2024年11月技能競賽(電工)試題庫含參考答案一、選擇題1.基爾霍夫第一定律，即節(jié)點(diǎn)電流定律，其內(nèi)容是：在任意時(shí)刻，流入某一節(jié)點(diǎn)的電流之和（）流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。A.大于B.等于C.小于D.不確定參考答案：B解析：基爾霍夫第一定律依據(jù)電流連續(xù)性原理，在節(jié)點(diǎn)處電荷不會(huì)積累，所以流入節(jié)點(diǎn)的電流之和必然等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。2.正弦交流電的三要素是（）。A.電壓、電流、頻率B.最大值、周期、初相位C.周期、頻率、角頻率D.瞬時(shí)值、最大值、有效值參考答案：B解析：最大值決定了正弦交流電的變化范圍；周期或頻率描述了正弦交流電變化的快慢；初相位確定了正弦交流電在計(jì)時(shí)起點(diǎn)的狀態(tài)，這三個(gè)量能夠完整地描述一個(gè)正弦交流電，所以是正弦交流電的三要素。3.萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)是實(shí)現(xiàn)（）。A.各種測量種類及量程的開關(guān)B.萬用表電流接通的開關(guān)C.接通被測物的測量開關(guān)D.電壓轉(zhuǎn)換的開關(guān)參考答案：A解析：萬用表通過轉(zhuǎn)換開關(guān)改變內(nèi)部電路的連接方式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、電流、電阻等不同物理量以及不同量程的測量。4.三相異步電動(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.電機(jī)的極數(shù)參考答案：C解析：三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入三相交流電會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場的方向由定子電流的相序決定，而轉(zhuǎn)子會(huì)跟隨旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動(dòng)，所以電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由定子電流的相序決定。5.熱繼電器的保護(hù)特性是（）。A.反時(shí)限B.定時(shí)限C.速斷D.延時(shí)參考答案：A解析：熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，當(dāng)電路中電流越大時(shí)，熱繼電器動(dòng)作所需的時(shí)間越短，具有反時(shí)限的保護(hù)特性。二、判斷題1.純電阻電路的功率因數(shù)一定等于1。（）參考答案：正確解析：在純電阻電路中，電壓和電流同相位，根據(jù)功率因數(shù)的定義，此時(shí)功率因數(shù)為1。2.電流互感器二次側(cè)嚴(yán)禁開路。（）參考答案：正確解析：電流互感器二次側(cè)開路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的電壓，可能危及設(shè)備和人身安全，同時(shí)會(huì)使鐵芯過熱，損壞互感器，所以嚴(yán)禁二次側(cè)開路。3.只要電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。（）參考答案：正確解析：三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是跟隨旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動(dòng)的，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子也會(huì)隨之反轉(zhuǎn)。4.萬用表在測量電阻時(shí)，指針指在刻度盤的中間位置測量最準(zhǔn)確。（）參考答案：正確解析：萬用表電阻檔的刻度是不均勻的，指針在中間位置時(shí)，測量的相對(duì)誤差較小，測量結(jié)果最準(zhǔn)確。5.交流接觸器的線圈可以串聯(lián)使用。（）參考答案：錯(cuò)誤解析：交流接觸器線圈的阻抗與電壓有關(guān)，若兩個(gè)線圈串聯(lián)，由于制造上的差異，可能導(dǎo)致每個(gè)線圈上的電壓分配不均勻，使接觸器不能正常工作，所以一般不串聯(lián)使用。三、簡答題1.簡述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。參考答案：當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入三相交流電后，會(huì)在定子鐵芯中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子繞組由于切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線，會(huì)在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場中會(huì)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)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終低于同步轉(zhuǎn)速，所以稱為異步電動(dòng)機(jī)。2.簡述如何正確使用萬用表測量電壓。參考答案：（1）選擇合適的量程：根據(jù)被測電壓的大致范圍，選擇略大于該電壓值的量程。如果無法估計(jì)被測電壓大小，應(yīng)先選擇最高量程進(jìn)行試測，再根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整到合適的量程。