第8卷 电能的测量——电能表 山东省（春季高考）《电气测量技术》（高教版·第4版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第8卷 电能的测量——电能表 单元过关卷《电气测量技术》电气技术类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 三相三线制有功电能表的电压回路断相时，计量结果会（ ） A. 准确 B. 偏大 C. 偏小 D. 不确定 2. 关对于直接接入式电能表，前次抄表数为 “02300”，后次抄表数为 “02350”，则实际用电量为____kW・h（ ） A. 50 B. 230 C. 235 D. 5.0 3. 单相电能表的驱动部件主要作用是（ ） A. 产生转动力矩 B. 控制转动速度 C. 使电能表停止转动 D. 累计电能度数 4. 三相三线制无功电能表的电流线圈应______在相线中（ ） A. 串联 B. 并联 C. 混联 D. 以上都不对 5. 三相三线制电能表采用几个电压线圈和电流线圈（ ） A. 3个电压线圈，2个电流线圈 B. 3个电压线圈，3个电流线圈 C. 2个电压线圈，3个电流线圈 D. 2个电压线圈，2个电流线圈 6. 单相电能表的电流特性中，最大电流Imax通常是多少（ ） A. 20A B. 30A C. 40A D. 50A 7. 按工作原理分类，电能表属于（ ） A. 磁电系仪表 B. 电磁系仪表 C. 电动系仪表 D. 感应系仪表 8. 三相四线制电能表直入式接线时，表内1和2、4和5、7和8相连，进线端子是（ ） A. 1、3、5 B. 1、4、7 C. 2、5、8 D. 3、6、9 9. 单相电能表的电压回路损耗应不大于（ ） A. 0.5W B. 1.0W C. 1.5W D. 2.0W 10. 三相三线电能表的电压线圈额定电压一般为（ ） A. 57.7V B. 100V C. 220V D. 380V 11. 三相三线电能表适用于（ ） A. 三相不平衡负载 B. 三相平衡负载 C. 单相负载 D. 任何负载 12. 下列单位中，不属于SI导出单位的是（ ） A. 伏[特]（V） B. 欧[姆]（Ω） C. 千瓦时（kW·h） D. 焦[耳]（J） 13. 以下哪种不是电能表按结构和工作原理的分类（ ） A. 感应式 B. 交流式 C. 静止式（电子式） D. 机电一体式（混合式） 14. 三相电能表与单相电能表的主要区别在于？（ ） A. 测量精度 B. 测量的相数 C. 体积大小 D. 使用的电压等级 15. 单相电能表的型号DD862中，“D”表示（ ） A. 电能表 B. 单相 C. 设计序号 D. 用途类别 16. 三相电能表读数偏低，可能的原因是？（ ） A. 某一相电流过大 B. 负载功率因数提高 C. 电压过高 D. 接线松动导致接触不良 17. 在三相四线电能表接线中，电压线接入（ ） A. 线电压 B. 线电压和相电压都有 C. 任意电压 D. 相电压 18. 某工厂使用三相电能表测量总电能，发现某月读数异常偏低，且电能表转盘转动缓慢。经检查，发现A相电流为零，其他两相正常。以下分析正确的是？（ ） A. 可能是A相负载短路 B. 可能是三相负载不平衡 C. 可能是电能表A相接线错误 D. 可能是A相负载开路 19. 单相电能表的永久磁铁与转盘相互作用产生的是什么（ ） A. 辅助转动力矩 B. 阻力矩，用电愈多阻力矩愈大 C. 阻力矩，用电愈多阻力矩愈小 D. 不变的阻力矩 20. 三相电能表面板上标有“3×220/380V”，其中“3”表示（ ） A. 3个电流线圈 B. 3个电压线圈 C. 三相 D. 3种接线方式 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 电能表型号中的第一个“D”表示单相。（ ） 22. 单相电能表安装时，允许倾斜角度不大于5°。（ ） 23. 测量三相四线制不对称负载的无功电能，使用三相三线制无功电能表也能得到准确结果。