电路及其分析方法习题
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第1章 直流电路及其分析方法习题解答习 题 一1.1 题1.1图所示电路由4个元件组成,电压电流的参考方向如图中所示。
已知U 1= –5V ,U 2=15V ,I 1=2A ,I 2=3A ,I 3= –1A 。
试计算各元件的电功率,并说明哪些元件是电源?哪些元件是负载?题1.1图解:1元件:102)5(111−=×−==I U P (W )是电源。
2元件:40315222=×==I U P (W )是负载。
3元件:15)1(15323−=−×==I U P (W )是电源。
4元件:202)155(14−=×+−−=−=UI P (W )是电源。
1.2 求题1.2图所示各元件的端电压或通过的电流。
题1.2图解:(a)10101−=×−=−=IR U (V)(b)155−=−==R U I (A) (c)1010)1(−=×−==IR U (V)1.3 电路如图1.3所示,已知U =12V ,E =6V ,R 0=2Ω,试根据电流、电压和电动势的正方向,分别计算图1.3中各电流I 。
题1.3图第1章 直流电路及其分析方法习题解答2 解:(a) 0U E IR =− 03 (A)E UI R −==− (b) 0U E IR =+ 0 3 (A)U EI R −== ©0U E IR =−− 09 (A)E UI R −−==− (d) 0U E IR =−+ 09 (A)E UI R +==1.4 已知电路如题1.4图(a )和(b )所示,试计算a 、b 两端的电阻。
解:(a)由图可知,电阻的串并联关系可等效为下图所示:则710//10210//]6)12//6[(2=+=++=ab R (Ω) (b)由图可知,电阻的串并联关系可等效为下图所示:则4.54.236//46//6=+=+=ab R (Ω) 1.5 在题1.5图中,R 1=R 2=R 3=R 4=300Ω,R 5=600Ω,试求开关S 断开和闭合时a 、b 之间的等效电阻。
初中物理电流和电路及其解题技巧及练习题(含答案)一、电流和电路选择题1.如图所示的电路中,若要使L1和L2两只灯泡组成并联电路,开关的断开与闭合情况是()A. S1、S2断开,S3闭合B. S1、S3闭合,S2断开C. S1、S2、S3都闭合D. S2、S3闭合,S1断开【答案】 B【解析】【解答】解:要使两个电灯并联,就应使每个电灯并列接到电源的两极上,故S1、S3闭合,S2断开,B符合题意.故答案为:B.【分析】串联电路中电流只有一条路径;并联电路中电流有两条或多条路径,根据定义判断开关的闭合或断开.2.汽车的手动刹车器(简称“手刹”)在拉起时处于刹车制动状态,放下时处于解除刹车状态。
如果手刹处在拉爆状态,汽车也能运动,但时间长了会损坏刹车片,有一款汽车设计了一个提醒司机的电路;汽车启动,开关S1闭合,手刹拉起,开关S2闭合,仪表盘上的指示灯会亮;汽车不启动,开关S1断开,指示灯熄灭,或者放下手刹,开关S2断开,指示灯也熄灭,下列电路图符合上述设计要求的是()A. B.C. D.【答案】 A【解析】【解答】根据用电器的工作要求,当开关都闭合时用电器才能工作,所以电路是串联电路,A符合题意。
故答案为:A.【分析】串联电路的特点是各用电器互相影响。
3.在如图所示的电路中,电源电压不变.闭合电键S后,灯L1、L2都发光.一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是()A. 灯L1短路B. 灯L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路【答案】C【解析】【解答】解:A、如果灯泡L1短路,将形成电源短路,电流表被烧坏,电压表示数为零.不符合题意;B、如果灯泡L2短路,整个电路短路,电流表电压表示数都变为零.不符合题意;C、如果灯泡L1断路,电流表测量L2支路电流不受影响,示数不变;电源电压不变,电压表示数不变.符合题意;D、如果灯泡L2断路,不发光;电流表断路无示数、示数变小,但电压表还是测量电源电压,示数不变.不符合题意.故选C.【分析】如图所示,两灯泡并联,电流表测灯L2中电流,电压表测并联电路中电压.根据电流表、电压表在电路中特征来判断.4.交通法规定,不但司机要系安全带,副驾驶也应该系安全带.假设驾驶员和副驾驶的安全带分别对应开关S1和S2,系好安全带,相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失.符合上述要求的正确电路图是A. B. C. D.【答案】 C【解析】【解答】根据要求,当开关闭合时,灯泡不亮,电铃不响,则开关和用电器并联,为了电路不出现电源短路,则电路中要有电阻保护电路,C符合题意。
电路图练习题及答案一、基本电路元件识别1. 判断下列元件的名称及其功能:图1所示的元件是______,其作用是______。
图2所示的元件是______,其作用是______。
图3所示的元件是______,其作用是______。
2. 下列电路图中,哪些是串联电路?哪些是并联电路?图4所示的电路是______电路。
图5所示的电路是______电路。
图6所示的电路是______电路。
二、简单电路分析1. 分析下列电路图,求出各支路的电流和电压:图7所示的电路中,电流I1=______,电压U1=______。
图8所示的电路中,电流I2=______,电压U2=______。
图9所示的电路中,电流I3=______,电压U3=______。
