内容正文:
山东省(春季高考)电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)电气技术类 《电工技术基础与技能》
项目九:电路的基本概念
任务五:电阻定律
时间:45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2分,共40分)
1. 甲乙两导体由同种材料做成,长度之比为3:5,直径之比为2:1,则它们的电阻之比为( )
A. 12:5
B. 3:20
C. 7:6
D. 20:3
2. 有两根同种材料的电阻丝,长度之比为1∶3,直径之比为2∶3,把它们接到同一电源电压上,则流过它们的电流之比是( )
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 3∶4
D. 4∶3
3. 在温度保持不变的情况下,同一材料的两个导体:=2:1,:=1:2,则:是( )
A. 1:1
B. 1:2
C. 2:1
D. 4:1
4. 两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系曲线如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 两电阻的大小之比为R1:R2=3:1
B. 两电阻的大小之比为R1:R2=1:3
C. 两电阻丝长度之比为L1:L2=:1
D. 两电阻丝长度之比为L1:L2=1:
5. 下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是( )
A. 改变导体的横截面积
B. 改变导体的材料
C. 改变导体的长度
D. 改变导体在电路中连接的位置
6. 电阻定律中,一根导线电阻为 R,若将其均匀拉长至原来的 3 倍,电阻变为( )
A. 3R
B. 6R
C. 9R
D. 1/3R
7. 电阻的大小与_____有关( )
A. 电阻率
B. 通过电阻的电流
C. 电阻两端的电压
D. 电源的大小
8. 如图示,ab、bc的材料相同,长度相同,但Sab<Sbc,现将它接入某电路中,通过ab、bc的电流分别为Iab、Ibc,两端分得的电压分别为Uab、Ubc,则下列关系正确的是( )
A. ,<
B. ,>
C. <,
D. >,>
9. 有一段导线的电阻为8Ω,若把它对折起来作为一根导线用,那么此时电阻为( )
A. 1Ω
B. 4Ω
C. 2Ω
D. 8Ω
10. 维修人员选用同种材料制成的两根导线,甲导线长度为2 m、横截面积为1 mm2,乙导线长度为3 m、横截面积为3 mm2。在温度相同的条件下,甲、乙两导线电阻之比为( )
A. 2∶1
B. 1∶2
C. 3∶2
D. 2∶3
11. 有两根同材质的电阻丝,其长度之比为2:3,横截面积之比为3:1,则它们的电阻之比为( )
A. 3:6
B. 2:9
C. 6:3
D. 9 :2
12. 如图所示,a,b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A. a代表的电阻丝的阻值大于b代表的电阻丝的阻值
B. 图像表示电阻丝的阻值与电压成正比
C. b代表的电阻丝较细
D. 两电阻丝串联接入电路,b电阻丝消耗的电功率比a大
13. 两条粗细相同的镍铬合金电阻线,长度分别为3米和1米,20 ℃时它们的电阻之比为3∶1,当温度上升到40 ℃,它们的电阻之比是(横截面积变化不计)( )
A. 大于3∶1
B. 等于1∶3
C. 小于3∶1
D. 等于3∶1
14. 将一段导线对折起来,对折后导线的电阻与原来导线的电阻相比( )
A. 变大
B. 无法判断
C. 不变
D. 变小
15. 已知三根相同材料的电阻丝,长度分别为1 m、2 m、3 m,横截面积分别为3 mm2、2 mm2、1 mm2,则电阻之比为( )
A.
B.
C.
D.
