2018年西南大学电子信息工程学院919工程综合[专业硕士]之电工学-电工技术考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1． 在图1电容元件的正弦交流电路中
（1）己知（2）已知
求电流. 求
并画出相量图。
图1
【答案】（1）当
时：
（2）当
时：
所以
相量图如图所示：
图
2． 在图1所示的电路中，（1）试求开关S 闭合前后电路中的电流I 及电源的端电压U ; 当
S 闭合时，是否被分去一些？（2）如果电源的电阻R 0不能忽略不计，则闭合S 时，60W 白炽灯中的电流是否有所变动？（3）计算60W 和100W 白炽灯在220V 电压下工作时的电阻，哪个电阻大？（4）100W 的白炽灯每秒消耗多少电能？（5）设电源的额定功率为125kW ，端电压为220V , 当只接上一个220V/60W的白炽灯时，白炽灯会不会被烧毁？（6）电流流过白炽灯后，会不会减少一点？（7）如果由于接线不慎，100W 白炽灯的两线碰触（短路），当闭合S 时，后果如何?100W 白炽灯的灯丝是否被烧断？
图1
【答案】（1）开关S 闭合前电路如图1-7（a ）所示：由于白炽灯两端
的电压为额定电压220V 。 各灯电阻为：
白炽灯两端的电压
图2（a ）
图2（a ）中：
开关S 闭合后，电路如图12（b ）所示，在图2图（b ）中，
与
两电阻并联，总电阻为：
图2（b ）
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S 闭合时，并未被分去，因为各白炽灯中电流取决于它们两端的电压，60W 白炽灯的端电压不变，所以其电流也不变。
（2）如果电源内阻不能忽略不计，则闭合开关S 时，电源端电压U 比电动势E 要低，且
电路中电流越大，电源端电压就越低，因此60W 白炽灯中的电流将会减小。
（3）根据（1）计算结果，（4）1度电=
60W 的白炽灯电阻大。
如果用焦耳表示，100W 白炽灯每秒消耗的电能为
（5）电源的额定功率表示电源提供电能（有功功率）的能力，它所输出的实际功率则取决于负载大小，如果负载消耗的功率大于电源提供的功率，则电源将被烧毁。负载两端的电压为220V ，所以负载处在额定工作状态，不会被烧毁。只有当负载两端的电压高于额定电压时，负载才有可能被烧毁。
（6）因为电流是连续的，不会因为流过用电设备而减少；电压则会因为负载的降压作用而降低。
（7）100W 白炽灯因两线碰触而短路，当S 闭合时将造成电源短路，电流将会非常大，这时熔断器中的熔丝将被烧断
，起到保护电源的作用。100W 白炽灯由于被短路，所以其中没有电流流过，所以灯丝不会烧断。
3． 在图1所示得电路中，欲使指示灯上的电压和电流应为多少？
因此100W 的白炽灯每秒钟消耗的电能为：
分别为12V 和0.3A 试求电源电压U
图1
【答案】将原电路重新画如图2所示