2. 下列电路图中,判断哪些元件处于通路状态?哪些处于断路状态?图10所示的电路中,元件A的状态是______。
图11所示的电路中,元件B的状态是______。
图12所示的电路中,元件C的状态是______。
三、复杂电路分析1. 分析下列电路图,求出等效电阻及各支路电流:图13所示的电路中,等效电阻R=______,电流I1=______,电流I2=______。
图14所示的电路中,等效电阻R=______,电流I1=______,电流I2=______。
图15所示的电路中,等效电阻R=______,电流I1=______,电流I2=______。
2. 下列电路图中,求出电源的输出功率及各元件的功率消耗:图16所示的电路中,电源输出功率P=______,元件A的功率消耗P1=______。
图17所示的电路中,电源输出功率P=______,元件B的功率消耗P2=______。
图18所示的电路中,电源输出功率P=______,元件C的功率消耗P3=______。
四、实际电路应用1. 根据下列实际电路图,分析其工作原理:图19所示的电路用于______,其工作原理是______。
1-1试求图示电路中各电阻上的电压及其功耗,并计算各电源提供的功率。
解:. W 5, W 2 W,3, W 4,V 3,V 2)c (;W 5, W 2, W 3,V 3)b (; W 2, W 32, W 34,V 2)a (s s 4343s s 2s s 1====-===-==-==-===I U I U R I U R P P P P U U P P P U P P P U //1-2求I 和U .解:(a)U = 3–4I –3U ,I =–1 +U /2,∴U =0.875V ,I =-0.125A ,(b)U = 4–4.5I ,I =U +U ,∴U = 0.4V ,I = 0.8A .1-3应用等效电源变换的方法求电路中的电流I .解:∴I =-0.5A .1-4求各电路的入端电阻R i .解:(a)Ω===⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+-+==63/1233242i 11111)(I U R I I I I I I U ;(b)Ω5.745.05.5i =⨯+==II I I U R(a)(c)(b)(a)+U -Ω1-5对图中电路,用支路电流法写出求解所需的方程。
解:(a)⎩⎨⎧=+=--⎪⎩⎪⎨⎧=+--=+-=++;40201004610,0205142154142321I I I I I I I I I I I I I 1-6用网孔分析法求图中电流源发出的功率。
解:12311221332320640820.32A 6640420.16A 85.76W.424462 1.84A 21072242.88Vm m m m m m m m m m m m I I I I I I UI P I I U I I I U --===⎧⎧⎪⎪-+=-=-=⎪⎪⇒⇒=⎨⎨-+===⎪⎪⎪⎪-+===⎩⎩发/5/5/5/51-7用节点分析法求图示电路中的U 和I 。
解:(a)⎪⎩⎪⎨⎧=====⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++-=-++-A3V7V48)131(3121031)31211(2410212121I U U U U U U U n n n n n n 1-8、U b 、U c (图中S 代表西门子)。
在长期的初中教学实践中,本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案,对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。
一、理清“短路”概念。
在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。
”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。
局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。
因它富于变化成为电学问题中的一个难点。
局部短路概念抽象,学生难以理解。
可用实验帮助学生突破此难点。
实验原理如图1,当开关S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后,L1不亮,而L2仍发光(较亮)。
为了帮助初中生理解,可将L1比作是电流需通过的“一座高山”而开关S的短路通道则比作是“山里的一条隧洞”。
有了“隧洞”,电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。
二、识别串并联电路电路图是电学的重要内容。
许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。
初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接,不要求混联电路。
区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。
识别串、并联有三种方法,⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法。
⑴、电流法:即从电源正极出发,顺着电流的流向看电流的路径是否有分支,如果有,则所分的几个分支之间为并联,(分支前后有两个节点)如果电流的路径只有一条(无分支点),则各元件之间为串联。
此方法学生容易接受。
⑵、等效电路法:此方法实质上运用了“电位”的概念,在初中物理中,电压的概念,是通过“水位差”的类比中引入的。
那么,可借助于“高度差”进行类比,建立“一样高的电位”概念。
可以通过类比手法,例如:如果某学校三层楼上有初三⑴、初三⑵、初三⑶三个班级,二层楼上有初二⑴、初二⑵、初二⑶三个班级,那么初三年级与初二年级任意两个班级之间的“高度差”是一样的,都相差“一层楼”。
电路图练习题及答案电路图练习题及答案电路图是电子工程领域中最基本的工具之一。
通过电路图,我们可以清晰地了解电路中各个元件之间的连接方式和工作原理。
为了帮助读者更好地掌握电路图的绘制和分析技巧,本文将提供一些电路图练习题及其详细答案。
练习题一:串联电路分析题目:如图所示,有两个电阻R1和R2串联连接在电源上,请计算电路中的总电阻和电流大小。
(图略)解答:根据串联电路的特点,电流在串联电阻中是相等的。
所以,我们只需要计算出两个电阻的电阻值并相加,即可得到总电阻。
假设R1的电阻值为10欧姆,R2的电阻值为20欧姆,那么总电阻Rt = R1 + R2 = 10 + 20 = 30欧姆。
接下来,我们可以利用欧姆定律计算电路中的电流大小。
假设电源电压为5伏特,根据欧姆定律,电流I = U / R = 5 / 30 ≈ 0.167安培。
练习题二:并联电路分析题目:如图所示,有两个电阻R1和R2并联连接在电源上,请计算电路中的总电阻和电流大小。
(图略)解答:对于并联电路,电阻之间是并联的,所以总电阻的计算方法是将两个电阻的倒数相加再取倒数。
假设R1的电阻值为10欧姆,R2的电阻值为20欧姆,那么总电阻Rt = 1 / (1 / R1 + 1 / R2) = 1 / (1 / 10 + 1 / 20) = 6.67欧姆。
对于并联电路,电流在各个分支中是相等的。
所以,我们可以利用欧姆定律计算电路中的电流大小。
假设电源电压为5伏特,根据欧姆定律,电流I = U / R = 5 / 6.67 ≈ 0.75安培。
练习题三:混合电路分析题目:如图所示,有一个混合电路,其中包含了串联和并联的电阻,请计算电路中的总电阻和电流大小。
(图略)解答:对于混合电路,我们可以先将串联电阻R1和R2合并为一个等效电阻Rt1,再将并联电阻R3和Rt1合并为一个等效电阻Rt。
假设R1的电阻值为10欧姆,R2的电阻值为20欧姆,R3的电阻值为30欧姆。
二、判断题:
1. 理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。
()
2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
()
3. 电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
()
4. 绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流。
()
三、选择题:(每小题2分,共30分)
1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件()功率;当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件()功率。
A、吸收;
B、发出。
2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指()
A、负载电阻增大;
B、负载电阻减小;
C、电源输出的电流增大。
3. 当电流源开路时,该电流源内部()
A、有电流,有功率损耗;
B、无电流,无功率损耗;
C、有电流,无功率损耗。
4. 某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”,正常使用时允许流过的最大电流为()
A、50mA;
B、2.5mA;
C、250mA。
四、计算题
1.1已知电路如题1.1所示,试计算a、b两端的电阻。
1.2根据基尔霍夫定律,求图 1.2所示电路中的电流I1和I2;
1.3 有一盏“220V 60W”的电灯接到。
(1)试求电灯的电阻;(2)当接到220V电压下工作时的电流;(3)如果每晚用三小时,问一个月(按30天计算)用多少电?
1.4 根据基尔霍夫定律求图1.3图所示电路中的电压U1、U2和U3。
1.5 已知电路如图1.4所示,其中E1=15V,E2=65V,R1=5Ω,R2=R3=10Ω。
试用支路电流法求R1、R2和R3三个电阻上的电压。
1.6 试用支路电流法,求图1.5所示电路中的电流I1、I2、I3、I4和I5。
(只列方程不求解)
1.7试用支路电流法,求图1.6电路中的电流I3。
1.8 应用等效电源的变换,化简图1.7所示的各电路。
1.9试用电源等效变换的方法,求图1.8所示电路中的电流I。
1.10 试计算题1.9图中的电流I。
1.11 已知电路如图1.10所示。
试应用叠加原理计算支路电流I 和电流源的电压U。
1.12 电路图1.11所示,试应用叠加原理,求电路中的电流I1、I2及36Ω电阻消耗的电功率P。
1.13 电路如图1.8所示,试应用戴维南定理,求图中的电流I
1.15 电路如下图所示,试应用戴维南定理,求图中的电压U。
1.17电路如下图所示,已知15欧电阻的电压降为30V,极性如图所示。
试计算电路中R的大小和B点的电位。
1.18 试计算图中的A点的电位:(1)开关S打开;(2)开关S 闭合。