16. 和是由铝制成的两段导体,长度均为1 m,横截面积分别为1 mm和2 mm。将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是( )
A. 若将段材料换成铜,其他条件不变,这两段导体的总电阻将变大
B. 段两端的电压大于段两端的电压
C. 这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
D. 段的电阻小于段的电阻
17. 电阻定律中,导体电阻与______成反比。( )
A. 长度
B. 横截面积
C. 电阻率
D. 温度
18. 制作额定长度和横截面积相同的连接导线时,为减小导线电阻,应优先选用( )
A. 电阻率较小的材料
B. 电阻率较大的材料
C. 熔点较高的材料
D. 密度较大的材料
19. 一根均匀铜导线在温度不变时,若将其长度增加为原来的2倍,同时将横截面积增加为原来的2倍,则该导线的电阻将( )
A. 保持原来的数值
B. 变为原来的2倍
C. 变为原来的1/2
D. 变为原来的4倍
20. 关于导体电阻的正确说法是( )
A. 因为导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,所以导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
B. 导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压的增加而变大
C. 导体电阻是导体阻碍电流的性质,它的大小跟电压、电流强度的大小都没有关系
D. 导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压的增加而变小
二、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
21. 小明装接电路时,需要单股铜芯线。已知铜导线长度为200 m,截面积为4 mm2,铜的电阻率ρ=1.75×10^-8 Ω·m,求导线的电阻。
22. 电阻定律
23. 一根铜导线长l=20 m,截面积S=2 mm2,铜的电阻率ρ=1.75×10^-8 Ω·m,导线的电阻是多少?若将它截成等长的两段,每段的电阻是多少?
三、计算题(本大题共3小题,每题6分,共18分)
24. 某维修车间需使用一根铜导线连接直流电源,导线长度为20 m,横截面积为2.5 mm2。已知铜的电阻率为0.0175 Ω·mm2/m,求该导线的电阻。
25. 某电阻丝的电阻率为0.10 Ω·mm2/m,原长为8 m,横截面积为0.50 mm2。现将该电阻丝均匀拉伸至12 m,拉伸前后材料体积不变,电阻率不变。(1)求拉伸前电阻丝的电阻。(2)求拉伸后电阻丝的横截面积和电阻。(3)求拉伸后电阻是原来的多少倍。
26. 某直流供电设备距电源150 m,采用两根铜导线构成供电回路,负载电流为40 A。铜的电阻率为0.0175 Ω·mm2/m,现用横截面积为6 mm2的铜导线供电。要求线路电压降不超过10 V。(1)求现有导线构成的供电回路电阻。(2)求现有线路的电压降,并判断是否满足要求。(3)求满足电压降要求时导线横截面积的最小值。若标准导线规格有16 mm2、25 mm2、35 mm2,应选择哪种规格?并求选用后线路电压降。
四、综合应用题(本大题共3小题,每题10分,共30分)
27. 某车间拟采用铜导线为一台24 V直流设备供电,单程线路长度为30 m,负载电流为50 A。已知铜的电阻率为,现选用截面积为16 的铜导线,允许电压降不超过额定电压的2%。(1)计算该铜导线单程的电阻。(2)计算导线单程电压降,并判断是否满足允许电压降要求。(3)若不满足要求,计算导线截面积的理论最小值,并说明实际选型时应采取的措施。
28. 某电热设备采用镍铬合金丝制作加热元件。已知镍铬合金丝电阻率为,导线直径为0.80 mm,现有长度为18 m,接入220 V电源。设备额定加热功率要求为1.20 kW,允许偏差为±5%。(1)计算该镍铬合金丝的横截面积和电阻值。(2)计算接入220 V电源后的实际功率,并判断是否符合额定功率要求。(3)若要使加热功率恰好达到1.20 kW,计算镍铬合金丝的理论长度,并说明截短电热丝可能产生的影响。
29. 某厂房需将一台220 V单相设备安装在距配电箱80 m处,负载电流为30 A。原设计采用截面积为10 的铜导线,现考虑改用铝导线以降低成本。已知铜的电阻率为,铝的电阻率为,线路往返长度按160 m计算,允许电压降不超过额定电压的5%。(1)计算原铜导线回路电阻及线路电压降。(2)为使铝导线回路电阻不大于原铜导线回路电阻,计算铝导线所需的理论最小截面积,并确定可选用的标准截面积。(3)采用16 铝导线后,判断其电压降是否满足要求,并说明现场安装时还应重点检查的项目。
