变电站值班员职业技能鉴定试题库（第二版）四、计算题La5D1001一电炉取用电流为5A，接在电压为220V的电路上，问电炉的功率是多少?若用电8h，电炉所消耗的电能为多少?解：电炉的功率P=UI=220×5=1100(W)=1．1kW电炉在8h内消耗的能量A=P·t=1．1×8=8．8(kWh)答：电炉的功率为1．1kW，电炉所消耗的电能为8．8kWh。La5D2002如图D-1所示，其中：R1=5Ω，R2=10Ω，R3=8Ω．R4=3Ω．R5=6Ω．试求图中A、B端的等效电阻R?解：Ra=R4∥R5=R4R5／(R4+R5)=3×6／(3+6)=2(Ω)Rb=R3+Ra=8+2=10(Ω)RC=R2∥Rb=R2Rb／(R2+Rb)=10×10／(10+10)=5(Ω)RAB=R1+RC=5+5=10(Ω)答：A、B端的等效电阻R为10Ω。La5D3003有一对称三相正弦交流电路，负载为星形连接时，线电压为380V，每相负载阻抗为10Ω电阻与15Ω感抗串接，试求负载的相电流是多少?解：已知电压UL=380V，则相电压Up=UL／=220(V)每相负载电阻R=10Ω每相负载感抗XL=15Ω每相负载阻抗18(Ω)则负载相电流为IP=U／Z=220／18=12．2(A)答：负载相电流为12．2A。La5D5004图D-2所示L、C并联电路中，其谐振频率f0=30MHz，C=20pF，求L的电感值。解：答：L的电感值为1．4×10-12H。La5D4005某电源的相电压U相是6kV，如接成星形，它的线电压是多少?如果uA=Umsinωt(kV)，写出各相、线电压的瞬时值表达式。解：线电压UL=UP=×6(kV)=10．39(kV)答：线电压为10．39kV。各相、线电压的瞬时值表达式为uA=Umsinωt(kV)uB=Umsin(ωt-120°)kVuc=Umsin(ωt+120°)kVuAB=Umsin(ωt+30o)kVuBC=Umsin(ωt-90o)kVuCA=Umsin(ωt+150o)kVLa5Dl006如图13-3所示，已知：E1=230V，R1=1Ω，E2=215V,R2=1Ω，R3=44Ω，试求Il、I2、I3及各电阻上消耗的功率?解：应用支路电流法建立一组独立方程为Il+12-I3=0I1R1+I3R3=E1-I2R2-I3R3=-E2将已知数代入上式，得I1+I2-I3=0I1×1+I3×44=230I2×1+I3×44=215应用消元法得I1=10(A)I2=-5(A)I3=5(A)I1、I3为正值，说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同；I2为负值，说明它的实际方向与参考方向相反。各电阻上消耗的功率为P1=R1=102×1=100(w)P2=R2=(-5)2×1=25(w)P3=R3=502×44=1100(w)答：I1、I2、I3分别为10A、-5A，5A，消耗的功率分别为100W、25W、1100W。La5D2007在图D-4中，已知：R为4Ω，XL为9Ω，XC为6Ω，电源电压U为100V，试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压。解：已知U=100V，XL=9Ω，Xc=6Ω，R=4Ω。由此得出电路的电抗X=XL-Xc=9-6=3(Ω)电路的阻抗Z==5(Ω)则电路中的电流I=U／Z=100／5=20(A)电压和电流的相位差为ψ=arctg(X／R)=arctg(3／4)=36.87°电阻上的电压为UR=IR=20×4=80(V)电感上的电压为UL=IXL=20×9=180(V)电容上的电压为UC=IXC=20×6=120(V)答：相位差为36．87°，电阻、电感、电容上的电压分别为80V、180V和120V。La5D3008图D-5所示电路中，已知Va=50V，Vb=-40V，VC=30V，求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uoa。解：Uac=Va-Vc=50-30=20(V)Ubc=Vb-VC=-40-30=-70(V)UOC=0-VC=-30(V)Uab=Va-Vb=50-(-40)=90(V)Ubo=Vb-0=-40(V)Uoa=0-Va=-(50V)答：Ua为20V，Ubc为-70V；UOc为-30V，Uab为90V，UbO为-40V，Uoa为-50V。La5D4009图13-6所示电路中，各支路的电流的正方向已标出，试列出各节点的电流方程式。答：节点a：I1+I5-I6=0节点b：I2-I4+I6=0节点c：I3+I4-I5=0节点d：-I1-I2-I3=0La5D5010图D-7所示电路中，已知Cl=1μF，C2=3μF，C3=6μF，C4=2μF，各电容器原不带电，求加上电压U=100V后各电容器上的电压。解：设各电容器的电压为U1、U2、U3、U4、U5，电容C3、C4串联，再与C2并联后的等效电容C5=C3×C4／(C3+C4)+C2=6×2／(6+2)+3=9／2(μF)C1／C5=U5/U1U1+U2=100将Cl、C5数值代入，解联立方程得U1=81．8(V)U5=U2=18．2(V)C3／C4=U4／U3U3+U4=U2=18．2将C3、C4数值代入，解联立方程得U3=4．55(V)U4=13．65(V)答：Cl、C2、C3、C4、C5上的电压分别为81．8V、18．2V、4．55V、13．65V和18．2V。La4D1011电场中某点有一个电量Q=20μC的点电荷，需用F=0．01N的力才能阻止它的运动，求该点的电场强度。解：E=F／Q=0．01／20×10-6=500(N／C)答：电场强度为500N／C。La4D2012在磁感应强度为0．8T...