（2）將萬用表置于電壓檔：如果測量直流電壓，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓檔（V）；如果測量交流電壓，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓檔（V~）。（3）連接表筆：紅表筆插入VΩ孔，黑表筆插入COM孔。（4）測量：將表筆并聯(lián)在被測電壓兩端，注意直流電壓測量時(shí)要使紅表筆接高電位端，黑表筆接低電位端。（5）讀數(shù)：根據(jù)所選量程和表盤刻度讀取測量值。3.簡述熱繼電器的工作原理和作用。參考答案：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)過載時(shí)，通過發(fā)熱元件的電流增大，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片受熱彎曲。雙金屬片是由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片貼合而成，受熱時(shí)會(huì)向熱膨脹系數(shù)小的一側(cè)彎曲。當(dāng)雙金屬片彎曲到一定程度時(shí)，會(huì)推動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使控制電路斷開，從而切斷電動(dòng)機(jī)的電源。作用：熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)長期過載運(yùn)行時(shí)，熱繼電器能夠及時(shí)動(dòng)作，切斷電路，防止電動(dòng)機(jī)因過熱而損壞，保護(hù)電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行。四、計(jì)算題1.有一個(gè)電阻為10Ω的負(fù)載，接在電壓為220V的交流電源上，求通過該負(fù)載的電流和消耗的功率。參考答案：（1）根據(jù)歐姆定律\(I=U/R\)（對(duì)于純電阻電路，交流電路同樣適用），已知\(U=220V\)，\(R=10Ω\)，則通過負(fù)載的電流\(I=\frac{U}{R}=\frac{220}{10}=22A\)。（2）根據(jù)功率公式\(P=UI\)，將\(U=220V\)，\(I=22A\)代入可得，消耗的功率\(P=UI=220×22=4840W\)。2.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率\(P_{N}=10kW\)，額定電壓\(U_{N}=380V\)，功率因數(shù)\(\cos\varphi=0.85\)，效率\(\eta=0.9\)，求該電動(dòng)機(jī)的額定電流\(I_{N}\)。參考答案：對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，功率公式為\(P_{N}=\sqrt{3}U_{N}I_{N}\cos\varphi\eta\)，則額定電流\(I_{N}=\frac{P_{N}}{\sqrt{3}U_{N}\cos\varphi\eta}\)。將\(P_{N}=10×10^{3}W\)，\(U_{N}=380V\)，\(\cos\varphi=0.85\)，\(\eta=0.9\)代入可得：\(I_{N}=\frac{10×10^{3}}{\sqrt{3}×380×0.85×0.9}\approx20.1A\)。五、實(shí)操題1.請(qǐng)描述如何使用鉗形電流表測量三相異步電動(dòng)機(jī)的線電流。參考答案：（1）選擇合適的量程：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流，選擇略大于該電流值的量程。如果無法估計(jì)電流大小，應(yīng)先選擇最高量程進(jìn)行試測，再根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整到合適的量程。（2）檢查鉗形電流表：檢查鉗形電流表外觀是否完好，鉗口是否閉合良好，指針是否能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）測量：將電動(dòng)機(jī)的電源接通，使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。張開鉗形電流表的鉗口，將被測的一根相線放入鉗口中，確保鉗口完全閉合，此時(shí)電流表指針會(huì)指示出該相的電流值。分別對(duì)三相電動(dòng)機(jī)的三根相線進(jìn)行測量，記錄每相的電流值。（4）讀數(shù)：根據(jù)所選量程和表盤刻度讀取測量值。（5）測量結(jié)束后：關(guān)閉電動(dòng)機(jī)電源，將鉗形電流表量程調(diào)至最高檔，整理好儀器。2.請(qǐng)說明如何進(jìn)行三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路的接線（接觸器聯(lián)鎖）。參考答案：（1）主電路接線：將三相電源引入，通過熔斷器接到接觸器的主觸點(diǎn)上。正轉(zhuǎn)接觸器\(KM1\)和反轉(zhuǎn)接觸器\(KM2\)的主觸點(diǎn)分別連接到電動(dòng)機(jī)的三相繞組上，注意\(KM1\)和\(KM2\)主觸點(diǎn)的相序要相反，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。主電路中還應(yīng)接入熱繼電器的熱元件，將熱元件串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的主電路中，用于過載保護(hù)。（2）控制電路接線：控制電路電源從主電路的兩相中引出。正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕\(SB1\)、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕\(SB2\)和停止按鈕\(SB3\)進(jìn)行連接。將\(SB3\)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在控制電路中，\(SB1\)和\(SB2\)的常開觸點(diǎn)分別與\(KM1\)和\(KM2\)的線圈并聯(lián)。為了