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山东省(春季高考)电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)电气技术类 《电工技术基础与技能》
项目九:电路的基本概念
任务五:电阻定律
时间:45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2分,共40分)
1. 甲乙两导体由同种材料做成,长度之比为3:5,直径之比为2:1,则它们的电阻之比为( )
A. 12:5
B. 3:20
C. 7:6
D. 20:3
【答案】B
【解析】同种材料制成的导体电阻率相同。由,且横截面积,可得
。故选B。
2. 有两根同种材料的电阻丝,长度之比为1∶3,直径之比为2∶3,把它们接到同一电源电压上,则流过它们的电流之比是( )
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 3∶4
D. 4∶3
【答案】D
【解析】由电阻定律,且。两根电阻丝材料相同,电阻率相同,因此
。接在同一电源电压上时,,电流与电阻成反比,所以。故选D。
3. 在温度保持不变的情况下,同一材料的两个导体:=2:1,:=1:2,则:是( )
A. 1:1
B. 1:2
C. 2:1
D. 4:1
【答案】D
【解析】温度保持不变且两导体材料相同,因此电阻率相同。由,得
。故选D。
4. 两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系曲线如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 两电阻的大小之比为R1:R2=3:1
B. 两电阻的大小之比为R1:R2=1:3
C. 两电阻丝长度之比为L1:L2=:1
D. 两电阻丝长度之比为L1:L2=1:
【答案】B
5. 下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是( )
A. 改变导体的横截面积
B. 改变导体的材料
C. 改变导体的长度
D. 改变导体在电路中连接的位置
【答案】D
【解析】导体电阻的大小取决于导体材料、长度、横截面积,改变导体在电路中连接的位置并不能改变导体电阻的大小。故选D。
6. 电阻定律中,一根导线电阻为 R,若将其均匀拉长至原来的 3 倍,电阻变为( )
A. 3R
B. 6R
C. 9R
D. 1/3R
【答案】C
【解析】导线均匀拉长时,体积不变。长度变为原来的3倍,横截面积变为原来的。由可知,电阻变为原来的倍,即。故选C。
7. 电阻的大小与_____有关( )
A. 电阻率
B. 通过电阻的电流
C. 电阻两端的电压
D. 电源的大小
【答案】A
【解析】由电阻定律可知,导体电阻与材料的电阻率、长度和横截面积有关;在其他条件不变时,电阻率越大,电阻越大。电流、电压和电源大小不直接决定电阻大小。故选A。
8. 如图示,ab、bc的材料相同,长度相同,但Sab<Sbc,现将它接入某电路中,通过ab、bc的电流分别为Iab、Ibc,两端分得的电压分别为Uab、Ubc,则下列关系正确的是( )
A. ,<
B. ,>
C. <,
D. >,>
【答案】B
【解析】已知ab、bc的材料相同,长度相同,但<,根据电阻的定义式可得>, 由图可知,ab、bc两电阻是串联的,根据串联电路中处处电流相同可得;又串联电路的电压与电阻成正比,可得>故选B。
9. 有一段导线的电阻为8Ω,若把它对折起来作为一根导线用,那么此时电阻为( )
A. 1Ω
B. 4Ω
C. 2Ω
D. 8Ω
【答案】C
【解析】导线对折后分成两段,每段长度为原来的一半,电阻均为。两段并联后,总电阻为。故选C。
10. 维修人员选用同种材料制成的两根导线,甲导线长度为2 m、横截面积为1 mm2,乙导线长度为3 m、横截面积为3 mm2。在温度相同的条件下,甲、乙两导线电阻之比为( )
A. 2∶1
B. 1∶2
C. 3∶2
D. 2∶3
【答案】A
【解析】同种材料且温度相同时,导线电阻与长度成正比、与横截面积成反比。甲、乙电阻之比为(2÷1)∶(3÷3),即2∶1。
11. 有两根同材质的电阻丝,其长度之比为2:3,横截面积之比为3:1,则它们的电阻之比为( )
A. 3:6
B. 2:9
C. 6:3
D. 9 :2
【答案】B
【解析】由电阻定律可知,
。故B正确。
12. 如图所示,a,b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A. a代表的电阻丝的阻值大于b代表的电阻丝的阻值
B. 图像表示电阻丝的阻值与电压成正比
C. b代表的电阻丝较细
D. 两电阻丝串联接入电路,b电阻丝消耗的电功率比a大
【答案】A
13. 两条粗细相同的镍铬合金电阻线,长度分别为3米和1米,20 ℃时它们的电阻之比为3∶1,当温度上升到40 ℃,它们的电阻之比是(横截面积变化不计)( )