（ ） 24. 单相电能表的铝盘转动是因为电压线圈和电流线圈产生的磁场作用。（ ） 25. 读取单相电能表示数时，计数器上所有数字都代表整数位。（ ） 26. 使用单相电能表测量电能，计算用电量时不需要考虑时间因素。（ ） 27. 单相电能表在轻载时，一定会出现停转现象。（ ） 28. 单相电能表面板上的额定电流标识 10（40）A 中，40A 是指该电能表能长期稳定运行的电流。（ ） 29. 三相三线制电能表有三个电压线圈和三个电流线圈。（ ） 30. 单相电能表的接线中，电流线圈与电源进线及负载串联，电压线圈与进线电源并联。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 三相电能表的测量精度受哪些因素影响？ 32. 请详细说明感应式单相电能表常见故障的分析与排除方法。 33. 三相电能表铭牌上的“3×220/380V”和“3×1.5（6）A”分别表示什么含义？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 有一电能表，月初读数为 397kW・h，月底读 数为 442kW・h，电能表常数为 1250 r/（kW・h），每千瓦时电费为 0.42 元。（1）计算该月的电费；（2）该月电能表铝盘的转数。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第8卷 电能的测量——电能表 单元过关卷《电气测量技术》电气技术类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 三相三线制有功电能表的电压回路断相时，计量结果会（ ） A. 准确 B. 偏大 C. 偏小 D. 不确定 【答案】C 【解析】三相三线制有功电能表电压回路断相，会导致测量的电压值不准确，根据电能计算公式，会使计量结果偏小，所以选C。 2. 关对于直接接入式电能表，前次抄表数为 “02300”，后次抄表数为 “02350”，则实际用电量为____kW・h（ ） A. 50 B. 230 C. 235 D. 5.0 【答案】A 【解析】直接接入式电能表直接用后次抄表数减去前次抄表数，即2350-2300=50kW・h。 3. 单相电能表的驱动部件主要作用是（ ） A. 产生转动力矩 B. 控制转动速度 C. 使电能表停止转动 D. 累计电能度数 【答案】A 【解析】驱动部件是利用电磁感应原理产生转动力矩，使电能表的转盘转动，从而测量电能。 4. 三相三线制无功电能表的电流线圈应______在相线中（ ） A. 串联 B. 并联 C. 混联 D. 以上都不对 【答案】A 【解析】电流线圈为测量相线电流，必须串联在相线中，三相三线制无功电能表的电流线圈也不例外，所以选A。 5. 三相三线制电能表采用几个电压线圈和电流线圈（ ） A. 3个电压线圈，2个电流线圈 B. 3个电压线圈，3个电流线圈 C. 2个电压线圈，3个电流线圈 D. 2个电压线圈，2个电流线圈 【答案】D 【解析】三相三线制电能表通过2个电压线圈和2个电流线圈，利用两功率表法测量三相总电能。 6. 单相电能表的电流特性中，最大电流Imax通常是多少（ ） A. 20A B. 30A C. 40A D. 50A 【答案】C 【解析】单相电能表的最大电流Imax是电能表允许长期工作的最大电流。常用单相电能表的最大电流通常为40A，因此应选C。 7. 按工作原理分类，电能表属于（ ） A. 磁电系仪表 B. 电磁系仪表 C. 电动系仪表 D. 感应系仪表 【答案】D 【解析】电能表是利用电磁感应原理，将电能转换为可测量的机械量或数字量，属于感应系仪表，选D。 8. 三相四线制电能表直入式接线时，表内1和2、4和5、7和8相连，进线端子是（ ） A. 1、3、5 B. 1、4、7 C. 2、5、8 D. 3、6、9 【答案】B 【解析】三相四线制电能表直入式接线时，进线端子为1、4、7，出线端子为3、6、9，中性线进10出11，故B正确。 