电工基础 试题解析与参考答案
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UXA?5V,UXB?10V,于是（注意电压下标字母的运用）
UAB?UAX?UXB??UXA?UXB??5V?10V?5V
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。
3k??50?A?R?(5A?50?A)
xRx?
3k??50?A3k??50?A??0.03?
5A?50?A5A3．（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ZL?kZL,k为变压比。
'21
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对C2，最高能够承受的电荷量为Q2?C2U2?5?10?3库伦；Q1?C1U1?625?10?6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
U?U1?C1U1?250?62.5?312.5(V) C2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V1的读数为3V，电压表V2的读数为2V，总电压表V的读数为5V，则表V3的读数为6V。
【解析】
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
U?U1?U2?U3 （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。
????U3?U2?U12?U2?6V
6．（2分）市用照明电的电压为220V，这
是指电压的有效值值。接入一只标有“220V、100W”的灯泡后，灯丝中流过的电流最大值为0.32A。
【解析】
本题考查正弦交流电的基本概念——有效值与最大值。有效值与最大值之间的关系为
I=
2Imax 2
2
7．（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I??3Ip。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Ip?是I??3IY?30A。
3IY，于
8．（5分）图示电阻网络，已知R1=1 kΩ，R2=2 kΩ，R3=3 kΩ，R4=4 kΩ。若在A、B间施加直流电压，测得开关S打开时开关两端的电压为20V，则当S闭合时开关上通过的电流为10mA。
【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：
Ri?RRR1R4?23R1?R4R2?R3?2k?于是开关S上通过的电流为I?
UOC20V??10mA。 Ri2k?9．（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 5 A。
3
【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U作为参考相量，由于电路处于谐振状态，因此总电流I必然与总电压U同方向，电容C中电流I2超前U90o，R、L串联电路中电流I1滞后U一个阻抗角?。要保持总电流I与总电压U同方向，必须使I1的垂直分量与
??????????I2正好相抵消，于是总电流
2I?I12?I2?132?122?5(A)
?
10． （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2?2LC?1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
dI?0。 dR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→∣
12
∣不变 Z11R?L?j?C??2?j(?C?)ZR?j?LR?(?L)2R2?(?L)21Z2????R?L1?2?2LC2??2??C???(?C)??2?R2?(?L)2?R2?(?L)2?R?(?L)??2222
1显然，当1?2?LC?0时，与R变化无关，即R变化时，电流表读数不变。
Z本题要求学生具有较强的数学处理能力。
4
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) -3 A (B) -1A (C) 1 A (D) 3 A
【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
Rab?4?//(2?//2??3?)?2?，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
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