A. 大于3∶1
B. 等于1∶3
C. 小于3∶1
D. 等于3∶1
【答案】D
【解析】两条电阻线的材料和横截面积相同,电阻率随温度变化的规律相同。由可知,在任一相同温度下,。温度由20 ℃升高到40 ℃后,两条电阻线的电阻均按相同规律变化,电阻之比仍为。故选D。
14. 将一段导线对折起来,对折后导线的电阻与原来导线的电阻相比( )
A. 变大
B. 无法判断
C. 不变
D. 变小
【答案】D
【解析】设原导线电阻为。导线对折后,两段导线的长度均为原来的一半,每段电阻为;两段导线首尾分别连接,相当于两电阻并联。因此对折后总电阻,电阻变小。故选D。
15. 已知三根相同材料的电阻丝,长度分别为1 m、2 m、3 m,横截面积分别为3 mm2、2 mm2、1 mm2,则电阻之比为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】三根电阻丝材料相同,电阻率相同。由可得。故选C。
16. 和是由铝制成的两段导体,长度均为1 m,横截面积分别为1 mm和2 mm。将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是( )
A. 若将段材料换成铜,其他条件不变,这两段导体的总电阻将变大
B. 段两端的电压大于段两端的电压
C. 这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
D. 段的电阻小于段的电阻
【答案】B
【解析】铜的导电性比铝强,把AB段材料换成铜,而其他条件不变时,这两段导体的总电阻将变小,故A错误;导体电阻的大小取决于导体材料、长度、横截面积,AB段的电阻大于BC段,所以段两端的电压大于段两端的电压,B描述正确,D描述错误;电流是由自由电荷的定向移动产生的,既有正电荷又有负电荷,故C描述错误。故选B。
17. 电阻定律中,导体电阻与______成反比。( )
A. 长度
B. 横截面积
C. 电阻率
D. 温度
【答案】B
【解析】根据电阻定律,在材料和长度一定时,导体电阻与横截面积成反比;横截面积越大,电阻越小。故选B。
18. 制作额定长度和横截面积相同的连接导线时,为减小导线电阻,应优先选用( )
A. 电阻率较小的材料
B. 电阻率较大的材料
C. 熔点较高的材料
D. 密度较大的材料
【答案】A
【解析】在导线长度、横截面积和温度相同的条件下,材料的电阻率越小,导线电阻越小。铜、铝等材料常用于制作导线,主要是因为其电阻率较小。
19. 一根均匀铜导线在温度不变时,若将其长度增加为原来的2倍,同时将横截面积增加为原来的2倍,则该导线的电阻将( )
A. 保持原来的数值
B. 变为原来的2倍
C. 变为原来的1/2
D. 变为原来的4倍
【答案】A
【解析】温度不变时,铜导线的电阻与长度成正比、与横截面积成反比。长度和横截面积同时增大为原来的2倍,两种影响相互抵消,因此电阻保持不变。
20. 关于导体电阻的正确说法是( )
A. 因为导体电阻表示导体对电流的阻碍作用,所以导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
B. 导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压的增加而变大
C. 导体电阻是导体阻碍电流的性质,它的大小跟电压、电流强度的大小都没有关系
D. 导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压的增加而变小
【答案】C
【解析】电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关
二、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
21. 小明装接电路时,需要单股铜芯线。已知铜导线长度为200 m,截面积为4 mm2,铜的电阻率ρ=1.75×10^-8 Ω·m,求导线的电阻。
【答案】0.875 Ω
【解析】导线截面积为S=4 mm2=4×10^-6 。由电阻定律R=ρl/S,代入ρ=1.75×10^-8 Ω·m、l=200 m,得R=(1.75×10^-8×200)/(4×10^-6) Ω=0.875 Ω。
22. 电阻定律
【答案】在温度一定时,同种材料制成的导体,其电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律。
【解析】电阻定律可表示为R=ρl/S。其中,ρ为材料的电阻率;在材料和温度一定时,ρ不变,因此电阻R与长度l成正比、与横截面积S成反比。
23. 一根铜导线长l=20 m,截面积S=2 mm2,铜的电阻率ρ=1.75×10^-8 Ω·m,导线的电阻是多少?若将它截成等长的两段,每段的电阻是多少?