9. 单相电能表的电压回路损耗应不大于（ ） A. 0.5W B. 1.0W C. 1.5W D. 2.0W 【答案】B 【解析】根据相关标准，单相电能表的电压回路损耗应不大于3.0W，B正确，A、C、D错误。 10. 三相三线电能表的电压线圈额定电压一般为（ ） A. 57.7V B. 100V C. 220V D. 380V 【答案】B 【解析】三相三线电能表的电压线圈额定电压一般为 100V（在三相三线制系统中，线电压为 100V 的情况） 11. 三相三线电能表适用于（ ） A. 三相不平衡负载 B. 三相平衡负载 C. 单相负载 D. 任何负载 【答案】B 【解析】三相三线电能表基于两元件测量原理，适用于三相平衡负载的电能计量。 12. 下列单位中，不属于SI导出单位的是（ ） A. 伏[特]（V） B. 欧[姆]（Ω） C. 千瓦时（kW·h） D. 焦[耳]（J） 【答案】C 【解析】SI 导出单位是由 SI 基本单位通过相乘或相除等数学运算得到的单位。逐一分析选项，伏特、欧姆、千瓦时、焦耳均为通过基本单位导出的单位，所以题目本身存在错误，没有不属于 SI 导出单位的正确选项。 【详解】A. 伏特（V）是电压单位，由功率/电流，即瓦特/安培（W/A）导出，属于 SI 导出单位；B. 欧姆（Ω）是电阻单位，由伏特/安培（V/A）导出，属于 SI 导出单位；C. 千瓦时（kW·h）是电能单位，1kW·h = 1000W×3600s，由功率和时间单位导出，属于 SI 导出单位；D. 焦耳（J）是能量单位，由千克·米²/秒²（kg·m²/s²）导出，属于 SI 导出单位。 【点睛】关键在于熟悉常见物理量单位与 SI 基本单位的关系，判断是否为导出单位。 13. 以下哪种不是电能表按结构和工作原理的分类（ ） A. 感应式 B. 交流式 C. 静止式（电子式） D. 机电一体式（混合式） 【答案】B 【解析】电能表按结构和工作原理分为感应式、静止式（电子式）、机电一体式（混合式），交流式是按接入电源性质分类。 14. 三相电能表与单相电能表的主要区别在于？（ ） A. 测量精度 B. 测量的相数 C. 体积大小 D. 使用的电压等级 【答案】B 【解析】三相电能表用于测量三相电路中的电能，而单相电能表用于测量单相电路中的电能。 15. 单相电能表的型号DD862中，“D”表示（ ） A. 电能表 B. 单相 C. 设计序号 D. 用途类别 【答案】A 【解析】在电能表型号中，第一个“D”表示电能表，A正确；“D”后紧跟的“D”表示单相，B错误；数字部分表示设计序号，C错误；型号中没有专门字母表示用途类别，D错误。 16. 三相电能表读数偏低，可能的原因是？（ ） A. 某一相电流过大 B. 负载功率因数提高 C. 电压过高 D. 接线松动导致接触不良 【答案】D 【解析】接线松动导致接触不良可能使得部分电流未通过电能表计量，从而导致读数偏低。其他选项与读数偏低无直接关联。 17. 在三相四线电能表接线中，电压线接入（ ） A. 线电压 B. 线电压和相电压都有 C. 任意电压 D. 相电压 【答案】D 【解析】三相四线电能表接线时，电压线接入相电压，这样可以准确测量各相电能，从而准确计算总电能。 18. 某工厂使用三相电能表测量总电能，发现某月读数异常偏低，且电能表转盘转动缓慢。经检查，发现A相电流为零，其他两相正常。以下分析正确的是？（ ） A. 可能是A相负载短路 B. 可能是三相负载不平衡 C. 可能是电能表A相接线错误 D. 可能是A相负载开路 【答案】D 【解析】A相电流为零，说明A相负载可能开路（即断路），导致该相无电流通过，从而影响了总电能的测量，使得读数异常偏低，且电能表转盘转动缓慢。 19. 单相电能表的永久磁铁与转盘相互作用产生的是什么（ ） A. 辅助转动力矩 B. 阻力矩，用电愈多阻力矩愈大 C. 阻力矩，用电愈多阻力矩愈小 D. 不变的阻力矩 【答案】B：阻力矩，用电愈多阻力矩愈大 【解析】感应式单相电能表中的永久磁铁靠近转盘时，转盘转动会在其中产生涡流。