電學(xué)計量員(中級)職業(yè)技能鑒定考試題(附答案)一、選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種儀器用于測量直流電壓最精確？（）A.萬用表B.電位差計C.電壓表D.示波器答案：B。電位差計是利用補(bǔ)償原理來精確測量電動勢或電位差的儀器，測量直流電壓的精度較高；萬用表測量電壓有一定的誤差范圍；普通電壓表精度相對較低；示波器主要用于觀察電信號的波形等，測量電壓精度不如電位差計。2.已知一個電阻的阻值為100Ω，允許通過的最大電流為2A，則該電阻允許承受的最大功率為（）A.200WB.400WC.100WD.50W答案：B。根據(jù)功率公式\(P=I^{2}R\)，將\(I=2A\)，\(R=100Ω\)代入可得\(P=(2)^{2}\times100=400W\)。3.用伏安法測電阻時，若采用電流表外接法，測量值與真實值相比（）A.偏大B.偏小C.相等D.無法確定答案：B。電流表外接法中，電壓表測量的是電阻兩端的電壓，電流表測量的是通過電阻和電壓表的總電流，根據(jù)\(R=U/I\)，由于電流測量值偏大，所以計算出的電阻測量值偏小。4.以下關(guān)于電能表的說法，錯誤的是（）A.電能表是測量電能的儀表B.電能表的計量單位是千瓦·時C.電能表的常數(shù)越大，每轉(zhuǎn)一圈所代表的電能越多D.電能表可以分為感應(yīng)式和電子式答案：C。電能表常數(shù)是指電能表每千瓦·時的轉(zhuǎn)數(shù)，常數(shù)越大，每轉(zhuǎn)一圈所代表的電能越少。5.在交流電路中，電感元件的感抗\(X_{L}\)與頻率\(f\)和電感\(zhòng)(L\)的關(guān)系為（）A.\(X_{L}=2\pifL\)B.\(X_{L}=\frac{1}{2\pifL}\)C.\(X_{L}=fL\)D.\(X_{L}=\frac{1}{fL}\)答案：A。根據(jù)電感元件感抗的計算公式\(X_{L}=2\pifL\)，其中\(zhòng)(f\)是交流電源的頻率，\(L\)是電感。6.用標(biāo)準(zhǔn)電阻校準(zhǔn)電阻測量儀時，標(biāo)準(zhǔn)電阻的精度應(yīng)（）被校準(zhǔn)電阻測量儀的精度。A.高于B.低于C.等于D.無所謂答案：A。為了能準(zhǔn)確校準(zhǔn)電阻測量儀，標(biāo)準(zhǔn)電阻的精度必須高于被校準(zhǔn)電阻測量儀的精度。7.以下哪種方法可以減小測量誤差？（）A.多次測量取平均值B.增加測量次數(shù)C.提高測量儀器的精度D.以上都是答案：D。多次測量取平均值可以減小隨機(jī)誤差；增加測量次數(shù)也有助于減小隨機(jī)誤差的影響；提高測量儀器的精度可以從根本上減小測量誤差。8.已知一個正弦交流電壓\(u=220\sqrt{2}\sin(314t+30^{\circ})V\)，其有效值為（）A.\(220\sqrt{2}V\)B.\(220V\)C.\(380V\)D.\(110V\)答案：B。對于正弦交流電壓\(u=U_{m}\sin(\omegat+\varphi)\)，其有效值\(U=\frac{U_{m}}{\sqrt{2}}\)，這里\(U_{m}=220\sqrt{2}V\)，所以\(U=220V\)。9.電位差計在測量時，工作電流應(yīng)（）A.保持恒定B.隨測量值變化C.逐漸增大D.逐漸減小答案：A。電位差計是基于補(bǔ)償原理工作的，工作電流必須保持恒定，才能準(zhǔn)確測量電位差。10.以下關(guān)于接地電阻測量儀的說法，正確的是（）A.接地電阻測量儀只能測量接地電阻B.測量接地電阻時不需要斷開接地裝置與其他設(shè)備的連接C.接地電阻測量儀可以采用電壓-電流法原理D.接地電阻測量儀的精度與測量環(huán)境無關(guān)答案：C。接地電阻測量儀不僅可以測量接地電阻，還可以測量土壤電阻率等；測量接地電阻時需要斷開接地裝置與其他設(shè)備的連接，以保證測量的準(zhǔn)確性；接地電阻測量儀的精度會受到測量環(huán)境的影響，如土壤濕度等；它可以采用電壓-電流法原理進(jìn)行測量。