的等效化簡。（）6.電動機的額定功率是指電動機軸上輸出的機械功率。（）7.電容元件的容抗與頻率成正比。（）8.安全電壓是指不超過36V的交流電壓。（）9.變壓器可以改變交流電壓、電流和阻抗，但不能改變頻率。（）10.電路中某點電位的高低與參考點的選擇有關。（）三、填空題（每空1分，共20分）1.電路的基本組成包括______、______和中間環(huán)節(jié)。2.歐姆定律的表達式為______（關聯(lián)參考方向）。3.正弦交流電的有效值與幅值的關系為______。4.三相電源的線電壓與相電壓的關系，當星形連接時UL=______Up，三角形連接時UL=______Up。5.電感元件的伏安關系（微分形式）為______。6.一階RC電路的時間常數(shù)τ=______，一階RL電路的時間常數(shù)τ=______。7.異步電動機的轉(zhuǎn)差率s=（n0-n）/n0，當電動機空載時s______（填“接近0”或“接近1”）。8.功率因數(shù)cosφ=______/S，提高功率因數(shù)的方法通常是在______負載兩端并聯(lián)適當?shù)碾娙荨?.安全用電的基本原則是______和______。10.圖3所示電路中，A點的電位VA=______V（已知US1=10V，US2=5V，R1=R2=R3=5Ω）。（圖3：US1正極接A，負極接R1一端，R1另一端接US2負極，US2正極接R2一端，R2另一端接R3一端，R3另一端接地，A點還通過導線接R2與R3的公共端）四、計算題（共40分）1.（10分）圖4所示電路中，已知US1=12V，US2=6V，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，用戴維南定理求R3中的電流I3。（圖4：US1與R1串聯(lián)，US2與R2串聯(lián)，兩組串聯(lián)支路并聯(lián)后接R3，形成閉合回路）2.（10分）某單相交流電路，電源電壓u=220√2sin(314t)V，負載阻抗Z=（6+j8）Ω，求：（1）電路中的電流i；（2）有功功率P、無功功率Q和視在功率S；（3）功率因數(shù)cosφ。3.（10分）對稱三相負載作三角形連接，接于線電壓UL=380V的三相電源，每相負載阻抗Z=（30+j40）Ω，求：（1）相電流IP；（2）線電流IL；（3）三相總有功功率P。4.（10分）圖5所示一階RL電路中，t=0時開關S由位置1切換到位置2，換路前電路已穩(wěn)定。已知US1=20V，US2=10V，R1=5Ω，R2=10Ω，L=0.5H，求換路后電感電流iL(t)的表達式，并畫出其隨時間變化的曲線。（圖5：t<0時，S接1，US1與R1、L串聯(lián)；t≥0時，S接2，US2與R2、L串聯(lián)）五、綜合題（10分）設計一個家庭照明電路，要求：（1）客廳安裝4盞220V、60W的白熾燈，臥室安裝3盞220V、40W的白熾燈；（2）所有燈具均能單獨控制；（3）需設置總斷路器和分路斷路器（斷路器額定電流按1.2倍負載電流選擇）；（4）導線采用銅芯聚氯乙烯絕緣線（安全載流量：1mm2為16A，1.5mm2為20A，2.5mm2為25A）。要求：（1）畫出電路原理圖；（2）計算總負載電流和各分路負載電流；（3）選擇斷路器的額定電流；（4）確定導線截面積。參考答案一、單項選擇題1.D（電壓超前電流60°，元件為容性；P=UIcosφ=10×5×cos(-60°)=25W）2.B（R2與R3并聯(lián)電阻為(3×6)/(3+6)=2Ω，總電流I=12/(2+2)=3A，R2兩端電壓U=3×2=6V，即Uab=6V）3.B（n0=120f/p）4.A（Q_L=I2X_L=U2/X_L=UIsinφ，選項A正確）5.A（τ=RC=2×103×1×10^-6=0.002s，u_C(t)=US(1-e^(-t/τ))=10(1-e^(-500t))V）6.A（單相負載額定電壓220V，三相電源相電壓220V（線電壓380V時，相電壓=380/√3≈220V），需星形有中性線）7.A（變比k=N1/N2=5，副邊電壓U2=U1/k=44V，副邊電流I2=U2/R=44/5=8.8A）8.B（KCL本質(zhì)是電荷守恒）9.C（電動系儀表可測交直流有功功率）10.B（f0與√L成反比，L增大則f0減?。