【答案】原导线电阻为0.175 Ω;截成等长的两段后,每段电阻为0.0875 Ω。
【解析】截面积S=2 mm2=2×10^-6 。原导线电阻为R=ρl/S=(1.75×10^-8×20)/(2×10^-6) Ω=0.175 Ω。截成等长两段后,每段长度为l'=20/2=10 m,横截面积不变,因此每段电阻为R'=ρl'/S=(1.75×10^-8×10)/(2×10^-6) Ω=0.0875 Ω,也等于原电阻的一半。
三、计算题(本大题共3小题,每题6分,共18分)
24. 某维修车间需使用一根铜导线连接直流电源,导线长度为20 m,横截面积为2.5 mm2。已知铜的电阻率为0.0175 Ω·mm2/m,求该导线的电阻。
【答案】导线电阻为 。
【解析】根据电阻定律 ,导线电阻与长度成正比、与横截面积成反比。代入已知数据,计算得电阻为0.14 Ω。
25. 某电阻丝的电阻率为0.10 Ω·mm2/m,原长为8 m,横截面积为0.50 mm2。现将该电阻丝均匀拉伸至12 m,拉伸前后材料体积不变,电阻率不变。(1)求拉伸前电阻丝的电阻。(2)求拉伸后电阻丝的横截面积和电阻。(3)求拉伸后电阻是原来的多少倍。
【答案】(1)拉伸前电阻为R1=0.10×8/0.50=1.6 Ω。(2)由l1S1=l2S2,得S2=(8×0.50)/12=1/3 mm2≈0.333 mm2。拉伸后电阻为R2=0.10×12/(1/3)=3.6 Ω。(3)拉伸后电阻为原来的R2/R1=3.6/1.6=2.25倍。
【解析】(1)拉伸前由电阻定律R1=ρl1/S1=0.10×8/0.50 Ω=1.6 Ω。(2)拉伸前后材料体积不变,故l1S1=l2S2,S2=l1S1/l2=(8×0.50)/12 mm2=1/3 mm2。于是R2=ρl2/S2=0.10×12/(1/3) Ω=3.6 Ω。(3)R2/R1=3.6/1.6=2.25,因此拉伸后电阻是原来的2.25倍。
26. 某直流供电设备距电源150 m,采用两根铜导线构成供电回路,负载电流为40 A。铜的电阻率为0.0175 Ω·mm2/m,现用横截面积为6 mm2的铜导线供电。要求线路电压降不超过10 V。(1)求现有导线构成的供电回路电阻。(2)求现有线路的电压降,并判断是否满足要求。(3)求满足电压降要求时导线横截面积的最小值。若标准导线规格有16 mm2、25 mm2、35 mm2,应选择哪种规格?并求选用后线路电压降。
【答案】(1)供电回路总长度为 ,回路电阻为 。(2)线路电压降为 ,超过10 V,不满足要求。(3)允许回路电阻为 ,导线横截面积应满足 。应选25 mm2导线,线路电压降为 。
【解析】(1)两根导线均参与电流回路,回路长度为单程距离的2倍。(2)由欧姆定律计算线路电压降,35 V大于允许值。(3)先由允许电压降求最大回路电阻,再由电阻定律求最小截面积,按标准规格向上选择25 mm2导线。
四、综合应用题(本大题共3小题,每题10分,共30分)
27. 某车间拟采用铜导线为一台24 V直流设备供电,单程线路长度为30 m,负载电流为50 A。已知铜的电阻率为,现选用截面积为16 的铜导线,允许电压降不超过额定电压的2%。(1)计算该铜导线单程的电阻。(2)计算导线单程电压降,并判断是否满足允许电压降要求。(3)若不满足要求,计算导线截面积的理论最小值,并说明实际选型时应采取的措施。
