1、注册电气工程师发输变电基础考试（专业基础）模拟试卷 4 及答案与解析一、单项选择题1 真空中点电荷 q 的电场在距离为 R 处的电场强度( )。（A）（B）（C）（D）2 ( )是如题 1-122 图所示的半径为 a，电荷线密度 p1(r)为常数的均匀带电圆环在轴线上的电场强度的正确的计算公式。（A）（B）（C）（D）3 真空中有一个半径为 a 的均匀带电球，其电荷体密度为 p。下列四式中( )是带电球内的电场强度计算公式；( )是带电球外的电场强度计算公式。（A）（B）（C）（D）4 如题 1124 图所示无限大真空中一半径为 a 的球，内部均匀分布有体电荷，电荷总量为 g，在 ra 的球外
2、，任一点 r 处电场强度的大小 E 为( )。（A）（B）（C）（D）5 真空中有一个半径为 a 的金属球，则( ) 是此金属球的电容的计算公式。（A）4s 0a（B）（C）（D）4 0a26 电真空中无限长，半径为 a 的带电圆筒上电荷面密度为 ( 是常数)，则：圆筒内与轴线相距 r 处的电场强度为 ( )；圆筒外与轴线相距 r 处的电场强度为 ( )。（A）0（B）（C）（D）7 如题 1127 图所示，真空中距离为 d 的两个点电荷 q1=q，q 2=3q，则电场强度为零的点应在两电荷间的连线上，此点与 q1 相距( )。(下列答案四选一)（A）（B）（C）（D）8 下列几种说法正确的是
3、( )。（A）电场强度的大小与试验电荷的电量有关，电量越大，场强越大（B）静电场中移动电荷时，电场力所做的功只取决于始点和终点的位置，而与移动路径无关（C）电场中的场强为零处的电位一定为零，电位为零处的场强一定为零（D）静电场中电力线(j 线)可以闭合，可以相交9 下列四种说法中不正确的是( )（A）当电场是由多个点电荷激发产生时，则电场强度的大小是各点电荷单独产生的电场强度的代数和（B）多个点电荷在均匀介质中某点产生的电位，是各点电荷单独在该点产生的电位的代数和（C）处于静电场中的导体，其内部电场强度为零，其表面的电场强度垂直于导体表面（D）电场中电位相等的点所构成的曲面称为等位面，等位面与
4、电力线处处正交10 如题 1130 图所示，给平行板电容器加电压 U0，其极板上所受的电场力为( ).（A）（B）（C）（D）11 如题 1131 图所示，真空中有一无限大带电平板，其上电荷密度为 ，在与其相距 x 的 A 点处电场强度为( )。（A）（B）（C）（D）12 如题 1132 图所示，两无限大平行带电平板，它们带面密度为 的异号电荷，两板间填充介电系数为 的介质。这两个带电平板间的电场强度和两板间的电压 U 分别为( ) 。（A）（B）（C）（D）13 两个平行带电平板，每个平板的面积为 S，相距 d，且 dS ，两板间填充介电系数为 的介质。这两个带电平板间的电容量是( )。（
5、A）（B）（C）（D）14 题 1134 图中平板电容器的上部空间填充介电系数为 0 的介质，所对应的极板面积为 S0，下部介质的介电系数为 1，所对应的极板面积为 S1，极板的间距为 d，该电容器的电容量是( )。（A）（B）（C）（D）15 已知题 1135 图中电容器极板间的距离为 d，极板面积为s， 0、 1 介质厚度为 d2，则该电容器的电容应为( )。（A）（B）（C）（D）16 如题 1136 图所示，一圆柱形电容器中有两层同轴圆柱形均匀电介质，内导体半径 R1=1cm，外导体半径 R3=4cm，内层介质介电系数为 1，厚度为 1cm，外层介质介电系数为 2，厚度为 2cm，内外
