电工电子技术课本习题答案
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思考与习题1-1 1—35图中,已知电流I =—5A ,R =10Ω。
试求电压U ,并标出电压的实际方向。
图1-35 题1-1图解:a )U=-RI=50V b )U=RI=—50V.1—2 在1—36图所示电路中,3个元件代表电源或负载.电压和电流的参考方向如图所示,通过实验测量得知:I 1=-4A ,I 2=4A ,I 3=4A ,U 1=140V ,U 2=—90V,U 3=50V.试求(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
(2)计算各元件的功率,判断哪些元件是电源?哪些元件是负载? (3)效验整个电路的功率是否平衡.图1—36 题1-2图解:(2)P 1=U 1I 1=-560W ,为电源;P 2=—U 2I 2=360W ,为负载;P 3=U 3I 3=200W,为负载。
(3)P发出=P吸收,功率平衡。
1-3 图1-37中,方框代表电源或负载。
已知U =220V ,I = -1A,试问哪些方框是电源,哪些是负载?图1-37 题1-3图解:a)P=UI =-220W ,为电源;b)P=—UI=220W,为负载;c)P=—UI=220W ,为负载;d )P=UI =—220W ,为电源。
1—4 图1—38所示电路中,已知A 、B 段产生功率1500W,其余三段消耗功率分别为1000W 、350W 、150W ,若已知电流I =20A,方向如图所示.a) b)Ia) b) c) d)(1)标出各段电路两端电压的极性。
(2)求出电压U AB 、U CD 、U EF 、U GH 的值。
(3)从(2)的计算结果中,你能看出整个电路中电压有什么规律性吗?解:(2) U AB =—75V,U CD =50V,U EF =17。
5V ,U GH =7.5V(3) U AB +U CD +U EF +U GH =0.1—5 有一220V 、60W 的电灯,接在220V 的电源上,试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。
电工电子技术课后习题与答案(a)(b)图4-24 习题4、1的图解(a)(b)4、2 在图4-25所示电路中,已知I =10mA,R1 =3kΩ,R2 =3kΩ,R3 =6kΩ,C =2μF,电路处于稳定状态,在时开关S合上,试求初始值(0+),(0+)。
图4-25解对点写结点电压方程有将有关数据代入有4、3 图4-26所示电路已处于稳定状态,在t = 0时开关S闭合,试求初始值(0+)、(0+)、(0+)、(0+)、(0+)。
图4-26解对结点写KCL方程有4、4 如图4-27所示电路,在t = 0时开关S由位置1合向位置2,试求零输入响应(t)。
图4-27 解开关合向位置1后有零输入响应为4、5 在图4-28所示电路中,设电容的初始电压为零,在t = 0时开关S闭合,试求此后的(t)、(t)。
图4-28解已知,开关在时合上,电路的响应是零状态响应,首先利用戴维南定理对电路进行化简4、6 如图4-29所示电路,开关S在位置a时电路处于稳定状态,在 t = 0时开关S合向位置b,试求此后的(t)、(t)。
图4--29解此时电路的响应是全响应开关由位置a合向位置 b后,零输入响应为零状态响应为全响应为4、7 图4-30所示电路在开关S打开前处于稳定状态,在t = 0时打开开关S,求(t)和t =2ms时电容储存的能量。
图4--30解零输入响应零状态响应全响应当时,4、8 电路如图4-31所示,设电感的初始储能为零,在t = 0时开关S闭合,试求此后的(t)、(t)。
解已知,开关合上后,利用戴维南定理对电路进行化简有图4-31已知,开关合上后,利用戴维南定理对电路进行化简有4、9 图4-32所示为一个继电器线圈。
为防止断电时出现过电压,与其并联一放电电阻,已知V,,线圈电感H,,试求开关S断开时(t)和线圈两端的电压(t)、。
设S断开前电路已处于稳定状态。
解4、10 电路如图4-33所示,在t = 0时开关S合上,试求零输入响应电流(t)。
第一章1-1 填空题1.实际电气设备包括电工设备、联接设备两个部分。
电工设备通过联接设备相互联接,形成一个电流通路便构成一个实际电路。
具体分析实际电路时,总是将实际元件理想化,在一定条件下突出其主要电磁性质,忽略其次要性质,这样的元件所组成的电路称为实际电路的电路模型,简称电路。
2.关于电流的方向,有实际方向和参考方向之分,应加以区别。
带电粒子规则运动形成的电流是客观存在的物理现象,这种客观存在的电流方向便是电流的实际方向。