11.一個電容器的電容為\(C\)，當(dāng)它兩端的電壓為\(U\)時，儲存的電場能量\(W\)為（）A.\(W=\frac{1}{2}CU^{2}\)B.\(W=CU^{2}\)C.\(W=\frac{1}{2}\frac{U^{2}}{C}\)D.\(W=\frac{U^{2}}{C}\)答案：A。根據(jù)電容器儲存電場能量的公式\(W=\frac{1}{2}CU^{2}\)。12.用示波器觀察信號時，若要使波形在水平方向上展開，應(yīng)調(diào)節(jié)（）A.垂直靈敏度旋鈕B.水平掃描旋鈕C.觸發(fā)旋鈕D.亮度旋鈕答案：B。水平掃描旋鈕用于調(diào)節(jié)示波器的水平掃描速度，從而使波形在水平方向上展開。垂直靈敏度旋鈕用于調(diào)節(jié)波形在垂直方向上的幅度；觸發(fā)旋鈕用于穩(wěn)定波形；亮度旋鈕用于調(diào)節(jié)波形的亮度。13.以下哪種情況會導(dǎo)致電橋測量誤差增大？（）A.電橋的電源電壓不穩(wěn)定B.電橋的平衡指示儀靈敏度高C.電橋的橋臂電阻精度高D.測量環(huán)境溫度穩(wěn)定答案：A。電橋的電源電壓不穩(wěn)定會導(dǎo)致電橋各臂的電流和電壓發(fā)生變化，從而使電橋難以達(dá)到準(zhǔn)確的平衡狀態(tài)，導(dǎo)致測量誤差增大。電橋的平衡指示儀靈敏度高有利于準(zhǔn)確判斷電橋是否平衡；橋臂電阻精度高可以提高測量的準(zhǔn)確性；測量環(huán)境溫度穩(wěn)定可以減小溫度對電阻等元件的影響，降低測量誤差。14.在三相交流電路中，若負(fù)載為星形連接，線電壓\(U_{l}\)與相電壓\(U_{p}\)的關(guān)系為（）A.\(U_{l}=U_{p}\)B.\(U_{l}=\sqrt{3}U_{p}\)C.\(U_{l}=\frac{1}{\sqrt{3}}U_{p}\)D.\(U_{l}=3U_{p}\)答案：B。在三相交流電路星形連接中，線電壓的大小是相電壓大小的\(\sqrt{3}\)倍，即\(U_{l}=\sqrt{3}U_{p}\)。15.測量直流電流時，若電流表的量程選擇過小，可能會導(dǎo)致（）A.測量值不準(zhǔn)確B.電流表損壞C.無法測量D.以上都有可能答案：D。若電流表量程選擇過小，當(dāng)被測電流超過電流表量程時，測量值會不準(zhǔn)確，可能會使電流表指針超出量程范圍；嚴(yán)重時會導(dǎo)致電流表損壞；也有可能因為電流過大，超出測量范圍而無法正常測量。16.以下關(guān)于數(shù)字萬用表的說法，錯誤的是（）A.數(shù)字萬用表的顯示直觀B.數(shù)字萬用表的精度一般比指針式萬用表高C.數(shù)字萬用表可以測量交流和直流電壓、電流、電阻等D.數(shù)字萬用表不需要進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)答案：D。數(shù)字萬用表雖然顯示直觀、精度一般較高且能測量多種電學(xué)量，但在使用前也需要進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，特別是在測量電阻等參數(shù)時，以保證測量的準(zhǔn)確性。17.用雙電橋測量低值電阻時，為了減小測量誤差，應(yīng)盡量減?。ǎ〢.橋臂電阻的誤差B.引線電阻和接觸電阻C.電源電壓的波動D.檢流計的內(nèi)阻答案：B。雙電橋主要用于測量低值電阻，引線電阻和接觸電阻對測量結(jié)果影響較大，所以應(yīng)盡量減小引線電阻和接觸電阻來減小測量誤差。18.在交流電路中，電容元件的容抗\(X_{C}\)與頻率\(f\)和電容\(C\)的關(guān)系為（）A.\(X_{C}=2\pifC\)B.\(X_{C}=\frac{1}{2\pifC}\)C.\(X_{C}=fC\)D.\(X_{C}=\frac{1}{fC}\)答案：B。