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2011 年注册电气工程师供配电专业基础考试真题及答案一、单项选择题（共 60 题，每题 2 分。每题的备选项中只有一个最符合题意。） 1.图示电路中，已知 1R  10 ， 2R  2 ， U S 1  10 V ， U S 2  。电阻 2R 两端的电压 U 为：（）。（高频 6 V 考点，第 13 页）（A）4V （B）2V （C）-4V （D）-2V 答案：C 解题过程：根据基尔霍夫电压定律得： U S 1  U S 2 U  UU  U S 1 S 2  6 V  10 V  4 V 。 2.图示电路中，测得 U S 1  10 V ，电流 I 10 A 。流过电阻 R 的电流 1I 为：（）。（高频考点，第 13 页）（A）3A （B）-3A （C）6A （D）-6A 答案：B 解题过程：根据题图作如下图解。 I 2  U 1 S 5   10 5  2 A ， I 3  U 2 1 S   10 2  5 A ，则根据基尔霍夫电流定律得： I  I 1  I 2  I 3 ，即 I 1  I 2  I 3 1 / 35  52 I 10  3 A ，选 B。

3. 图示电路中，已知 U S 15 V ， 1R  15 ， 2R  30 ， 3R  20 ， 4R  8 ， 5R  12 。电流 I 为：（）。（高频考点，第 21 页）（A）2A （B）1.5A （C）1A （D）0.5A 答案：C 解题过程：属于电路△-Y 等效变换，根据变换后图可得： R 12  RR 1 R  2 2  R 3 R 1 R 13  RR 1 R  2 3  R 3 R 1   15 15 15   30 30  15   30 20    450 65 300 65   90 13 60 13 20 20 R 23  RR 2 R  2 3  R 1  15 R 3 电路总电阻为： 30   30 20  20  600 65  120 13 120 13 120 13 (  )12  )12  90 13  164 13 276 13  440 13  90 13  164 276  440 13   .6 923  .7 913  .14 836  )8  ( )8    60( 13 60( 13 15 836 .14 12RR   I  U S R   01.1 A 。 4. 图示电路中，已知 U S 12 V ， I S 1  ， A 2 I S 2  ， A 8 1R  12 ， 2R  6 ， 3R  8 ， 4R  4 。取结点③为参考结点，结点①的电压 1nU 为：（）。（高频考点，第 22 页） 2 / 35

（A）15A （B）21A （C）27A （D）33A 答案：A 解题过程：列写节点电压方程为：            1 R 1 1 R 3  1 R 2  U 1 n     1 R 3 1 R   U   1 n 1 R 3 U n 2  I 1 s  s U R 1  I 1 s  I s 2 n 2   U  1 6  U  1 n 4 1 R 1 12 1 8  3           1  U  8  1    8  12 12 ，  1 n 1 8 U n 2  2 1 4  U    82 n 2 代入数据后得：化简得： 3 U  1 n  U   1 n U  2 n 3 U   n 2 24  48 ，即： 8 U n 1  120 V ， U n 1  15 V 5. 图示电路中，电流 I 为：（）。（高频考点，第 13 页）（A）-2A （B）2A （C）-1A （D）1A 答案：D 解题过程：根据基尔霍夫定律可得： 12 V  2 I   I   6 31  I ，求得： I 1 。 A 6. 图示电路中的电阻 R 阻值可变，R 为下列哪项数值时可获得最大功率？（）（高频考点，第 24 页） 3 / 35

（A） 12 （B） 15 （C） 10 （D） 6 答案：D 解题过程：求戴维南等效电阻 eqR 。 eqR 的等效电路如图所示。等效电阻 eqR  2 12 12   6 6  2 72 18  6 。当 eqRR  时，负载 R 获得最大功率。 7. 图示电路中的 R、L 串联电路为日光灯的电路模型。将此电路接于 50Hz 的正弦交流电压源上，测得端电压为 220V，电流为 0.4A，功率为 40W。电路吸收的无功功率 Q 为：（）。（高频考点，第 39 页）（A）76.5Var （B）78.4Var （C）82.4Var （D）85.4Var 答案：B 解析过程：根据图可得：  ，  250  ，  550 U    ILjR   P R  2I UZ  I 40 2 4.0 220 4.0    ， 4 / 35

