<<电力系统分析自学指导书>>
第一章电力系统的基本概念
(一)课程容
1，l 电力系统概述。
1．2 电力系统的接线方式和电压等级。
1．3 电力系统分析的容与工具。
(二)学习目的与要求
本章为电力系统概述。本章主要介绍电力系统的构成、电力系统的近况、电力系统的额定电压等级及接线方式、电力系统运行的基本要求、电力系统分析课程的研究容及研究工具。
本章重点是电力系统的构成、电能生产特点、电力系统运行的基本要求、接线方式及
特点、电压等级及电压分布、中性点运行方式及特点。
要求考生领会掌握本章的重点容。
(三)考核知识点与考核要求
1．地理接线图与电气接线图，要求达到领会层次
1．1 地理接线图、电气接线图。
1，2 电气接线图中符号意义。
1．3 电力系统的构成。
2．电能生产特点，要求达到领会层次。
2．1 电能不能大量储存。
2，2 电能生产、输送、消费同时完成。
2．3 运行状态改变瞬间完成。
2．4 电能质量要求严格。
2．5 电能与国民经济各部门间关系密切。
3．供电可靠性与负荷分类，要求达到领会层次。
3．1 供电可靠性的重要性。
3．2 负荷的分类。
4 电能质量，要求达到领会层次。
4．1 电压偏移。
4．2 频率要求。
4．3 电压波动与闪变。
4．4 波形畸变。
4．5 电能质量恶化原因。
5 电力系统运行经济性,要求达到领会层次。
5．1 煤耗率。
5．2 网损率。
5．3 水电厂、火电厂互补性。
5．4 联合系统提高经济性与可靠性。
6．接线方式及特点，要求达到领会层次。
6．1 接线方式的种类。
6．2 各类接线方式的优缺点。
7．电压等级的划分及适用围，要求达到识记层次
7．1 额定电压、电压等级及电压分布。
7．2 我国规定的电压等级。
7．3 电压等级与供电围。
8．中性点运行方式，要求达到领会层次。
8．1 中性点运行方式种类。
8，2 确定中性点运行方式的根据。
8，3中性点运行方式的确定及供电可靠性。
第二章电力系统各元件的特性参数及等值电路
(一)课程容
2．1 发电机的参数及数学模型。
2．2 电力线路的参数及等值电路。
2．3 变压器的参数及等值电路。
2．4 负荷的数学模型。
2．5 电力网的等值电路。
(二)学习目的与要求
本章主要向考生介绍发电机的稳态参数模型、发电机的运行极限、据变压器的试验数据计算变压器的参数、变压器的两种等值电路、线路参数的计算公式及线路的等值电路、负荷的数学模型、标幺制、电网的等值电路图。
本章的重点是发电机的运行极限图、线路参数计算公式的应用、变压器参数计算公式、变压器n型等值电路图、标幺制、电网等值电路图。
要求考生对本章重点领会掌握。
(三)考核知识点与考核要求
1．发电机稳态运行相量图、运行极限图及功角特性，要求达到识记层次。
1，1 隐极机稳态相量图。
1．2 隐极机稳态运行极限图。
1．3 隐极机稳态运行功角特性。
2．变压器参数计算及等值电路，要求达到识记层次。
2．1 参数计算公式。
2，2 H型等值图。
2，3 H型图存在的条件。
2，4 H型图的优点。
2．5 理想变压器三种变比取值的意义。
3．线路参数及等值电路，要求达到识记层次
3．1 线路参数计算公式。
3．2 架空线路换位。
3．3 线路电纳等值含义。
3．4 长线路任意点的电压、电流计算公式。
4．负荷的数学模型，要求达到识记层次。
4．1 常用负荷的函数表达式。
5．电力网等值电路，要求达到识记层次。
5，1 标幺制。
5．2 工程上基值的选取。
5．3 归算方向。
5．4 标幺化的等值图中的变压器。
第三章简单电力系统潮流计算
(一)课程容
3．1 简单电力网潮流计算、分析的基本容
3．2 辐射形网络的潮流计算。
3，3 两端供电网的潮流计算。
3．4 环形网络中的潮流计算。
3．5 电力网络潮流的调整与控制。
3．6 超高压远距离交流输电。
(二)学习目的与要求
本章主要向考生讲述简单网络的潮流计算容，与潮流计算有关的计算公式、物理概念及定义，稳态运行电网的相量图及分析方法，辐射形网络、双端网络、环形网络潮流解算方法，电网潮流调控必要性及方法，超高压远距离输电等容。
本章重点是潮流计算容、相量分析、各种类型简单网络的解算方法
原理及意义及与上述有关的物理概念、计算公式及定义。·
要求考生对本章重点识记掌握。
(三)考核知识点与考核要求
1．潮流计算的容、要求达到识记层次。
1．1 等值图上各参数的含义。
1．2 计算中采用三相功率、线电压的原因。
1．3 线路运行相量图的画法。
1．4 与电压损耗、功率损耗有关的定义式。
1．5 电能损耗计算方法。
2．辐射型网络潮流计算，要求达到识记层次。
2．1 辐射型网解算条件及过程。
2．2 单电压级环网的解算条件及方法。
2．3 功率分点标出方法。
2．4 双端供电网潮流计算方法。
2．5 循环功率的方向、产生原因及作用。
2．6 多电压级环网潮流计算方法。
2．7 环路电动势方向、产生原因及作用。
3．电力网的潮流调整与控制，要求达到识记层次
3．1 经济分布潮流算式。
3，2 安全与电压质量概念。
3．3 自然功率分布。
3．4 强制循环功率。，
3．5 如何产生强制循环功率。
第四章复杂电力网潮流计算机算法
(一)课程容
4．1 复杂电力网络的数学模型。
4．2 功率方程、节点分类及约束条件。
4．3 高斯一塞德尔法潮流计算。
4．4 牛顿一拉夫逊法潮流计算。
4．5 P一Q分解法潮流计算。
(二)学习目的与要求
本章主要向考生讲述复杂电力网络的数学模型、网络改变后如何修改数学模型、功率方程、节点分类、约束条件的物理意义、高斯一塞德尔迭代法潮流计算、牛顿一拉夫逊法求解非线性方程组的原理、牛顿一拉夫逊法求解潮流分布的直角坐标和极坐标修正方程式、P一Q分解法解算潮流。
本章重点是数学模型的建立、牛顿一拉夫逊法求解非线性方程组原理、法直角坐标和极坐标形式的修正方程式。·
要求考生对本章重点识记掌握并能简单应用。
(三)考核知识点与考核要求
1．数学模型的建立，要求达到识记层次。
1．1 节点导纳阵形成。
1．2 节点导纳阵各元素的物理意义。
1．3 如何由节点导纳阵生成节点阻抗阵。
1．4 节点阻抗矩阵各元素的物理意义。
1．5 导纳阵与阻抗阵的对称性和稀疏性。
2．网络节点分类，要求达到识记层次。·
2．1 网络节点分类。
2．2 数学模型中已知条件和待求量。
3．高斯一塞德尔潮流计算，要求达到简单应用层次。
3．1 高斯一塞德尔法原理。
3．2 非线性节点电压方程的高斯一塞德尔迭代形式。，
3．3 PU点向P-Q点转化的原因、方法。
4．牛顿一拉夫逊法潮流计算，要求达到简单应用层次。
4．1 牛顿一拉夫逊迭代法原理。
4．2 牛顿一拉夫逊法直角坐标形式的功率误差方程、电压误差方程。
4．3 牛顿一拉夫逊法直角坐标形式的雅可比矩阵与修正方程式
4．4 牛顿一拉夫逊法极坐标形式的功率误差方程。
4．5 牛顿一拉夫逊法极坐标形式的雅可比矩阵与修正方程式。
4，6 两种修正方程的不同点。
4．7 牛顿法两种坐标系潮流计算解题步骤。
5．P一Q分解法潮流计算，要求达到识记层次。
5．1 P—Q分解法与牛顿一拉夫逊法的关系。
5．2 由牛顿—拉夫逊法导出P一Q分解法几个近似条件、各近似条件的物理意义5．3 P—Q分解法的修正方程式。
5．4 P—Q分解法与牛顿法的迭代次数与解题速度。
5．5 P—Q分解法解算步骤。‘
5．6 本章支路潮流计算法与第三章中的不同点。
5．7 计算机解算潮流如何选取初值及初值对计算过程的影响。