根據(jù)電容元件容抗的計算公式\(X_{C}=\frac{1}{2\pifC}\)。19.以下哪種儀器可以用于測量交流功率？（）A.電壓表B.電流表C.功率表D.萬用表答案：C。功率表是專門用于測量功率的儀器，可以測量交流功率；電壓表用于測量電壓，電流表用于測量電流，萬用表雖然也能測量一些電學(xué)量，但不能直接準(zhǔn)確測量交流功率。20.校準(zhǔn)電壓表時，標(biāo)準(zhǔn)電壓源的輸出電壓應(yīng)（）被校準(zhǔn)電壓表的量程。A.大于B.小于C.等于D.以上都可以答案：A。校準(zhǔn)電壓表時，標(biāo)準(zhǔn)電壓源的輸出電壓應(yīng)能覆蓋被校準(zhǔn)電壓表的量程，所以標(biāo)準(zhǔn)電壓源的輸出電壓應(yīng)大于被校準(zhǔn)電壓表的量程。二、判斷題（每題1分，共10分）1.測量誤差是不可避免的，但可以通過一些方法減小。（）答案：正確。由于測量儀器的精度限制、測量環(huán)境的影響等因素，測量誤差不可避免，但可以通過多次測量取平均值、提高儀器精度等方法減小誤差。2.電位差計測量電位差時，不需要消耗被測電源的能量。（）答案：正確。電位差計是基于補(bǔ)償原理工作的，在測量時，當(dāng)達(dá)到補(bǔ)償狀態(tài)，被測電源中沒有電流通過，所以不需要消耗被測電源的能量。3.用萬用表測量電阻時，不需要先將被測電阻與電源斷開。（）答案：錯誤。用萬用表測量電阻時，必須先將被測電阻與電源斷開，否則會影響測量結(jié)果，甚至可能損壞萬用表。4.交流電路中，電感元件對直流電流的感抗為零。（）答案：正確。對于直流電流，其頻率\(f=0\)，根據(jù)感抗公式\(X_{L}=2\pifL\)，可得\(X_{L}=0\)。5.電容器在直流電路中相當(dāng)于開路。（）答案：正確。在直流電路中，電容器充電完成后，電路中沒有電流通過，相當(dāng)于開路。6.接地電阻測量儀測量接地電阻時，測量結(jié)果與測量時間無關(guān)。（）答案：錯誤。接地電阻會受到土壤濕度等因素的影響，而土壤濕度可能會隨時間變化，所以測量結(jié)果與測量時間有關(guān)。7.示波器的觸發(fā)功能可以使波形穩(wěn)定顯示。（）答案：正確。示波器的觸發(fā)功能可以選擇合適的觸發(fā)源和觸發(fā)電平，使每次掃描的起始點(diǎn)相同，從而使波形穩(wěn)定顯示。8.電橋平衡時，橋臂上的電流一定為零。（）答案：錯誤。電橋平衡時，檢流計中的電流為零，但橋臂上是有電流通過的。9.數(shù)字萬用表測量電壓時，輸入阻抗越高越好。（）答案：正確。數(shù)字萬用表測量電壓時，輸入阻抗越高，對被測電路的影響越小，測量結(jié)果越準(zhǔn)確。10.用伏安法測電阻時，電流表內(nèi)接法適用于測量大電阻。（）答案：正確。電流表內(nèi)接法中，電流表測量的是通過電阻的電流，電壓表測量的是電阻和電流表兩端的總電壓，對于大電阻，電流表的分壓影響較小，所以適用于測量大電阻。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述電位差計的工作原理。答：電位差計是基于補(bǔ)償原理工作的。其基本原理是利用一個已知的標(biāo)準(zhǔn)電動勢與被測電動勢進(jìn)行比較，當(dāng)兩者達(dá)到平衡時，被測電動勢的值就等于標(biāo)準(zhǔn)電動勢的值。具體工作過程如下：電位差計有一個工作電流回路，通過調(diào)節(jié)工作電流，使電位差計的標(biāo)準(zhǔn)電阻上產(chǎn)生一個已知的電位降。然后將被測電動勢接入測量回路，通過調(diào)節(jié)電位差計的滑動觸頭，使檢流計指示為零，此時說明被測電動勢與電位差計上的電位降相互補(bǔ)償，即兩者大小相等。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電位降和滑動觸頭的位置等參數(shù)，就可以計算出被測電動勢的值。