涡流与永久磁铁的磁场相互作用，产生阻碍转盘转动的制动力矩，也称阻力矩。用电负荷增大时，转盘转速和涡流作用增强，阻力矩也随之增大，因此应选B。 20. 三相电能表面板上标有“3×220/380V”，其中“3”表示（ ） A. 3个电流线圈 B. 3个电压线圈 C. 三相 D. 3种接线方式 【答案】C 【解析】“3×220/380V”中“3”代表三相系统，表明该电能表适用于三相电路，后面的电压参数表示相电压和线电压。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 电能表型号中的第一个“D”表示单相。（ ） 【答案】错误 【解析】电能表型号中第一个“D”表示电能表，第二个“D”才表示单相。 22. 单相电能表安装时，允许倾斜角度不大于5°。（ ） 【答案】正确 【解析】单相电能表应按规定垂直安装，安装时表体的倾斜角度不应过大，以免影响转盘、轴承及计量机构的正常工作。通常要求允许倾斜角度不大于5°，因此题述正确。 23. 测量三相四线制不对称负载的无功电能，使用三相三线制无功电能表也能得到准确结果。（ ） 【答案】错误 【解析】三相三线制无功电能表不考虑中性线因素，而三相四线制不对称负载的无功电能与中性线电流等相关，所以三相三线制无功电能表无法准确测量，该说法错误。 24. 单相电能表的铝盘转动是因为电压线圈和电流线圈产生的磁场作用。（ ） 【答案】正确 【解析】当电能表接入电路，电压线圈和电流线圈产生交变磁场，铝盘在磁场中受力从而转动，铝盘转动圈数与消耗电能成正比，该说法正确。 25. 读取单相电能表示数时，计数器上所有数字都代表整数位。（ ） 【答案】错误 【解析】通常电能表计数器最后一位是红色，代表小数位，读取时要注意区分，所以不是所有数字都为整数位，该说法错误。 26. 使用单相电能表测量电能，计算用电量时不需要考虑时间因素。（ ） 【答案】正确 【解析】用电量等于两次抄表时电能表示数之差，直接反映消耗的电能总量，与测量时间的长短过程无关，不涉及时间计算，所以该说法正确。 27. 单相电能表在轻载时，一定会出现停转现象。（ ） 【答案】错误 【解析】轻载时可能会转速过慢，但不一定会停转，只有在负载功率极小接近无负载或电能表存在故障时才可能停转。 28. 单相电能表面板上的额定电流标识 10（40）A 中，40A 是指该电能表能长期稳定运行的电流。（ ） 【答案】错误 【解析】10（40）A 中，10A 为基本电流，是电能表能准确计量的最小电流；40A 为最大额定电流，表示电能表短时间内允许通过的最大电流，长期超过此电流运行会影响电能表寿命甚至损坏，所以该说法错误。 29. 三相三线制电能表有三个电压线圈和三个电流线圈。（ ） 【答案】错误 【解析】三相三线制电能表仅有两个电压线圈和两个电流线圈，适用于三相平衡电路。 30. 单相电能表的接线中，电流线圈与电源进线及负载串联，电压线圈与进线电源并联。（ ） 【答案】正确 【解析】单相电能表接线时，电流线圈串联接入电路，电压线圈并联接入电源。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 三相电能表的测量精度受哪些因素影响？ 【答案】三相电能表的测量精度受多种因素影响，包括电能表本身的制造精度、电压和电流的波形畸变、三相电压和电流的不平衡、相位角的偏差、电能表的安装和接线方式、以及环境条件如温度和湿度等。 【解析】三相电能表的测量精度主要受以下因素影响：一是电能表自身的制造工艺、内部元件质量和校准误差；二是电压、电流的幅值及其波形，波形畸变会引起附加误差；三是三相电压和电流的不平衡，使各相功率及相应误差发生变化；四是电压与电流之间相位角的变化或相位角测量偏差；五是电能表的安装位置、安装倾斜度、接线方式及极性是否正确；六是电流互感器、电压互感器的变比误差、相位误差以及二次回路接触不良等因素；七是环境温度、湿度、电磁干扰、振动等环境条件。因此，电能表应按规定安装接线，并在规定的负荷和环境条件下使用、校验。 