6、层导体间的电位差为1000V(以外导体为参考点)。假如两层电介质内最大电场强度相等，则外层 2 介质上的电位差为( )V 。（A）3333（B） 6667（C） 500（D）100017 下列四种说法正确的是( )。（A）电流有方向，但它是标量，因此电流密度也是标量（B）欧姆定律的微分形式 =E 是反映导体外部各点上的电流密度与电场强度的关系（C）电流密度( 线)和电力线(E 线)一样是起始于正电荷，终止于负电荷（D）导体内部维持恒定电流的电场叫做恒定电场，恒定电场是由处于动态平衡下的恒定电荷产生的18 下列四种说法不正确的是( )。（A）接地电阻由接地器本身电阻、接地器与土壤接触电阻及大地土
7、壤的电阻三部分组成，其中占主要成分的是大地土壤的电阻（B）由于恒定电场和静电场的基本方程相似，在一定条件下把静电场中计算和实验的结果推广到恒定电场，这种方法称为静电比拟法（C）根据静电比拟法，可以用静电场中求电容的公式去求恒定电场中的电导（D）根据静电比拟法，静电场中不同介质分界面上电场强度切向分量 E1=E2，因此恒定电场中不同导电媒质分界面上电流密度切向分量 11=2119 如题 1139 图所示，一个直径为 1m 的球形金属接地极，深埋于电导率为 =19110 -2Sm 的土壤中，该接地极的接地电阻为( )。（A）128（B） 833（C） 1.67（D）16.6620 如题 1140
8、图所示，平行板电容器中填充介质的电导率 =110-7Sm，极板面积 S=06m 2，极板间距离 d=3cm，则该电容器的漏电阻为( )。（A）05M（B） 10k（C） 10M（D）05k21 在平行板电容器中，有两层导电媒质(题 1 一 141 图)，它们的电导率分别是 1=110-9Sm， 2=110-8Sm，极板面积 S=066m 2，每层介质厚度d=06cm，则电容器的漏电导 G 等于( )S。（A）10 -7（B） 410-8（C） 210-7（D）10 -822 一个同轴电缆长 l=2m，其芯线导体半径 r1=1cm，铅皮外壳内半径 r2=6cm，导体间绝缘材料的电阻率 p=110
9、9.m，当内导体与外壳间电压 U0 为 500V 时，绝缘层中漏电流为( ) 。（A）886mA（B） 702A（C） 351A（D）176mA23 半径 R0=05m 的半球形接地电极，浅埋于电导率为=19110 -2Sm 的土壤中 (题 1143 图)，该半球电极的接地电阻等于( )。（A）796（B） 982（C） 16.67（D）29.9224 半球形接地电极埋设在距直而深的陡壁 h=15m 远处(题 1144 图)，半球形电极的半径 R0=05m，土壤电导率 =19110 -2Sm，则该电极的接地电阻为( )。（A）302（B） 66（C） 16.95（D）53.825 下列四种说法
10、正确的是( )。（A）恒定电流在其周围空间产生的磁场不随时间变化，称为恒定磁场（B）磁场对于电荷有力的作用，这种力称为洛仑兹力（C）磁感应线(B 线)是无头无尾的闭合线，因此穿过闭合面的磁通必然为零（D）在不同媒质分界面上，磁感应强度切向分量相等，磁场强度的法向分量相等26 内半径为 a，外半径为 b 的导电管，中间填充空气，流过直流电流 I。在 pa的区域中，磁场强度 H 为( )。（A）（B）（C） 0Am（D）27 真空中有一载流 I=500A 的 长直导线(题 1147 图)，距该导线 1m的 A 点处的磁感应强度 B 为( )GS。（A）06（B） 10-4（C） 1（D）2.428
