24.电路如图所示,已知R1=6Ω,R2=4Ω,电压表PV的读数U为3.6V,电池的内阻r=0.4Ω,试求电流表的读数I应为多少?电源的电动势E为多少?
R1PVVErR2APA
答案:解:已知R1=6Ω,R2=4Ω,端电压U=3.6V,内电阻r=0.4Ω
(1)R1和R2并联的等效电阻R= R1 R2/( R1+ R2)=634/(6+4)=2.4 (Ω) 则 I=U/R=3.6/2.4=1.5 (A) 根据基尔霍夫第二定律,得
(2)E=(R+r)I=(2.4+0.4)31.5=4.2 (V)
答:安培计的读数为1.5A,电池的电动势为4.2V。
25.一只U为110V,P为8W的指示灯,若将它接到380V的电源上使用,试计算应串联的电阻值和功率。 答案:解:(1)由已知条件计算出指示灯的电阻为 R?U2/P?110?110/8?1512.5(?)
(2)设被串联电阻为R1,其端电压为U1,所以 U1=380-110=270 (V)
(3)指示灯和串联电阻的电流为 I=P/U=8/110=0.073 (A) (4)串联电阻
R1=U1/I=270/0.073=3712.5 (Ω) (5)串联电阻的功率为
P1= U1I=27030.073=19.71 (W)
答:应串联的电阻值为3712.5Ω、功率为19.71W。
26.如图所示的直流电路中,E1=10V,E2=8V ,ad支路电阻R1=5Ω,R2=4Ω,R=20Ω,试用戴维南定理求流经电阻R的电流I。
abcII1R1E1deI2R2E2fR
答案:解:运用戴维南定理,将cf支路从电路中独立出来,如图所示,求出其等效内阻R0和等效电动势U0。
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IR0U0R R0?R1//R2? E0?
5?420?(?) 5?49E1?E2280?R2?E2??4?8?
R1?R299 所以I?E08020?/(?20)?0.4(A)
R0?R99 答:流经电阻R的电流I为0.4A。
27.试求图所示电桥电路中ab间的等效电阻,图中R1=R4=5Ω,R2=R3=2Ω,R5=10Ω。
cR1aR3dR5R4R2b
答案:解:将图中由R2,R4,R5构成的三角形电阻变换成等效的Y形时,有
cR1aR3dRdRcRbb
Rb?R2R42?510??(?)
R2?R4?R52?5?1017R2R52?1020??(?)
R2?R4?R52?5?1017R4R55?1050??(?)
R2?R4?R52?5?1017Rc?Rd?所以ab端的等效电阻
R?(R1?Rc)//(Rc?Rd)?Ra?3.33(?)
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答:ab端的等效电阻为3.33Ω。
28.某电力客户受电电压为10kV,主变压器容量为6300kVA,而实际负荷指标为2000kW,功率因数为0.9(L),试求10kV侧负载电流为多少? 答案:解:已知p1?2000kW,U1?10kV,cos??0.9(L) 所以I1?P13U1cos??20003?10?0.9?128.3(A)
答:10kV侧负载电流为128.3A。
29.某用电单位月用电量有功为500000Kwh,无功为400000Kvar,月利用小时为500h,问月平均功率因数为多达?若将功率因数提高到0.9时,需要安装电容器的容量为多少?
答案:解:已知有功电量 = 500000Kwh,无功电量 = 400000Kvar,月利用小时 = 500h, 补偿后功率因数 cos??0.9, 则每一小时的平均有功功率为 P = 500000/500 = 1000(Kw) 每小时的平均无功功率为
Q = 400000/500 = 800(Kvar) 每小时的平均视在功率为 S?P2?Q2?10002?8002?1280.6(KVA)
则月平均功率因数为
.6?0.78 cos??P/S?1000/1280 将功率因数提高到0.9时,需要补偿的无功功率是
Q?P[(1/cos?)2?1](1/2)?{[1?(1/cos?)2?1](1/2)} ?1000?(0.802?0.484)
?318(kvar) 答:电容器的容量是318kvar。
30.某工厂用电三相负荷平衡,装有单相功率表,指示功率P为50KW,电压表指示U为380V,电流表指示I为300A,试求该厂的功率因数和无功功率。 答案:解:P = 50KW,U=380V,I=300A
因为三相负荷平衡,则三相有功功率为 P = 5033=150(KW) 三相视在功率
S?3UI?3?0.38?300?197.45(KVA) P150cos????0.76S197.45 无功功率为
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Q?S2?P2?197.452?1502?128.4(kvar)
答:功率因数为0.76,无功功率为128.4kvar。
31.有一只三相四线有功电能表,其B相电流互感器从二次反接运行达半年之久,电能表的累积电量A为150kwh,假设功率因数cosφ=1,试求该表更正电量。 答案:解:当B相电流互感器反接,其功率为
P?UAIAcos??UBIBcos??UCICcos??UphIphcos? 正确接线时的功率为:P`?3UphIphcos? 更正系数为
K?A`/A?W`/W?3UphIphcos?/(UphUphcos?)?3
实际用电量为
A`?KA?3?150?450(Kwh) 半年内少计电量为 450 – 150 =300(Kwh) 答:该表更正电量为300Kwh。
32.某低压电力客户采用低压380/220V计量,在运行中电流互感器A相二次断线,后经检查发现,故障期的抄见电能为10万Kwh,试求应向该客户追补多少用电量? 答案:解:因三相电能表的正确接线计量功率值为 PUphIphcos? 1?3 因A相电流互感器二次断线,则P1?UAIAcos??0 误接线计量功率值为
P?2UphIphcos?
更正率 = [(正确用电量 – 错误用电量)/错误用电量]3 100% = [(3UphIphcos??2UphIphcos?)/2UphIphcos?]?100% = 50%
追补用电量 = 更正率3抄见用电量 = 50%3100000
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