【答案】(1)单程导线电阻为R单=ρl/S=0.0175×30/16 Ω=0.0328 Ω。(2)单程电压降为U单=IR单=50×0.0328 V=1.64 V。供电回路总电压降为U回=2U单=3.28 V。允许电压降为24×2%=0.48 V,因此不满足要求。(3)由2ρlI/S≤0.48,得S≥2×0.0175×30×50/0.48 mm2=109.375 mm2。实际应选择不小于120 mm2的标准截面积铜导线,并校核导线载流量、敷设方式、环境温度及接头压降。
【解析】单程电阻R=ρl/S=0.0175×30/16=0.0328Ω,单程压降为1.64V,回路压降为3.28V。允许压降0.48V,故不满足。由2ρlI/S≤0.48得S≥109.375mm2,实际宜选不小于120mm2,并校核载流量及敷设条件。
28. 某电热设备采用镍铬合金丝制作加热元件。已知镍铬合金丝电阻率为,导线直径为0.80 mm,现有长度为18 m,接入220 V电源。设备额定加热功率要求为1.20 kW,允许偏差为±5%。(1)计算该镍铬合金丝的横截面积和电阻值。(2)计算接入220 V电源后的实际功率,并判断是否符合额定功率要求。(3)若要使加热功率恰好达到1.20 kW,计算镍铬合金丝的理论长度,并说明截短电热丝可能产生的影响。
【答案】(1)横截面积为。代入数据得。电阻为。(2)实际功率为。代入数据得。允许范围为1140~1260 W,因此实际功率符合要求。(3)额定功率对应电阻为。理论长度为。截短电热丝会使电阻减小、功率增大,可能造成元件过热和缩短使用寿命。
【解析】(1)镍铬合金丝横截面积为。由电阻定律,得。
(2)接入220 V电源后的实际功率为。额定功率,允许偏差为,允许功率范围为至。在允许范围内,符合额定功率要求。
(3)功率恰为时,电阻应为。由,得。该长度大于现有18 m,不能通过截短现有电热丝达到1.20 kW;截短会使电阻减小,在恒压供电下功率增大,可能导致元件过热并缩短使用寿命。
29. 某厂房需将一台220 V单相设备安装在距配电箱80 m处,负载电流为30 A。原设计采用截面积为10 的铜导线,现考虑改用铝导线以降低成本。已知铜的电阻率为,铝的电阻率为,线路往返长度按160 m计算,允许电压降不超过额定电压的5%。(1)计算原铜导线回路电阻及线路电压降。(2)为使铝导线回路电阻不大于原铜导线回路电阻,计算铝导线所需的理论最小截面积,并确定可选用的标准截面积。(3)采用16 铝导线后,判断其电压降是否满足要求,并说明现场安装时还应重点检查的项目。
【答案】(1)铜导线回路电阻为。线路电压降为。(2)铝导线理论最小截面积为
。应选用不小于25 的标准截面积铝导线。(3)16 铝导线回路电阻为。电压降为。允许电压降为,因此满足电压降要求。现场还应检查导线载流量、接线端子紧固情况及铝铜连接处的防氧化处理。
【解析】按160m回路长度计算,铜线R=0.0175×160/10=0.280Ω,压降为8.40V。铝线保持同等电阻需S≥0.0282×160/0.280=16.11mm2,应选25mm2标准规格。16mm2铝线压降8.46V,小于允许的11V,仍满足压降要求;还应检查载流量、端子及铝铜连接防氧化。
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