電位差計的優(yōu)點(diǎn)是測量精度高，因為在測量過程中，當(dāng)達(dá)到補(bǔ)償狀態(tài)時，被測回路中沒有電流通過，不會對被測電動勢產(chǎn)生影響。2.說明用伏安法測電阻時，電流表外接法和內(nèi)接法的適用范圍及誤差來源。答：-電流表外接法：-適用范圍：適用于測量小電阻。因為對于小電阻，電壓表的分流作用相對較小，對測量結(jié)果的影響也較小。-誤差來源：電流表測量的是通過電阻和電壓表的總電流，比通過電阻的實際電流大，而電壓表測量的是電阻兩端的電壓是準(zhǔn)確的。根據(jù)\(R=U/I\)，由于電流測量值偏大，所以計算出的電阻測量值偏小。-電流表內(nèi)接法：-適用范圍：適用于測量大電阻。因為對于大電阻，電流表的分壓作用相對較小，對測量結(jié)果的影響也較小。-誤差來源：電壓表測量的是電阻和電流表兩端的總電壓，比電阻兩端的實際電壓大，而電流表測量的是通過電阻的電流是準(zhǔn)確的。根據(jù)\(R=U/I\)，由于電壓測量值偏大，所以計算出的電阻測量值偏大。3.簡述接地電阻測量的重要性及常用的測量方法。答：-接地電阻測量的重要性：-保障電氣設(shè)備安全運(yùn)行：良好的接地可以將電氣設(shè)備的故障電流引入大地，降低設(shè)備外殼的電壓，防止人員觸電事故的發(fā)生。如果接地電阻過大，故障電流不能及時有效地引入大地，會使設(shè)備外殼帶電，危及人身安全。-保護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定：合理的接地電阻可以保證電力系統(tǒng)在發(fā)生接地故障時，能夠快速準(zhǔn)確地切除故障，維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。-防止雷擊危害：在防雷系統(tǒng)中，接地電阻的大小直接影響到雷電能量能否快速泄入大地。如果接地電阻過大，雷電能量不能及時釋放，可能會對建筑物和設(shè)備造成損壞。-常用的測量方法：-電壓-電流法：通過向接地裝置注入一定的電流，測量接地裝置兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律計算接地電阻。-電橋法：利用電橋平衡原理測量接地電阻，具有較高的測量精度。-接地電阻測量儀法：使用專門的接地電阻測量儀，操作簡單方便，適用于現(xiàn)場測量。四、計算題（每題10分，共20分）1.已知一個正弦交流電流\(i=10\sin(314t+45^{\circ})A\)，求：（1）該電流的有效值；（2）該電流的頻率；（3）該電流在\(t=0.01s\)時的值。解：（1）對于正弦交流電流\(i=I_{m}\sin(\omegat+\varphi)\)，其有效值\(I=\frac{I_{m}}{\sqrt{2}}\)，已知\(I_{m}=10A\)，則\(I=\frac{10}{\sqrt{2}}=5\sqrt{2}A\approx7.07A\)。（2）根據(jù)\(\omega=2\pif\)，已知\(\omega=314rad/s\)，則\(f=\frac{\omega}{2\pi}=\frac{314}{2\times3.14}=50Hz\)。（3）當(dāng)\(t=0.01s\)時，\(i=10\sin(314\times0.01+45^{\circ})\)。先計算\(314\times0.01=3.14rad\)，\(3.14rad=180^{\circ}\)，則\(i=10\sin(180^{\circ}+45^{\circ})\)。根據(jù)三角函數(shù)誘導(dǎo)公式\(\sin(180^{\circ}+\alpha)=-\sin\alpha\)，可得\(i=10\times(-\sin45^{\circ})=10\times(-\frac{\sqrt{2}}{2})=-5\sqrt{2}A\approx-7.07A\)。2.有一個\(RLC\)串聯(lián)電路，已知電阻\(R=10Ω\)，電感\(zhòng)(L=0.1H\)，電容\(C=100\muF\)，電源電壓\(u=220