5．8 计算机解算潮流所用约束条件及其物理意义。
5．9 用牛顿～拉夫逊法计算三节点以的算例。
第五章电力系统有功平衡与频率调整
(一)课程容
5．1电力系统中有功功率的平衡。
5．2 电力系统中有功功率的最优分配。
5．3 电力系统的频率调整。
(二)学习目的与要求
本章主要向考生讲解电力系统稳态运行状态下电力系统的有功功率平衡、有功电源的合理组合、有功功率负荷的最优分配、等耗量微增率准则、水电厂与火电厂的负荷最优分配、等耗量微增率的推广应用、协调方程、频率的一次调整、频率的二次调整、联合电力系统。
本章重点是系统稳态运行与有功平衡、负荷的最优分配、
次频率调整、联合电力系统。
要求考生对本章重点达到识记层次并能简单应用。
(三)考核知识点与考核要求
1．有功功率平衡与频率，要求达到领会层次。
1．1 有功负荷变化与一、二次调频。
1．2 负荷预测。
1．3 备用容量及作用。
2．有功电源的最优组合，要求达到领会层次。
2．1 各类发电厂的特点。
2．2 枯水季节各类发电厂合理组合。
2．3 丰水季节各类发电厂合理组合。
3．有功负荷最优分配，要求达到简单应用层次。
3．1 耗量特性与耗量微增率的异同点。
3．2 最优分配负荷时的目标函数。
3．3 负荷最优分配时所用约束条件。
3．4 负荷在水火电厂最优分配时的目标函数与约束条件
3．5 等耗量微增率准则。
3．6 最优分配方案的确定。
3．7 等耗量微增率的推广应用。
3．8 煤水换算系数。
3．9 协调方程。
4．电力系统的频率调整，要求达到领会层次。
4，1 只有调速器原动机的静态频率特性曲线。
4．2 具有调速器、调频器原动机的静态频率特性曲线。
4．3 有差调节、无差调节。
4．4 发电机的单位调节功率。·
4．5 综合负荷的单位调节功率。
4．6 发电机单位调节功率不可为髓原因。
4．7 如何增大系统的位调节功率及其好处。
4．8 几台机组系统中系统单位调节功率。
4．9 调频器动作对系统的单位调节功率。
5．联合电力系统，要求达到简单应用层次
5．1 联合系统对频率质量的影响。
5．2 联络线上功率的计算。
5．3 联合系统频差的计算。
5．4 联合系统互送功率的计算。
第六章电力系统无功功率平衡与电压调整
(一)课程容
6．1 电力系统中无功功率平衡。
6．2 电力系统中无功功率最优分布。
6，3 电压管理和借发电机、变压器调压。
6．4 无功补偿设备调压。
(二)学习目的与要求
本章主要向考生讲解稳态电力系统的无功功率平衡、无功功率平衡计算、无功功率最优分布、无功负荷的最优补偿、电力系统的电压管理、发电机调励调压，变压器调分头调压、补偿设备调压。
本章重点是无功功率平衡及计算、无功功率最优分布、无功负荷最优补偿、电压管理、各种调压措施及有关计算。
要求考生对本章重点达到识记层次并能简单应用。
(三)考核知识点与考核要求
1．电力系统无功负荷及无功损耗、要求达到领会层次
1．1 无功负荷的构成。
1．2 系统中无功损耗。
2．无功电源，要求达到领会层次。
2．1 发电机无功电源特点。
2．2 电容器、调相机无功电源的优缺点。
2．3 无功静止补偿器、静止调相机的优点。
3．无功平衡计算，要求达到简单应用层次。
3．1 无功平衡目的。
3．2 无功平衡计算容。
4．无功电源的最优分布，要求达到简单应用层次。
4．1 无功电源最优分布目标函数。
4．2 等网损微增率准则。
4．3 等网损微增率准则的应用解题。
5．无功功率负荷的最优补偿，要求达到简单应用层次
5．1 无功最优补偿目标函数。
5．2 最优网损微增率。
5．3 最优网损微增率应用解题。
6．电压管理，要求达到简单应用层次。
6．1 电压崩溃、调压必要性。
6．2 电压波动原因。
6．3 电压中枢点调压方式。
6．4 变压器分头选择。
7．补偿调压，要求达到简单应用层次。
7．1 并联电容凋压时电容量的计算。
7．2 并联电容器调压时最小容量的计算。
7．3 并联补偿设备调压与变压器分头调压的不同点。
第七章电力系统对称故障分析计算
(一)课程容
7．1 无限大功率电源系统的三相短路分析。
7．2 同步发电机的基本方程。
7．3 同步发电机突然三相短路物理过程分析。
7．4 同步发电机突然三相短路电流计算。
7．5 强行励磁对短路电流及机端电压的影响。
7．6 电力系统三相短路计算原理。
7，7 起始次暂态电流和冲击电流的实用汁算。
7．8 短路电流计算曲线及应用。
7．9 短路电流周期分量近似计算。
7．10 计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理。
(二)学习目的与要求
本章主要向考生讲述与电力系统对称故障有关的物理概念、计算分析方法如无限大功率电源供电系统三相短路电流分析计算、短路冲击电流、最大有效值电流、同步发电机突然三相短路、Park变换、同步发电机的暂态参数、发电机的基本方程式，三相短路电流实用计算。
本章重点是短路冲击电流和最大有效值电流的定义及计算方法、Park正反变换的定义与作用、同步发电机的暂态参数定义及计算、三相短路电流实用计算方法与用途。
要求考生对本章重点达到识记层次并具备简单应用的水平。
(三)考核知识点与考核要求
1．无限大功率电源系统三相短路故障分析，要求达到简单应用层次。
1．1 无限大电源系统的条件。
1．2 三相短路电流全电流表达式。
1．3 三相短路前后a相电流波形图。
1，4 直流分量最大值发生条件。
1．5 冲击电流。
1．6 冲击系数。
1．7 最大有效电流。
2．同步发电机空载突然三相短路，要求达到领会层次。
2. 1 发电机空载三相短路后定子、转子中的电流分量及其之间的对应关系
2．2 磁链守恒原理。
2．3 电枢反应原理。
2．4 a相磁轴正方向的规定。
2．5 等效阻尼绕组D在发电机三相短路后的电流分量及产生原因。
2．6 阻尼绕组Q中(在发电机三相短路时)的电流分量及产生原因。
2．7 定子绕组、励磁绕组、阻尼绕组中的电流分量、对应关系及衰减规律
3．同步发电机负载情况下三相短路，要求达到领会层次。
第1章电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中，元件消耗功率200W P=，U=20V,则电流I为 10 A。 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点，负极的电位是_-24___V。 3．下图电路中，U = 2 V，I = 1 A 3 A，P 2V = 2 W 3 W ， P 1A = 2 W，P 3Ω = 4 W 3 W，其中电流源（填电流源或电压源）在发出功 率，电压源（填电流源或电压源）在吸收功率。 U 4. 下图所示中，电流源两端的电压U= -6 V，电压源是在发出功率 5．下图所示电路中，电流I＝ 5 A ，电阻R＝ 10 Ω。 B C 6．下图所示电路U=___-35 ________V。 7．下图所示电路，I=__2 __A，电流源发出功率为_ 78 ___ W，电压源吸收功率20 W。 8. 20. 下图所示电路中，根据KVL、KCL可得U＝2 V，I 1＝ 1 A，I 2 ＝ 4 A ；电流源的 功率为 6 W；是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W，是吸收还是发出功率吸收。 9．下图所示的电路中，I 2= 3 A，U AB = 13 V。 10．电路某元件上U = －11 V，I = －2 A，且U 、I取非关联参考方向，则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中，I1= 3 A，I2= 3 A，U AB= 4 V。 12．下图所示的电路中，I= 1 A；电压源和电流源中，属于负载的是 电压源。 13. 下图所示的电路中，I=-3A；电压源和电流源中，属于电源的是电流源。
14．下图所示的电路，a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ；b 图中U AB 与I 之间 的关系表达式为 510 AB U I =- 。 a 图 b 图 15. 下图所示的电路中，1、2、3分别表示三个元件，则U = 4V ；1、2、3这三个元件中，属于电源的是 2 ，其输出功率为 24W 。 16．下图所示的电路中，电流I= 6 A ，电流源功率大小为 24 W ，是在 发出 （“吸收”，“发出”）功率。 17. 下图所示的电路中，I= 2 A ，5Ω电阻消耗的功率为 20W W ，4A 电流源的发出功率为 40 W 。 18．下图所示的电路中，I= 1A A 。 19. 下图所示的电路中，流过4Ω电阻的电流为 0.6 A ，A 、B 两点间的电压为 5.4 V ， 3Ω电阻的功率是 3 W 。 20. 下图所示电路，A 点的电位V A 等于 27 V 。 21．下图所示的电路中，（a ）图中Uab 与I 的关系表达式为3AB U I =- ，(b) 图中Uab 与I 的关系 表达式为 103AB U I =+ ，(c) 图中Uab 与I 的关系表达式为 62 AB U I =+，（d ）图中Uab 与I 的关系表达式为 62 AB U I =+ 。 （a ） (b) (c) （d ） 22. 下图中电路的各电源发出的功率为Us P = 0W ， Is P = 8W 。 23. 额定值为220V 、40W 的灯泡，接在110V 的电源上，其功率为 10 W 。 二、选择题： 1. M Ω是电阻的单位，1M Ω=（ B ）Ω。 A.103 B.106 C. 109 D. 1012 2.下列单位不是电能单位的是（ B ）。 A.W S ? B.kW C.kW h ? D.J 3. 任一电路，在任意时刻，某一回路中的电压代数和为0，称之为（ B ）。 A.KCL B.KVL C.VCR D.KLV 4. 某电路中，B 点电位-6V ，A 点电位-2V ，则AB 间的电压U AB 为（ C ）。 A.-8V B.-4V C.4V D.8V 5. 下图电路中A 点的电位为（ D ）V 。
1.1 电荷库仑定律 一、电荷 1、生活中的电：雷电、脱毛衣、塑料袋、电器等 2、最简单使物体带电的方法：摩擦起电。 摩擦起电，有两种性质的电，说明物质可带不同种电荷，两种不同电荷： 正电荷：丝绸摩擦后的玻璃棒所带电荷 负电荷：毛皮摩擦后的橡胶棒所带电荷 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3、使物体带电的方法 摩擦起电、感应起电、接触带电 4、摩擦起电原理 电子从一个物体转移到另一个物体上。 得到电子的物体带负电。 失去电子的物体带正电。 *金属导体导电原理： 金属导体中存在自由移动的电子，自由电子的“传递”形成电流。 ATT：自由电子并不是从金属一端传递到另一端，每个自由电子都是在固定位置附近。 5、感应起电原理 电荷间相互作用力。 静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象。 感应起电：利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。 6、接触带电 带电物体间（或带电物体与中性物体间）相互接触后，电荷量重新分配。 电荷从一个物体转移到另一个物体。 *与摩擦起电比较：都是电荷转移，摩擦起电，中性物质通过摩擦得到电荷；接触带电，带电物质接触。*电荷分配原则： 同种带电体相互接触：电量平均分配。 异种带电体相互接触：正负电荷中和，剩下电荷量平均分配。 一个带电一个不带电相互接触：电量平均分配。 7、验电器 可分别应用感应起电&接触带电。 二、电荷守恒定律 8、起电的本质 无论是哪种起电方式，其本质都是将正、负电荷分开，使电荷发生转移，并不是创造电荷。 9、电荷守恒定律 （物理学基本定律之一） 表述一：电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，标注重要的地方都是需要例题的地方 静电场 2014年8月20日14:38
一、电力工业发展概况及前景 几个需要记住的知识点 1、电力工业是将一次能源转换成二次能源的工业，其发展水平是反映国家经济发展程度的重要标志。 2、1882年在上海建立第一个火电厂。 3、1912年在昆明滇池石龙坝建立第一座水电站。 4、2001年，针对我国能源结构的实际情况，我国的电源发展实施了“优先开发水电、大力发展火电、适当发展核电、积极发展新能源发电”的方针，使电源发展呈现多种 能源互补的格局。 5、在水电方面我取得了骄人成绩，有许多世界之最 ①1994年12月开工建设世界上最大的水电站→三峡 ②界上最大的抽水蓄能电站→广州抽水蓄能电站 ③世界上海拔最高的电站→西藏羊卓雍湖水电站等。 6、我国电力已经开始进入“大机组‘’、“大电网”、“超高压”、“高自动化” 的发展新阶段。 二、电力系统基本概念 （一）、电力系统 1、电力系统概念 由发电厂、升压变电站、输电线路、降压变电站及电力用户所组成的统一整体称为电 力系。 2、动力系统概念 电力系统加上带动发电机转动的动力装置构成的整体称为动力系统。 3、电力网概念 由各类升压变电站、输电线路、降压变电站、组成的电能传输和分配的网络称为电力网。 （二）、发电厂 1、定义 发电厂是电力系统的中心环节，它是把其他形式的一次能源转换成二次能源的一种特 殊工程。 2、分类 ⑴a、按其所用能源分为 火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂、地热发电、太阳 能发电、垃圾发电、沼气发电等等。 b、按发电厂的规模和供电范围划分为：区域性发电厂、地方发电厂、自备专用发电厂等。 ⑵、火力发电厂
①定义 利用煤、石油、天然气、油页岩等燃料的化学能生产电能的工厂。热能→机械能机→ 电能。 ②凝汽式火力发电厂 火力发电厂中的原动机可以是凝汽式汽轮机、燃气式汽轮机或内燃机。我国大部分火 力发电厂采用凝汽式汽轮发电机组，所以称为凝汽式火力发电厂。汽式火力发电厂热 效率较低只有30~40％。适宜建在燃料产地。 ③热电厂 既发电又供热的火力发电厂称为热电厂。热效率可以上升到60~70％。一般建在大城 市及工业附近。 ⑶水力发电厂 定义 通常称水电厂。利用江河水流的水能生产电能的工厂。水能→机械能→电能。 ⑷核电厂 定义 核能→热能→机械能→电能。 特点 能取得较大的经济效益，所需原料极少。 （三）、变电站 1、定义 变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所，是联系发电厂和用户的中间环节。 2、分类 ⑴按升降电压划分为 ①、升压变电站→通常是发电厂升压部分，紧靠发电厂。 ②、降压变电站→通常运离发电厂而靠近负荷中心。 ⑵按变电站在电力系统中所处的地位和作用划分为 ①、枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kV以上， 连接多个电源，出现回路多，变电容量大；全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解。 ②、中间变电站：中间变电站位于系统主干环行线或系统主干线的接口处，电压等级 一般为330——220kV，汇集2~3个电源和若干线路。 ③、地区变电站：地区变电站是某个地区和某个城市的主要变电站，电压等级一般为220kV。 ④、企业变电站：企业变电站是大、中型企业的专用变电站，电压等级35——220kV，1~2回进线。 ⑤、终端变电站：终端变电站位于配电线路的终端，接近负荷处，高压侧10——35kV 引入线，经降压后向用户供电。
热学基本概念和规律 物理常数考试会给，玻尔兹曼常数k ＝1.38×10-23 J/K 气体摩尔常数R ＝8.31 J/(mol?K ) 摄氏温标和热力学温标的换算273+=t T ，热学所有公式都必须使用热力学温标。 一、理想气体状态方程：（平衡态下） 二、压强、温度的统计意义： 三、能量均分定理： 四 五、等体摩尔热容 六、热力学第一定律 因为理想气体内能只随温度变化，所以任何过程理想气体的内能改变都可以使用 等体过程 等压过程 等温过程 + 系统吸热 系统放热 内能增加 内能减少 系统对外界做功 外界对系统做功 Q W E ?22 211 T V P T V P RT pV ==是摩尔数νν平均平动动能是分子数密度理想气体的压强---=k k n n p εε32是分子速率是单个分子的质量，v m kT v m k 23212==ε5 3 2 1==i i i kT 双原子分子常温下单原子分子为理想气体的自由度，的能量一个自由度均分到单个理想气体分子的每是摩尔数理想气体的内能ννRT i E 2=)(2212T T R i T R i E -=?=?νν理想气体内能的改变R i C V 2=R R i C p +=2 等压摩尔热容R C R C R C R C P V P V 27 25 25 23 ====理想气体双原子分子理想气体单原子分子E Q T C E W V ?=?=?=ν0)(12V V p W -=T C p ?=νW E Q +?=T C E V ?=?ν1 2ln 0 V V RT W Q E ν===?E W Q ?+ =T C E V ?=?ν
2021年电力系统基础知识竞赛试题库及答案 （共105题） 1、电力系统发生振荡时，各点电压和电流（A ）。 A、均作往复性摆动； B、均会发生突变；C变化速度较快；D、电压作往复性摆动。 2、距离保护各段的时限由（C ）建立。 A、测量部分； B、逻辑部分； C、启动部分； D、极化回路。 3、关于备用电源自动投入装置下列叙述错误的是（D ）。 A、自动投入装置应保证只动作一次； B、应保证在工作电源或设备断开后，才投入备用电源或设备； C、工作电源或设备上的电压，不论因任何原因消失时，自动投入装置均应动作； D、无论工作电源或设备断开与否，均可投入备用电源或设备。 4、电容式重合闸只能重合（B ）。 A、两次； B、一次； C、三次； D、视线路的情况而定。 5、当线路保护采用近后备方式，对于220KV分相操作的断路器单相拒动的情况，应装设（B ）保护。 A、非全相运行； B、失灵； C、零序电流； D、方向高频。 6、高频保护通道中耦合电容器的作用是（A ）。 A、对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机； B、对工频电流具有很小的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发讯机。
C、对高频电流阻抗很大，高频电流不能通过。 7、对带有母联断路器和分段断路器的母线要求断路器失灵保护动作后应（ B ）。 A、只断开母联断路器或分段断路器； B、首先断开母联断路器或分段断路器，然后动作于断开与拒动断路器连接在同一母线的所有电源支路的短路器； C、断开母联断路器或分段断路器及所有与母线连接的开关。 8、在母线倒闸操作程中，母联断路器的操作电源应（A ）。 A、拉开； B、合上； C、根据实际情况而定。 9、变压器在短路试验时，因所加的电压而产生短路的短路电流为额定电流时，这个所加电压叫做（ A ）。 A、短路电压； B、额定电压； C、试验电压。 10、高压侧有电源的三相绕组降压变压器一般都在高、中压侧装有分接开关。若改变中压侧分接开关的位置（B ）。 A、改变高、低压侧电压； B、改变中压侧电压； C、改变中、低压侧电压。 11、当变比不同的两台变压器并列运行时，在两台变压器内产生环流，使得两台变压器空载的输出电压（C ）。 A、上升； B、降低； C、变比大的升，小的降； D、变比小的升，大的降 12、在小接地系统中，某处发生单相接地时，母线电压互感器开口三角的电压为（ C ）。 A、故障点距母线越近电压越高； B、故障点距母线越近，电压越低； C、不管距离远近，基本上电压一样高
电场及其基本性质 基础内容： 1、使物体带电的三种方式：、、。 2、物理学规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带，用毛皮摩擦过的橡胶棒带。 3、电荷守恒定律的内容： 。 4、点电荷是一种模型， 5、库仑定律的表达式：，适用条件：， 6、电场是存在于电荷周围的一种物质，电场线是为了研究方便而假想出来的，并不是实际存在的， 7、电场强度的定义式：，点电荷的电场强度表达式：， 8、电场强度的方向：；电场线上任意一点为该点电场强度的方向， 9、电场线稀疏的地方，；电场线密集的地方，。 10、画出点电荷（正、负）、等量同种电荷、等量异种电荷的电场线分布： 11、什么叫静电平衡：； 12、静电平衡的特点：（1）、导体内部场强，（2）导体表面上任意一点的场强方向与该处表面，（3）导体处处电势， 13、电场强度遵循运算法则， 14、电场力做功的特点：； 15、什么叫电势能：， 16、电场力做功与电势能的关系：，公式表达式； 17、电势能具有相对性，相对零电势能点，通常取为零势能点， 18、电场力做正功，；电场力做负功，电势能。 19、电势的表达式：，单位：； 20、在同一等势面上移动电荷电场力，电场线与等势面，两个不同等势面不相交， 21、沿着电场线，电势， 22、电场力做功与电势差的关系：， 23、电场强度与电势差的关系：，只适用于。 24、电容器电容的定义式：，决定式：，单位：， 一、单选题 1．一个正点电荷的电场线分布如图所示，将电子带负电分别放置于电场中的A、B两点，下列说法中正确的是（） A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．电子在A点所受的电场力小于在B点所受的电场力 C．电子在A点所受的电场力方向与电场线指向相同
物理基本概念和基本规律 吕叔湘中学 庞留根 1. 物体的运动决定于它所受的合力和初始运动条件： . 2. 伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础，把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来 的理想实验是科研究的一种重要方法。 3.牛顿第二定律中的F 应该是物体受到的合外力。 应用牛顿第二定律时要注意同时、同向、同体. 4. 速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等矢量必须注意方向，只有大小、方向都 相等的两个矢量才相等。所有物理量必须要有单位。 5. 同一直线上矢量的运算: 先规定一个正方向, 跟正方向相同的矢量为正,跟正方向 相反的矢量为负,求出的矢量为正值,则跟规定的方向相同,求出的矢量为负值,则跟规定的 方向相反 6. 力和运动的合成、分解都遵守平行四边形定则。三力平衡时，任意两力的合力跟第三力 等值反向。 三力的大小必满足以下关系：︱F 1-F 2︱≦ F 3 ≦ F 1+F 2 7. 小船渡河时 若V 船 ＞ V 水 船头垂直河岸时，过河时间最小；航向（合速度）垂直河岸时，过河的位 移最小。 若 V 船 ＜ V 水 船头垂直河岸时，过河时间最小；只有当V 船 ⊥ V 合 时， 过河的位移最小。 8. 平抛运动的研究方法——“先分后合”， 9. 功的公式 W=FScos α 只适用于恒力做功，变力做功一般用动能定理计算。 10. 机械能守恒定律适用于只有重力和弹簧的弹力做功的情况，应用于光滑斜面、自由 落体运动、上抛、下抛、平抛运动、光滑曲面、单摆、竖直平面的圆周运动、弹簧振子 等情况。 11. 功能关系--------功是能量转化的量度 ⑴重力所做的功等于重力势能的减少 ⑵电场力所做的功等于电势能的减少 ⑶弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少 ⑷合外力所做的功等于动能的增加 ⑸只有重力和弹簧的弹力做功，机械能守恒 静匀 匀速圆周运动 匀加速直线运动 2. 静止 匀速运动 匀加速直线运动 匀减速直线运动 匀变速曲线运动 4. F= - kx 简谐运动 3. F 大小不变且始终垂直V 力和运动的关 系 V=0 V ≠0 1. F=0 V=0 V ≠0 F 、V 同向 F 、V 反向 F 、V 夹角α F=恒量 5. F 是变力 F 与v 同向————————变加速运动 F 与v 反向————————变减速运动
1、根据图1-1所示电路中电压和电流的参考方向，试计算该元件吸收的功率_______________。 根据图1-1所示电路中电压和电流的参考方向，试计算该元件吸收的功率_______________。 2、计算图1-2所示电路中端口a-b端的等效电阻R ab = _______________。 计算图1-2所示电路中端口1-2端的等效电阻R ab = _______________。 计算图1-2所示电路中端口a-b端的等效电阻R ab = _______________。 3、电路如图1-3所示，理想变压器变比2:1，则R = _________。
4、如图1-4所示，在t=0时刻开关断开，求电路的电压u C(0+) = ___________________。 如图1-4所示，在t=0时刻开关断开，求电路的电压u C(0+) = ___________________。 5、电路如图1-5所示，当电路发生谐振时，谐振的频率ω= _______________。 电路如图1-5所示，当电路发生谐振时，谐振的频率f = _______________。 6、电路如图1-6所示，电路中的U x = ___________________。
电路如图1-6所示，电路中的U0 = ___________________。 7、电路如图1-7所示，电路中的电流i = _________________。 电路如图1-7所示，电路中的电流i = _________________。 8、电路如图1-8所示，L R可获得最大功率为__________________。
第一章 电路的基本概念和基本定律 本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。 主要内容： 1．电路的基本概念 （1）电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。 （2）电路的组成：电源、中间环节、负载。 （3）电路的作用：①电能的传输与转换；②信号的传递与处理。 2．电路元件与电路模型 （1）电路元件：分为独立电源和受控电源两类。 ①无源元件：电阻、电感、电容元件。 ②有源元件：分为独立电源和受控电源两类。 （2）电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。 （3）电源模型的等效变换 ①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路，两种电 源之间的等效变换条件为：0R I U S S =或0 R U I S S = ②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持与变 换前完全相同，功率也保持不变。 3．电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 （1）电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。 （2）电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。电流和电 压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。当按参考方向来分析电路时，得出的电流、 电压值可能为正，也可能为负。正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致，负值则表 示两者相反。当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。
基本概念、公式及规律： 1.两个规律： （1）库仑定律:真空中两个点电荷之间的相互作用力大小, 跟它们的电荷量的乘积成正比, 跟它们之间距离的二次方成反比, 方向在它们的连线上.(在判 断方向时还要结合“同种电荷相互推斥,异种电荷相互吸引”的规律.) （2）电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消失，只能由一个物体转移 到另一个物体上，或者从物体的一部分转移到另一部分，且总量保持不变. 2.两个概念: （1）电场强度:①电场强度是从力的角度来描述电场的性质;②电场中某一 确定的点的电场强度是一定的(包括大小、方向). （2）电势:①电势是从能量的角度来描述电场的性质; ②电场中某一 确定点的电势在零势点确定之后是一定的;③某一点的电势跟零势点的选取有关, 而两点间的电势差却跟零势点的选取无关. 3.公式: (1)电场力:①F = k②F =qE (2)电场强度:①E = ②E = k③E = (3)电势差：①U AB = ②U AB =-③U =Ed (4)电场力做功:①W =qU ②W电= - △E P③W =Fscos (5)电势能:E P =q (6)电容:①C = ②C = 注意：以上各公式的选用条件。 重要规律: 1.与电场强度相关的规律:
（1）电场力的方向: 正电荷在电场中所受电场力的方向跟电场的方向相同,而负电荷所受电场力的方向跟电场方向相反. （2）电场线: ①电场线是理想模型,实际并不存在,它可形象地用来描述电场的分布. ②电场中任意两条电场线不会相交. ③电场线的疏密程度可定性的用来表示电场的强弱. ④电场线起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处) ⑤沿着电场线的方向电势越来越低;电场方向就是电势降低最快的方向. ⑥电场线不是电荷的运动轨迹; 电场线与电荷运动轨迹重合的条件是:①电场线必须是直线；②带电粒子只受电场力的作用；③带电粒子初速度为零或者初速度的方向与电场线的方向在同一条直线上. 2.与电势相关的规律: （1）电场力做功及电势能: ①电场力做功跟路径无关,只跟初末位置的电势差有关. ②电场力做多少正功,电势能就减少多少;电场力做多少负功,电势能就增加多少.(即: W电= - △E P) ③正电荷在电势高的地方电势能大;负电荷在电势高的地方电势能反而小. ④在只受电场力作用,且初速度为零的情况下: 正电荷总是向电势低的方向运动;而负电荷总是向电势高的方向运动.概言之,无论是正电荷,还是负电荷,都向着电势能减小的方向运动. ⑤在只受电场力作用时,电荷动能与电势能的总量保持不变.（但不能叫机械能守恒定律） ⑥如果电场力对正电荷做正功,则说明电荷是向电势降低的方向运动的;如 果电场力对负电荷做正功,则说明电荷是向电势升高的方向运动的.反之则相反。 （2）等势面:
电力系统基本知识考试题及答案
一、单选题（每题的备选项中，只有一项最符合题意，每题1分，错选或不选为0分，总计40分） dx1003当20kV取代10kV中压配电电压，原来线路导线线径不变，则升压后的配电容量可以提高______倍。（A） A、1 B、2 C、3 D、4 dx1004在中性点不接地的电力系统中，当系统发生单相完全接地故障时，单相接地电流数值上等于系统正常运行时每相对地电容电流的______倍。（C） A、1 B、2 C、3 D、4 dx1043当电路发生短路或过负荷时，______能自动切断故障电路，从而使电器设备得到保护。（D） A、高压断路器 B、隔离开关 C、电压互感器 D、熔断器 dx1044频率是电能质量的重要指标之一，我国电力采用交流______Hz频率，俗称“工频”。（B） A、49 B、50 C、51 D、52 dx1060电力系统进行无功补偿起到的作用之一是______。（B） A、降低了设备维护成本 B、降低线损 C、降低了对设备的技术要求 D、降低了设备维护标准
dx1083双电源的高压配电所电气主接线，可以一路电源供电，另一路电源进线备用，两段母线并列运行，当工作电源断电时，可手动或自动地投入______，即可恢复对整个配电所的供电。（B） A、工作电源 B、备用电源 C、发电电源 D、直流电源 dx1084过补偿方式可避免______的产生，因此得到广泛采用。（B） A、谐振过电流 B、谐振过电压 C、大气过电压 D、操作过电压 dx1085中断供电时将造成人身伤亡,属于______负荷。（A） A、一类 B、二类 C、三类 D、四类 dx1086用电负荷是用户在某一时刻对电力糸统所需求的______。（C） A、电压 B、电流 C、功率 D、电阻 dx1087供电频率偏差通常是以实际频率和额定频率之差与______之比的百分数来表示。（B） A、实际频率 B、额定频率 C、平均频率 D、瞬时频率 dx1088在电力系统中，用得较多的限制短路电流的方法有，选择合适的接线方式、采用分裂绕组变压器和
电路的基本概念和基本定律 一、电路基本概述 1.电流流经的路径叫电路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的，它的作用是A：实现电能的传输和转换；B：传递和处理信号（如扩音机、收音机、电视机）。一般电路由电源、负载和连接导线（中间环节）组成。 （1）电源是一种将其它形式的能量转换成电能或电信号的装置，如：发电机、电池和各种信号源。 （2）负载是将电能或电信号转换成其它形式的能量或信号的用电装置。如电灯、电动机、电炉等都是负载，是取用电能的设备，它们分别将电能转换为光能、机械能、热能。 （3）变压器和输电线是中间环节，是连接电源和负载的部分，它起传输和分配电能的作用。 2. 电路分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路，称为外电路；电源内部的通路称为内电路。 3．电路有三种状态：通路、开路和短路。 （1）通路是连接负载的正常状态； （2）开路是R→∝或电路中某处的连接导线断线，电路中的电流I＝0，电源的开路电压等于电源电动势，电源不输出电能。例如生产现场的电流互感器二次侧开路，开路电压很高，将对工作人员和设备造成很大威胁； （3）短路是相线与相线之间或相线与大地之间的非正常连接，短路时，外电路的电阻可视为零，电流有捷径可通，不再流过负载。因为在电流的回路中仅有很小的电源内阻，所以这时的电流很大，此电流称为短路电流。 短路也可发生在负载端或线路的任何处。 产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线不慎，因此经常检查电气设备和线路的绝缘情况是一项很重要的安全措施。为了防止短路事故所引起的后果，通常在电路中接入熔断器或自动断路器，以便发生短路时，能迅速将故障电路自动切除。 4、电路中产生电流的条件：（1）电路中有电源供电；（2）电路必须是闭合回路； 5、电路的功能：（1）传递和分配电能。如电力系统，它是由发电机，升压变压器，输电线、降压变压器、供配电线路和各种高、低压电器组成。（2）传递和处理信号。如电视机，它接收到
A．电磁场理论B基本概念 1．什么是等值面？什么是矢量线？ 等值面——所有具有相同数值的点组成的面 ★空间中所有的点均有等值面通过； ★所有的等值面均互不相交； ★同一个常数值可以有多个互不相交的等值面。 矢量线（通量线）---- 一系列有方向的曲线。 线上每一点的切线方向代表该点矢量场方向， 而横向的矢量线密度代表该点矢量场大小。 例如，电场中的电力线、磁场中的磁力线。 2．什么是右手法则或右手螺旋法则？本课程中的应用有哪些？（图） 右手定则是指当食指指向矢量A的方向，中指指向矢量B的方向，则大拇指的指向就是矢量积C=A*B的方向。 右手法则又叫右手螺旋法则，即矢量积C=A*B的方向就是在右手螺旋从矢量A转到矢量B的前进方向。 本课程中的应用： ★无限长直的恒定线电流的方向与其所产生的磁场的方向。 ★平面电磁波的电场方向、磁场方向和传播方向。 3．什么是电偶极子？电偶极矩矢量是如何定义的？电偶极子的电磁场分布是怎样的？ 电偶极子——电介质中的分子在电场的作用下所形成的一对等值异号的点电荷。 电偶极矩矢量——大小等于点电荷的电量和间距的乘积，方向由负电荷指向正电荷。
4.麦克斯韦积分和微分方程组的瞬时形式和复数形式； 积分形式： 微分方式： （1）安培环路定律 （2）电磁感应定律 （3）磁通连续性定律 （4）高斯定律 5.结构方程
6.什么是电磁场边界条件？它们是如何得到的？（图） 边界条件——由麦克斯韦方程组的积分形式出发，得到的到场量在不同媒质交界面上应满足的关系式（近似式）。 边界条件是在无限大平面的情况得到的，但是它们适用于曲率半径足够大的光滑曲面。 7.不同媒质分界面上以及理想导体表面上电磁场边界条件及其物理意义； （1）导电媒质分界面的边界条件 ★ 导电媒质分界面上不存在传导面电流，但可以有面电荷。 在不同媒质分界面上，电场强度的切向分量、磁场强度的切向分量和磁感应强度的法向分量永远是连续的 （2）理想导体表面的边界条件 ★ 理想导体内部，时变电磁场处处为零。导体表面可以存在时变的面电流和面电荷。
第一章电力系统基本知识 一、单项选择题(每题的备选项中，只有一项最符合题意) 1.电力系统是由(B)、配电和用电组成的整体。 A.输电、变电 B.发电、输电、变电 C.发电、输电 2.电力系统中的输电、变电、(B)三个部分称为电力网。 A.发电 B.配电 C.用电 3.直接将电能送到用户的网络称为(C)。 A.发电网 B.输电网 C.配电网 4.以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络称为（B）。 A.发电网 B.输电网 C.配电网 5.电力生产的特点是(A)、集中性、适用性、先行性。 A.同时性 B.广泛性 C.统一性 6.线损是指电能从发电厂到用户的输送过程中不可避免地发生的(C)损失。 A.电压 B.电流 C.功率和能量 7.在分析用户的负荷率时，选(A)中负荷最高的一个小时的平均负荷作为高峰负荷。 A.一天24小时 B.一个月720小时C一年8760小时 8.对于电力系统来说，峰、谷负荷差越(B)，用电越趋于合理。 A.大 B.小 C.稳定 D.不稳定 9.为了分析负荷率，常采用(C)。 A.年平均负荷 B.月平均负荷 C.日平均负荷 10.突然中断供电会造成经济较大损失、社会秩序混乱或在政治上产生较大影响的负荷属(B)类负荷。 A.一类 B.二类 C.三类 11.高压断路器具有开断正常负荷和(B)的能力。 A.过载 B.过载、短路故障 C.短路故障 12.供电质量指电能质量与(A) A.供电可靠性 B.供电经济性 C.供电服务质量 13.电压质量分为电压允许偏差、三相电压允许不平衡度、(C)、电压允许波动与闪变。 A.频率允许偏差 B.供电可靠性 C.公网谐波 三相供电电压允许偏差为额定电压的(A) A.±7% B. ±10% C.+7%-10% 15.当电压上升时，白炽灯的(C)将下降。 A.发光效率 B.光通量 C.寿命 16.当电压过高时，电动机可能(B)。 A.不能起动 B.绝缘老化加快 C.反转 17.我国国标对35~110kV系统规定的电压波动允许值是(B)。 A.1.6% % 18.(B)的电压急剧波动引起灯光闪烁、光通量急剧波动，而造成人眼视觉不舒适的现象，称为闪变。 A.连续性 B.周期性 C.间断性 19.电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在(C)。 A.电感和电容元件 B.三相参数不对称 C.非线性元件 20.在并联运行的同一电力系统中，任一瞬间的(B)在全系统都是统一的。
第一篇电阻电路
第一章基本概念和基本规律 1.1电路和电路模型 ?电路（electric circuit）是由电气器件互连而成 的电的通路。 ?模型（model）是任何客观事物的理想化表示，是对客观事物的主要性能和变化规律的一种抽象。 ?电路理论（circuit theory）为了定量研究电路的电气性能，将组成实际电路的电气器件在一定条件下按其主要电磁性质加以理想化，从而得到一系列理想化元件，如电阻元件、电容元件和电感元件等。
?由于没有任何一种实际器件只呈现一种电磁性质，而能把其它电磁性质排除在外，所以器件建模是有条件的，一种近似表示只有在一定的条件下适用，条件变了，电路模型的形式也要作相应的改变。 ?电路分析（circuit analysis ），就是对由理想元件组成的电路模型的分析。虽然分析结果仅是实际电路的近似值，但它是判断实际电路电气性能和指导电路设计的重要依据。 如：不同工作频率下的电阻模型 R R C L
?当实际电路的尺寸远小于其使用时的最高工作频率所对应的波长时，可以无须考虑电磁量的空间分布，相应的电路元件称为集中参数元件。由集中参数元件组成的电路，称为实际电路的集中参数电路模型或简称为集中参数电路。描述电路的方程一般是代数方程或常微分方程。 ?如果电路中的电磁量是时间和空间的函数，使得描述电路的方程是以时间和空间为自变量的代数方程或偏微分方程，则这样的电路模型称为分布参数电路。 电路集中化条件：实际电路的各向尺寸d远小于电路工作频率所对应的电磁波波长λ，即d
例1.1.1我国电力用电的频率是50Hz ，则该频率对应的波长8 /(310/50)km 6000km c f λ==?=可见，对以此为工作频率的实验室设备来说，其尺寸远小于这一波长，因此它能满足集中化条件。而对于数量级为103km 的远距离输电线来说，则不满足集中化条件，不能按集中参数电路处理。 例1.1.3对无线电接收机的天线来说，如果所接收到信号频率为400MHz ，则对应的波长为 8 6 /[310/(40010]m 0.75m )c f λ==??=因此，即使天线的长度只有0.1m ，也不能把天线视为集中参数元件。
第十三章 电磁场理论的基本概念 历史背景：十九世纪以来，在当时社会生产力发展的推动下，电磁学得到了迅速的发展： 1． 零星的电磁学规律相继问世（经验定律） 2． 理论的发展，促进了社会生产力的发展，特别是电工和通讯技术的发展→提出了建立理论的要求，提 供了必要的物质基础。 3． ＊（Maxwell,1931~1879）麦克斯韦:数学神童，十岁进入爱丁堡科学院的学校，十四岁获科学院的数 学奖； 1854，毕业于剑桥大学。以后，根据开尔文的建议，开始研究电学,研究法拉第的力线； 1855，“论法拉第的力线”问世，引入δ =???H H ，同年，父逝，据说研究中断； 1856，阿贝丁拉马利亚学院的自然哲学讲座教授，三年； 1860，与法拉第见面； 1861－1862，《论物理力线》分四部分发表；提出涡旋电场与位移电流的假设。 1864，《电磁场的动力理论》向英国皇家协会宣读； 1865，上述论文发表在《哲学杂志》上； 1873，公开出版《电磁学理论》一书，达到顶峰。这是一部几乎包括了库仑以来的全部关于电磁研究信息的经典著作；在数学上证明了方程组解的唯一性定理，从而证明了方程组内在的完备性。 1879，去世，48岁。（同年爱因斯坦诞生） ＊ 法拉第－麦克斯韦电磁场理论，在物理学界只能被逐步接受。它的崭新的思想与数学形式，甚至象赫姆霍兹和波尔兹曼这样有异常才能的人，为了理解消化它也花了几年的时间。 §13－1 位移电流 一． 问题的提出 1. 如图，合上K ， 对传I l d H :S =?? 1 对传I l d H :S =?? 2 2. 如图，合上K ，对C 充电： 对传I l d H :S =?? 1 对02=??l d H :S 3. M axwell 的看法：只要有电动力作用在导体上，它就产生一个电流，……作用在电介质上的电动力，使它的组成部分产生一种极化状态，有如铁的颗粒在磁力影响下的极性分布一样。……在一个受到感应的电介质中，我们可以想象，每个分子中的电发生移动，使得一端为正，另一端为负，但是依然和分子束缚在一起，并没有从一个分子到另一个分子上去。这种作用对整个电介质的影响是在一定方向上引起的总的位移。……当电位移不断变化时，就会形成一种电流，其沿正方向还是负方向，由电位移的增大或减小而定。”这就是麦克斯韦定义的位移电流的概念。
电力系统的基本概念： 电力系统是由发电机、变压器、电力线路及用电设备组成的发电、输电、配电和用电的整体。 电力网是由变电所、电力线路等变换、输送和分配电能的设备连接在一起所组成的网络。它将发电厂与用户连接在一起。是电能产生与消费的纽带。 目前我国有5个跨省的电力系统，即华北、华东、华中、东北、西北电力系统，其中华东电力系统总装机容量和年发电量都占据首位 电力系统的特点及运行应满足的基本要求： 电能作为一种商品，它的生产、输送、分配和使用与其他工业产品相比有明显不同的特点，主要表现在以下几个方面： 电能的生产、传输及消费几乎同时进行，因为发电设备任何时刻生产的电能必须与消耗的电能相平衡。 电能与国民经济各部门之间的关系密切。电能的中断或减少直接影响国民经济生产各部门及人们的生活。 电力系统的暂态过程非常短暂。电能以电磁波的形式传输，传输速度为30万KM/S，电力系统的发电机、变压器、电力线路以及用电设备的投入和退出，都在一瞬间完成。故障的产生及发展非常短促，电力系统的暂态过程非常迅速。 对电能质量的要求颇为严格。电能的质量的好坏由电压的大小、频率和波形质量能否满足要求来衡量。任一个参数不满足要求都将造成不良的影响，甚至造成产品不合格，损坏设备或大面积停电等。
为适应上述特点，对电力系统的运行提出如下基本要求： 一、保证供电的可靠性。 间断供电，将会使生产停顿，生活混乱甚至危及人身和设备的安全，给国民经济造成极大损失，这种损失远远超出对电力系统本身的损失。造成对用户中断供电的原因主要有： 电力系统的设备发生故障； 1、电力系统的误操作； 2、电力系统继电保护的误动作； 3、运行管理水平低，维修质量不合格等。 提高电力系统运行的可靠性，应改善设备质量，提高运行管理水平和技术水平及运行检修人员的责任心。另一方面要完善电力系统的结构，提高抗干扰能力，充分发挥计算机进行监视和控制的优势，不断提高电力系统的自动化水平。 二、保证良好的电能质量。电压质量和频率质量一般以偏离额定值的大小来衡量，实际用电设备均按额定电压设计，电压偏高或偏低都将影响用电设备运行的技术指标和经济指标，甚至不能正常工作。一般规定，电压偏移不应超过额定电压的±5%；频率偏差不超过±0.2~0.5HZ等。正弦交流电的波形质量一般以波形的畸变率衡量。所谓波形的畸变率指的是各次谐波有效值的平方和的方根值与基波有效值的百分比。10KV允许为4%。 三、保证系统运行的经济性。 合理发展电网，优化电网结构和运行方式，降低电能传输过程中的损
电力系统基本知识题库 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
电力系统基本知识题库 出题人： 1．电力系统中输送和分配电能的部分称为（B） A、电力系统； B、电力网； C、动力系统； D、直流输电系统 2．发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压规定比系统的额定电压（D） A、低10%； B、高10% ； C、低5%； D、高5% 3．下面那种负荷级造成国民经济的重大损失，使市政生活的重要部门发生混乱（A） A、第一级负荷； B、第二级负荷； C、第三级负荷； D、无 4．系统向用户提供的无功功率越小用户电压就（A） A、越低； B、越高； C、越合乎标准； D、等于0 5．电力系统不能向负荷供应所需的足够的有功功率时，系统的频率就（B） A、要升高； B、要降低； C、会不高也不低； D、升高较轻 6．电力系统在很小的干扰下，能独立地恢复到它初始运行状况的能力称（B） A、初态稳定； B、静态稳定； C、系统的抗干扰能力； D、动态稳定7．频率主要决定于系统中的（A） A、有功功率平衡； B、无功功率平衡； C、电压； D、电流 8．电压主要决定于系统中的（B） A、有功功率平衡； B、无功功率平衡； C、频率； D、电流
9．用户供电电压的允许偏移对于35kV及以上电压级为额定值的（C）A、5%； B、10%； C、±5%； D、±10% 10．当电力系统发生短路故障时，在短路点将会（B） A、产生一个高电压； B、通过很大的短路电流； C、通过一个很小的正常的负荷； D、产生零序电流 11．电力系统在运行中发生短路故障时，通常伴随着电压（B） A、上升； B、下降； C、越来越稳定； D、无影响 12．根据国家标准，10kV及以下三相供电电压的允许偏差为额定电压的（D） A、3%； B、±3%； C、5%； D、±5% 13．系统频率波动的原因（B） A、无功的波动； B、有功的波动； C、电压的波动； D、以上三个原因14．系统的容量越大允许的频率偏差越（C） A、大； B、不一定； C、小； D、不变 15．以下短路类型中（A）发生的机会最多。 A、单相接地短路； B、两相接地短路； C、三相短路； D、两相相间短路16．以下短路类型中（C）造成的后果最严重。 A、单相接地短路； B、两相接地短路； C、三相短路； D、两相相间短路17．电力网按电压等级的高低，可分为（D） A、低压和高压；
高中物理 【电路的基本概念和规律】典型题 1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A ．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B ．电子运动的速率越大，电流越大 C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D ．因为电流有方向，所以电流是矢量 解析：选C ．电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故A 错误，C 正确；电流的微观表达式I ＝neS v ，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B 错误；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D 错误． 2．铜的摩尔质量为m ，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n 个自由电子．今有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子平均定向移动的速率为( ) A ．光速c B ． I neS C ．ρI neSm D ． mI neS ρ 解析：选D ．由电流表达式I ＝n ′eS v 可得v ＝I n ′eS ，其中n ′＝n m ρ＝n ρm ，故v ＝mI neS ρ，D 对． 3．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A ．I Δl eS m 2eU B ． I Δl e m 2eU C ．I eS m 2eU D ． IS Δl e m 2eU 解析：选B ．在加速电场中有eU ＝1 2 m v 2，得v ＝ 2eU m .在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内电荷量为q ＝I Δt ＝I Δl v ，则电子个数n ＝q e ＝I Δl e m 2eU ，B 正确． 4．一个内电阻可以忽略的电源，给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为0.1 A ．若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电