11、 在题 1-148 图的区域中分布有两种媒质，它们的磁导率分别为 1=50， 2=40，在外部作用下交界上 A 点下部磁场强度为 H2=12i+20jAm，则 A 点上部的 H1 为( ) 。（A）20i+18j（B） 12i+16j（C） 16i+20j（D）18i+24j29 在题 1-149 图的区域中分布有两种媒质，它们的磁导率分别为1=40， 2=30，在外部作用下交界面上 A 点下部磁感应强度为 B2=12i+16j，则 A点上部的磁感应强度 B1 为( )。（A）20i+32j（B） 20i+18j（C） 16i+16j（D）10i+18j30 如题 1-150 图所示，一环形螺
12、线管，其截面为正方形，内径为 r1，外径为 r2，材料磁导率为 ，其上线圈匝数为 N。当线圈电流为 I 时，则下列四式中( ) 是铁心中的磁通( 足够大，可忽略漏磁通)的正确算式 b（A）（B）（C）（D）注册电气工程师发输变电基础考试（专业基础）模拟试卷 4 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 即为点电荷在真空中产生电场的公式。2 【正确答案】 B【试题解析】 由对称性可知：合成电场应为 z 轴方向。以 p1dl作为点电荷列写在A 点产生的电场强度，然后向 z 轴投影，再沿圆周做积分得结论 B。3 【正确答案】 A；D。【试题解析】 根据高斯定理 做一半径为 r 的同心
13、球面，球面上各点的电场强度大小相等，方向为径向向外(当 p 为正电荷时 )，如解题 1123 图所示。球内电场：当 ra 时，球外电场：当 ra 时，有4 【正确答案】 D【试题解析】 在球外取半径为 r 的同心球面作为高斯面，由高斯定理所以5 【正确答案】 A【试题解析】 1)用上题方法计算出球外电场强度；2)将此电场强度沿径向从 a 积分到远可得金属球的电位；3)用此电位去除电荷量 q 即为金属球的电容量。6 【正确答案】 A；B。【试题解析】 如解题 1126 图所示，注意这是一个带电圆筒，而非带电圆柱体，不要误以圆柱体来求解。由于电荷分布均匀对称，筒内无电荷，根据高斯定理知其内部电场一
14、定为零。筒外电场可做一同轴的圆柱面，用高斯定理求解柱面处的电场强度。7 【正确答案】 D【试题解析】 如解题 1127 图所示，设 A 点电场强度为零(E A=0)，该点与 q1 相距 x，由点电荷产生电场的公式可列方程如下解此方程可得x2 不合题意舍去。8 【正确答案】 B9 【正确答案】 A【试题解析】 注意电场强度是向量，电位是标量。10 【正确答案】 A【试题解析】 电容器储存的电场能量为 利用虚位移法计算电场能对 d 的变化率即得极板受力 式中负号表明两极板彼此相吸引，力图使距离减小。11 【正确答案】 A【试题解析】 方法一：由带电圆环的电场(见第 1122 题)带电圆板的电场无限
15、大带电平板的电场。方法二：由于是无限大均匀带电平板，其一侧的有限范围内电场强度大小相等，方向相同，都垂直于平板平面。作一轴线垂直于平板的圆柱面，利用高斯定理列方程，解出圆柱端面处的电场强度即为所求。方法二比方法一简捷。12 【正确答案】 B【试题解析】 本题 A 点的电场强度可用叠加原理由第 1131 题的结论得出。两极板间的电压可用电场强度与板间距相乘得到(因是均匀电场)。13 【正确答案】 B【试题解析】 当平板的尺寸远大于它们的间距时，可利用第 1132 题的结论极板面积为 S 时，其上所带电荷量 q=S，则电容为 该式与一段导体的电导量公式相似，便于记忆。14 【正确答案】 B【试题解