32. 请详细说明感应式单相电能表常见故障的分析与排除方法。 【答案】感应式单相电能表常见故障及排除方法如下：1. 转盘不转或卡滞：可能是表内有异物、轴承缺油或磨损、转盘变形、磁隙不均匀或受到外力挤压。应先停电并做好安全措施，检查并清除异物，检查转盘与轴承、磁极之间的间隙，校正转盘位置；轴承严重磨损或部件损坏时应更换或送修。2. 计度器不走、跳字或卡字：可能是齿轮磨损、齿轮咬合不良、数字轮卡滞或传动机构损坏。应检查齿轮和数字轮，清除异物，调整咬合关系；磨损或损坏时更换相应部件。3. 电能表不转：可能是电源未接通、接线错误、端子接触不良、电压线圈断路或电流线圈回路断路。应按接线图检查端子、导线、熔断器及线圈通断情况，改正接线并紧固接线端子。4. 电能表反转：可能是电流线圈或电压线圈接线极性错误，或进出线接反。应断电后按规定核对电流、电压端子的极性和接线顺序，改正接线。5. 电能表走快或走慢：可能是电压、电流超出规定范围，负荷功率因数变化，制动磁铁位置不当，磁分路或调整装置异常，轴承摩擦过大等。应检查供电电压、负荷电流、功率因数、转盘机械状态和制动磁铁位置，并按检定规程校验调整，不能擅自破坏铅封或调整内部机构。6. 空载时转盘缓慢转动：可能是电压线圈有剩磁、补偿装置调整不当、机械摩擦或外部接线、漏电故障。应检查负荷是否全部断开，检查线路绝缘和接线，按检定规程检查防潜装置及内部机构。7. 误差不稳定或读数不准：可能是接线端子松动、互感器或线路接触不良、负荷波动、内部元件老化等。应检查并紧固接线，核对接线和负荷条件，使用标准设备进行校验；超出允许误差时应送有资质的机构检修或更换。所有开盖、检修和调整工作必须在停电并采取安全措施后，由具备相应资质的人员进行。 【解析】感应式单相电能表故障分析应遵循“先外部、后内部，先接线和电源、后机械和计量机构”的原则。转盘卡滞通常与异物、轴承磨损、转盘变形或磁隙异常有关，应停电检查并清除异物、校正转盘位置，必要时更换轴承或送修。计度器故障通常与齿轮磨损、咬合不良、数字轮卡滞有关，应检查传动机构，清洁并调整，损坏时更换部件。电能表不转时，应先检查电源、熔断器、端子接触、接线是否正确，以及电压线圈和电流线圈回路是否断路。反转故障多由电流或电压线圈极性接反、进出线接反造成，应依据接线图核对并改正。走快、走慢或误差不稳定，可能与电压电流不正常、功率因数变化、制动磁铁调整不当、轴承摩擦、接触不良或内部元件老化有关，应检查运行条件并按检定规程校验。空载转动还应检查负荷是否完全断开、线路是否漏电，以及防潜装置和补偿机构是否异常。检修电能表必须先停电并采取安全措施，涉及开盖、铅封和计量调整的工作应由具备资质的人员完成。 33. 三相电能表铭牌上的“3×220/380V”和“3×1.5（6）A”分别表示什么含义？ 【答案】“3×220/380V”表示适用于三相四线制，相电压220V，线电压380V；“3×1.5（6）A”表示基本电流1.5A，额定最大电流6A。 【解析】“3×220/380V”表示该三相电能表有三个测量元件，适用于三相四线制电路；额定相电压为220V，额定线电压为380V。“3×1.5（6）A”表示有三个电流测量元件，每个元件的基本电流为1.5A，最大允许电流为6A。其中括号内的数值表示最大电流。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 有一电能表，月初读数为 397kW・h，月底读 数为 442kW・h，电能表常数为 1250 r/（kW・h），每千瓦时电费为 0.42 元。（1）计算该月的电费；（2）该月电能表铝盘的转数。 【答案】计算该月电费当月用电量W=442-397=45kw/h，电费=45×0.42=18.9元。计算铝盘转数转数N=W×电能表常数=45×1250=56250 r。 【解析】依据电能表读数差算用电量，再结合电费单价、电能表常数，分别计算电费和转数，符合电能计量基本原理 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $