2025年大學(xué)電氣工程及其自動化（電氣技術(shù)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于電路基本定律的說法，正確的是（）A.基爾霍夫電流定律僅適用于節(jié)點電流B.基爾霍夫電壓定律表明沿閉合回路各段電壓的代數(shù)和為零C.歐姆定律適用于所有電路元件D.基爾霍夫定律只與電路結(jié)構(gòu)有關(guān)，與元件性質(zhì)無關(guān)2.某正弦交流電壓的表達(dá)式為u=311sin(314t+π/3)V，則其有效值為（）A.311VB.220VC.314VD.200V3.三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與（）有關(guān)。A.電源頻率B.磁極對數(shù)C.轉(zhuǎn)差率D.A和B4.變壓器的變比是指（）之比。A.一、二次繞組匝數(shù)B.一、二次繞組電流C.一、二次繞組電壓D.A和C5.下列不屬于電力系統(tǒng)的是（）A.發(fā)電設(shè)備B.輸電線路C.用電設(shè)備D.電子元器件6.對稱三相電路中，負(fù)載作三角形連接時的線電流與作星形連接時的線電流之比為（）A.1B.√3C.3D.1/√37.當(dāng)感性負(fù)載并聯(lián)電容后，電路的功率因數(shù)（）A.不變B.減小C.增大D.不確定8.直流電動機(jī)的調(diào)速方法中，能實現(xiàn)無級調(diào)速的是（）A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變電樞回路電阻調(diào)速C.改變勵磁磁通調(diào)速D.以上都不是9.下列關(guān)于自感系數(shù)的說法，錯誤的是（）A.與線圈的匝數(shù)有關(guān)B.與線圈的形狀有關(guān)C.與通過線圈的電流有關(guān)D.與周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)10.一個線圈的電感L=0.1H，當(dāng)其中電流i=5sin(100t)A時，線圈的自感電動勢為（）A.5cos(100t)VB.-5cos(100t)VC.50cos(100t)VD.-50cos(100t)V11.某RL串聯(lián)電路，R=30Ω，XL=40Ω，則電路的阻抗為（）A.10ΩB.50ΩC.70ΩD.1200Ω12.正弦交流電路中，無功功率的單位是（）A.瓦特B.乏C.伏安D.焦耳13.下列哪種電器設(shè)備不屬于一次設(shè)備（）A.發(fā)電機(jī)B.斷路器C.電壓表D.輸電線路14.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流的大小與（）有關(guān)。A.短路點距電源的遠(yuǎn)近B.電源的容量C.系統(tǒng)的電壓等級D.以上都是15.異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率s的取值范圍是（）A.0<s<1B.s=0C.s>1D.s=116.變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊成，主要是為了（）A.減小磁滯損耗B.減小渦流損耗C.提高磁導(dǎo)率D.降低成本17.對稱三相負(fù)載作星形連接時，中線電流為（）A.0B.相電流C.線電流D.不確定18.下列關(guān)于電容器的說法，正確的是（）A.電容器儲存的是電荷B.電容器的電容與極板間的距離成正比C.電容器的耐壓值與極板間的電壓有關(guān)D.電容器具有隔直流通交流的作用19.某三相四線制電路，線電壓為380V，接入三個相同的電阻負(fù)載，每個電阻為100Ω，作星形連接，則中線電流為（）A.0B.2.2AC.3.8AD.6.6A20.直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與（）方向相反。A.電樞旋轉(zhuǎn)B.勵磁電流C.電動勢D.以上都不對第II卷（非選擇題共60分）一、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。把答案填在題中的橫線上。21.電路由電源、負(fù)載、________和導(dǎo)線等組成。22.正弦交流電的三要素是最大值、頻率和________。23.三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組有________和繞線式兩種。24.變壓器的損耗主要有鐵損和________。25.電力系統(tǒng)的中性點運行方式有中性點直接接地、中性點不接地和________。二、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。26.簡述基爾霍夫電流定律和電壓定律的內(nèi)容。27.什么是三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率？它與電動機(jī)的轉(zhuǎn)速有什么關(guān)系？28.說明變壓器的工作原理。29.電力系統(tǒng)中短路的危害有哪些？三、計算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。30.已知某RL串聯(lián)電路，R=40Ω，XL=30Ω，電源電壓u=220√2sin(314t)V，求電路中的電流、功率因數(shù)及有功功率、無功功率。31.一臺三相異步電動機(jī)，額定功率Pn=10kW，額定電壓Un=380V，額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min，求該電動機(jī)的額定電流、額定轉(zhuǎn)差率和磁極對數(shù)。四、分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分。閱讀材料，回答問題。材料：某工廠有一臺三相異步電動機(jī)，在運行過程中出現(xiàn)了過熱現(xiàn)象。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)的負(fù)載正常，電源電壓也正常。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，電動機(jī)的三相電流不平衡，其中一相電流明顯偏大。32.請分析三相電流不平衡可能的原因。33.針對三相電流不平衡的問題，應(yīng)采取哪些措施進(jìn)行處理？五、設(shè)計題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。根據(jù)題目要求進(jìn)行設(shè)計。34.設(shè)計一個簡單的照明電路，要求使用一個單相電源，控制一盞燈的亮滅，畫出電路圖并說明工作原理。答案：1.B2.B3.D4.D5.D6.C7.C8.A9.C10.D11.B12.B13.C14.D15.A16.B17.A18.D19.B20.A21.中間環(huán)節(jié)22.初相位23.鼠籠式24.銅損25.中性點經(jīng)消弧線圈接地26.基爾霍夫電流定律：對于電路中的任一節(jié)點，流入節(jié)點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和?；鶢柣舴螂妷憾桑貉亻]合回路各段電壓的代數(shù)和為零。27.轉(zhuǎn)差率s=(n0-n)/n0，其中n0為同步轉(zhuǎn)速，n為電動機(jī)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)差率反映了電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速的差異程度，是異步電動機(jī)運行的一個重要參數(shù)。28.變壓器利用電磁感應(yīng)原理工作。當(dāng)一次繞組接入交流電源時，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，該磁通同時穿過一、二次繞組，在二次繞組中感應(yīng)出電動勢，從而實現(xiàn)電壓的變換。29.短路的危害有：短路電流會產(chǎn)生很大的熱量，可能損壞電氣設(shè)備；短路電流會產(chǎn)生很大的電動力，可能使電氣設(shè)備變形、損壞；短路會導(dǎo)致電力系統(tǒng)電壓大幅下降，影響其他設(shè)備正常運行；短路可能引起停電事故，影響生產(chǎn)和生活。30.電路阻抗Z=√(R2+XL2)=√(402+302)=50Ω，電流I=U/Z=220√2/50=4.4√2A，功率因數(shù)cosφ=R/Z=40/50=0.8，有功功率P=UIcosφ=220×4.4√2×0.8=638.4W，無功功率Q=UIsinφ=220×4.4√2×0.6=478.8var。31.額定電流In=Pn/(√3Uncosφη)（假設(shè)cosφη=0.85），In=10000/(√3×380×0.85)≈19.9A；額定轉(zhuǎn)差率sn=(n0-nN)/n0，n0=1500r/min，sn=(1500-1450)/1500=1/30；磁極對數(shù)p=60f/n0=60×50/1500=2。32.三相電流不平衡可能的原因有：電動機(jī)繞組存在短路、斷路或接地故障；電源電壓三相不平衡；電動機(jī)所帶負(fù)載不平衡；接觸器或開關(guān)等電器設(shè)備接觸不良。33.處理措施：檢查電動機(jī)繞組，修復(fù)短路、斷路或接地故