2 2 2 2    R    L    62500 L     2 L   L Z  250 550 302500  240000  490 L   2  arctan L R UI  sin   Q  490 250   arctan  arctan 96.1  063 ， 220  4.0 sin 0 63  88  .0 891  4.78 var 。 8. 如图所示电路中的 R、L 串联电路为荧光灯的电路模型。将此电路接于 50Hz 的正弦交流电压源上，测得端电压为 220V，电流为 0.4A，功率为 40W。如果要求将功率因数提高到 0.95，应给荧光灯并联的电容 C 为：（）。（高频考点，第 37 页）（A）4.29uF （B）3.29uF （C）5.29uF （D）1.29uF 答案：A 解题过程：开关 S 未合上前：根据上题的计算结果可知： P 1  40 W ， 1 Q 4.78 var ， 063 。根据题图设并联电容后电路吸收的复功率为 ~ S ~ S  1 ~ CS  。已知 ~ S 1   40  j 4.78 VA ，要求并联后的功率因数为 0.95，有功功率未变，则并联后的无功功率 Q 为：  PQ 1 tan  arccos 95.0   40  tan .18 195 0  .13 147 var ，则： ~ PS 1   jQ   40  .13 j 147 VA 。并联电容支路： ~ S C ~ ~ SS  1   40  .13 j 147    40  j 4.78   j 25.65 var 。并联电容 C 为： C  ~ S 2 fU   2 25.65 220  314 2 F  29.4  10  6 F  29.4  F  。 9. 在图示正弦交流电路中，已知 Z  10  j 50  ， Z 1  400  1000 j  。当为下列哪项数值时， 1I 和 SU 的相位差为 90°？（）（高频考点，第 37 页） 5 / 35

（A）-41 （B）41 （C）-51 （D）51 答案：A 解题过程： U s  IZ  1ZI 1 ， I  I 1 I  1 ， U s  1   10   j 50  I 1   400  1000 j  I 1   410 10  I    1   150 j     1000  1 I ，由 1I 与 SU 的相位差为 90°，则 sU 实部为 0，即 410 得 41 。 10   ， 1  0 10. 图示正弦交流电路中，已知 U S  100 00 V ， R  10 ， LX  20 ， CX  30 。当负载 LZ 为下列哪项数值时，它将获得最大功率？（高频考点，第 40 页）（A） 8  21 j  （B） 8  21 j  （C） 8  26 j  （D） 8  26 j  答案：D 解题过程：求等效阻抗时，将电压源短路，其电路如下图所示。 6 / 35

根据图可得电路等效阻抗为： Z eq  jX C  jX jX L L   R R  j 30  j 10 20   j 10 20  j 30  200 j 10 j  20  j 30  j 200  100 10(  j  400 )20 整理得： Zeq  j 30  j 2000 4000  500  j 30  8 j 84  j 26 ，最佳匹配时 Z L  Z eq  8 j 26  ，获得最大功率。 11. 在 RC 串联电路中，已知外加电压： )( tu  20  90 sin( t  )  30 sin( 3 t   0 50 )  10 sin( 5 t  0  10 ) V ，电路中电流： 3.15.1)( ti   sin( t   0 6)3.85  sin( 3 t   0 5.2)45  sin( 5 t   0 )8.60 A ，则电路的平均功率 P 为：（）。（高频考点，第 57 页）（A）124.12W （B）128.12W （C)145.28W （D）134.28W 答案：B 解题过程：根据平均功率的定义可得：      00 IUIUP 11 90 2 .89 5.1 20 30 79.4  56. 128 W     cos 3.85 cos  1 3.1 2 657    cos IU 22   11.4  3  2  0  IU  33 30 2  cos 6 2  cos 5 0  10 2  5.2 2  cos 8.70 0 12. 图示 RLC 串联电路中，已知 R  10 ，L=0.05H， C 50 F ，电源电压为： )( tu  20  90 sin( t  )  30 sin( 3 t   0 )45 V ，电源的基波角频率  314 rad / s 。电路中的电流 )(ti 为：（）。（高频考点，第 59 页） 7 / 35

（A） 23.1 sin( t   （B） 23.1 sin( t   （C） 23.1 sin( t   （D） 23.1 sin( t   答案：B 77.0)2.78  0 77.0)2.78  0 77.0)2.78  0 77.0)2.78  0 2 sin( 3 t   0 )9.23 A 2 sin( 3 t   0 )9.23 A 2 sin( 3 t   0 )9.23 A 2 sin( 3 t   0 )9.23 A 解题过程：电路中电流相量的一般表达式：  km  I    U  km  LkjR  1      1 Ck  1    ， kmI 式中，  kmU -k 次谐波电流的最大幅值；  -k 次谐波电压的最大幅值。当 0k 时，直流分量： U 0  20 V ， 0 I 0 ， 0 P 0 。当 1k 时，   U m 1 90 0 0 V ， I m   1  10  0 0 90  7.15 j  j 69.63  90  0 0  99.47 j 10  0 90 0  23.78  0 49  .1 836  23.78 0 A 。当 3k 时，   U m 1 30 45 0 V ， 0  30 45 37.15 j   10  30  1.47 j 45  0 j 23.21  30  10 j 69.63 3 I m   3  10  。  j 0 45 87.25  0 45 30  735 87.68  0 .27  .1 0817  87.23 0 A 按时域形式叠加为： 863 .1 i  23.1   sin t  sin( t  0  23.78 .1  0 77.0)2.78   A   sin 3 t  3 sin( t   0817 2 0 87.23  0 )9.23 A  A 13. 图示电路中，已知 U S 6 ， V 1R  1 ， 2R  2 ， 3R  4 ，开关闭合前电路处于稳态， 0t 时开关 S 8 / 35

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