┒⑴袛囝}1.√（電壓源與電流源等效變換時，內(nèi)阻數(shù)值相等）2.√（直流電路中電感感抗X_L=0，相當于短路）3.√（對稱負載星形連接時中性線無電流，可取消）4.×（三要素是幅值、頻率、初相位）5.√（戴維南定理適用于線性有源二端網(wǎng)絡）6.√（額定功率指輸出機械功率）7.×（容抗X_C=1/(2πfC)，與頻率成反比）8.×（安全電壓根據(jù)環(huán)境不同，通常為36V、24V、12V等）9.√（變壓器不改變頻率）10.√（電位是相對參考點的電壓）三、填空題1.電源；負載2.U=IR3.U=Um/√2（或I=Im/√2）4.√3；15.u=L(di/dt)6.RC；L/R7.接近0（空載時n≈n0，s≈0）8.P；感性9.不接觸低壓帶電體；不靠近高壓帶電體（或“安全第一，預防為主”等合理答案）10.5（通過節(jié)點電位法計算：VA/5+(VA-(-5))/5=10/5，解得VA=5V）四、計算題1.戴維南定理求解：（1）求開路電壓Uoc：斷開R3，電路為US1-R1與US2-R2串聯(lián)支路并聯(lián)。R1支路電流I1=(US1-US2)/(R1+R2)=(12-6)/(2+3)=1.2AUoc=US2+I1R2=6+1.2×3=9.6V（或Uoc=US1-I1R1=12-1.2×2=9.6V）（2）求等效內(nèi)阻R0：電壓源短路，R1與R2并聯(lián)，R0=(2×3)/(2+3)=1.2Ω（3）I3=Uoc/(R0+R3)=9.6/(1.2+6)=1.286A（約1.29A）2.（1）阻抗模|Z|=√(62+82)=10Ω，電流有效值I=U/|Z|=220/10=22A，初相位φi=φu-φz=0°-53.13°=-53.13°（因Z=6+j8=10∠53.13°Ω），故i=22√2sin(314t-53.13°)A（2）P=I2R=222×6=2904W（或P=UIcosφ=220×22×0.6=2904W）；Q=I2X=222×8=3872var；S=UI=220×22=4840VA（3）cosφ=R/|Z|=6/10=0.63.（1）相電壓Up=UL=380V（三角形連接時線電壓=相電壓），|Z|=√(302+402)=50Ω，相電流IP=Up/|Z|=380/50=7.6A（2）線電流IL=√3IP=√3×7.6≈13.16A（3）三相有功功率P=3IP2R=3×7.62×30=3×57.76×30=5198.4W（或P=√3ULILcosφ=√3×380×13.16×(30/50)=5198.4W）4.換路前（t<0），電感電流iL(0-)=US1/R1=20/5=4A（穩(wěn)定時電感相當于短路）換路后（t≥0），電路為US2與R2、L串聯(lián)，時間常數(shù)τ=L/R2=0.5/10=0.05s穩(wěn)態(tài)值iL(∞)=US2/R2=10/10=1A根據(jù)三要素法，iL(t)=iL(∞)+[iL(0+)-iL(∞)]e^(-t/τ)=1+(4-1)e^(-20t)=1+3e^(-20t)A（t≥0）曲線：初始值4A，隨時間指數(shù)衰減，最終穩(wěn)定于1A。五、綜合題1.電路原理圖：總斷路器接220V火線，分兩路：客廳支路（4盞60W燈并聯(lián)，各串單極開關）、臥室支路（3盞40W燈并聯(lián)，各串單極開關），中性線共用。2.負載計算：客廳總功率P1=4×60=240W，電流I1=P1/U=240/220