16、析】 方法一：可上、下两部分看成两个电容，它们彼此相并联，再利用第 1133 题结论。方法二：利用两种介质交界面条件计算 E计算 U 计算 C。15 【正确答案】 C【试题解析】 方法一：可看成两个电容相串联，利用第 1133 题结论。方法二：也可利用两种介质交界面条件计算 E计算 U 计算 C。16 【正确答案】 B【试题解析】 由第 1126 题结论知， 1 和 2 介质中的电场强度分别为根据两层电介质内最大电场强度相等可列得 11=2R2， 1 和 2 介质中的电压分别为解得 U2=6667V 。17 【正确答案】 D【试题解析】 电流密度是矢量。而欧姆定律的微分形式 =E是反映导体内部
17、各点上的电流密度与电场强度的关系。18 【正确答案】 D【试题解析】 恒定电场中不同导电媒质分界面上电流密度的法向分量连续。19 【正确答案】 B【试题解析】 在静电场部分题 1125 中求得金属球的电容为 C=40a。根据静电场与恒定场的互易法(又称静电比拟法)可知该金属接地极的电导为 G=4a，则接地电阻为20 【正确答案】 A【试题解析】 在题 1133 中求得平板电容器的电容为 根据静电场与恒定场的互易法(又称静电比拟法)可知该平板电容器的电导为该电容器的漏电阻为21 【正确答案】 A【试题解析】 在静电场部分题 1135 中求得该平板电容器的电容为根据静电场与恒定场的互易法(又称静电
18、比拟法)可知该平板电容器的漏电导为22 【正确答案】 C【试题解析】 如解题 1142 图所示，先求得类似结构的同轴电容器介质中的电场强度，则漏电流密度 在绝缘层中做一个同心圆筒，穿过其柱面的电流即为漏电流23 【正确答案】 C【试题解析】 如解题 1143 图所示，设想有另一半球与其对接，则与第 1139 题金属球深埋于土壤中相同。上下两个半无穷大空间中恒定电流场分布完全对称，每个半球的接地电阻应为全球时的 2 倍。24 【正确答案】 C【试题解析】 设想有另一镜像半球布置，如解题1144 图所示。每个半球都有电流，流入，其电流分布大致如图中所示。可以分别计算每个半球独自在半无穷大土壤中的电
19、流引起的电位，再用叠加法计算出左半球的总电位，进而计算出接地电阻。由题知左半球单独作用时的接地电阻为R1=16 67引起的电位 1=IR1=1667，在右半球电流的单独作用下，土壤中距其球心 2h 的半球面为等位面，其电位为左半球的总电位=1+2=1695I 左半球的接地电阻25 【正确答案】 A 和 C【试题解析】 在不同媒质分界面上，磁感应强度法向分量相等，磁场强度在 JS=0的条件下切向分量相等。26 【正确答案】 C【试题解析】 在 pa 即导电管空心区域取同轴心圆的闭合路径，根据安培环路定理中Hdl=I ，此时闭合环路交链的电流为零，所以此区域的 H=0。27 【正确答案】 C【试题
20、解析】 以 d 为半径，以导线为轴心作圆，圆周上各点的磁场方向与电流 I成右手螺旋关系，根据安培环路定理28 【正确答案】 B【试题解析】 如解题 1148 图所示，根据分界面条件H1t=H2t=12，B 1n=B2n=2H2n=4020=800，H 1n=B1n 1=8005 0=16，于是H1=12i+16j。29 【正确答案】 C【试题解析】 如解题 1149 图所示，根据分界面条件H=H2t=B2t 2=12(3 0)=40，B 1=1,H1=404 0=16，B 1n=B2n=16，于是Bi=16i+16j。30 【正确答案】 D【试题解析】 如解题 1 一 150 图所示，以螺线管的轴心为圆心，在螺线管内画一个圆，则圆周上各点的磁场强度大小相等，方向为圆周的顺时针切向。根据安培环路定理可列方程 铁心中的磁通 制电感，以及输入线较长时也有一定的分布电感，电容器 C1 和 C2 是瓷介质电容，高频性能良好，用来抵消电感效应以防止产生自激振荡，改善稳压电源的高频性能。在需要同时输出正、负电压时，可同时选用 W78和 W79集成稳压器，按图 2-80 所示接线。