习惯上规定:正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向为电流的实际方向。
3.对于电压的方向,应区分端电压、电动势两种情况。
端电压的方向规定为高电位端(即“+”极)指向低电位端(即“-”极),即为电位降低的方向。
电源电动势的方向规定为在电源内部由低电位端(“-”极)指向高电位端(“+”极),即为电位升高的方向。
4.在分析计算电路时,常可任意选定某一方向作为其参考方向。
不加说明,电路图中所标的电压、电流、电动势的方向均为参考方向。
选定电压电流的参考方向是电路分析的第一步,只有参考方向选定以后,电压电流之值才有正负。
当实际方向与参考方向一致时为正,反之,为负。
5.若某个元件对外只有两个联接端钮,这样的元件称为二端元件。
若某个电路单元对外只有两个联接端钮,这个电路单元整体称为二端网络。
6.对二端网络的外部电路而言,如果两个二端网络的伏安关系相同,那么,它们对二端网络的外部电路的作用也就相同,也就是说,这两个二端网络等效。
7.回路是一个闭合的电路。
从回路任一点出发,沿回路循行一周(回到原出发点),则在这个方向上的电位降之和等于电位升之和。
8.电路中的每一分支称为支路,一条支路流过同一个电流,称为支路电流。
电路中3条或3条以上的支路相联接的点称为结点。
在任一瞬时,流向某一结点的电流之和应该等于由该结点流出的电流之和。
9.电阻元件联接方式主要有:串联联接、并联联接、三角形联接、星形联接、桥式联接等。
第一章直流电路复习与考工模拟参考答案一、填空题1.12 V、24 V、36 V2.5 W3.2.178×108 J4.并联5.12 KΩ二、选择题1.D 2.A 3.D 4.D 5.C三、判断题1.×2.×3.×4.√5.√四、分析与计算题1.0.01 A;10 mA;1.0×104 μA5〔或0.45 A〕〔2〕5.6 KW•h〔3〕2.8元2.〔1〕A11第二章电容与电感复习与考工模拟参考答案一、填空题1.106;10122.耐压3.储能;磁场;电场4.103;1065.电阻〔或欧姆〕二、选择题1.D 2.A 3.C 4.B 5.A三、判断题1.√2.×3.×4.√5.√四、简答题略第三章磁场及电磁感应复习与考工模拟参考答案一、填空题1.安培定则〔或右手螺旋定则〕2.安培;BIlF3.软磁物质;硬磁物质;矩磁物质4.电磁感应现象5.楞次二、选择题1.B 2.A 3.C 4.A 5.B三、判断题1.√2.√3.√4.×5.×四、分析与作图题1.略2.电流方向:BADCB第四章单相正弦交流电复习与考工模拟参考答案一、填空题1.振幅〔最大值或有效值〕;频率〔周期或角频率〕;初相2.V220〔或311 V〕;s2.0;rad/s)02(或100314rad/s3.有效值4.电压与电流同频同相;电压超前电流900;电流超前电压9005.正比;反比6.在电感性负载两端并联一容量适当的电容器二、选择题1.B 2.B 3.B 4.D 5.C三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√ 6. ×7. ×四、分析与计算题1.最大值:10 A ;有效值:A5;周期:0.2 s;频率:5 Hz;初相:150022.440 W3.〔1〕R=6Ω;L=25.5 mH 〔2〕0.6第五章三相正弦交流电复习与考工模拟参考答案一、填空题1.线电压;相电压;相电压;线电压2.220 V;380 V3.3 ;等于4.使不对称负载获得对称的相电压5.3 ;等于二、选择题1.D2.C3.A4.B5. A三、判断题1.√2.√3.√4.√5.×四、分析与作图题1.星形和三角形两种;画图略2.星形联结承受220V 相电压;三角形联结时则承受380V 线电压。
思考与习题1-1 1-35图中,已知电流I =-5A ,R =10Ω。
试求电压U ,并标出电压的实际方向。
图1-35 题1-1图解:a)U=-RI=50V b)U=RI=-50V 。
1-2 在1-36图所示电路中,3个元件代表电源或负载。
电压和电流的参考方向如图所示,通过实验测量得知:I 1=-4A ,I 2=4A ,I 3=4A ,U 1=140V ,U 2=-90V ,U 3=50V 。
试求(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
(2)计算各元件的功率,判断哪些元件是电源?哪些元件是负载? (3)效验整个电路的功率是否平衡。
图1-36 题1-2图解:(2)P 1=U 1I 1=-560W ,为电源;P 2=-U 2I 2=360W ,为负载;P 3=U 3I 3=200W,为负载。
(3)P发出=P吸收,功率平衡。
1-3 图1-37中,方框代表电源或负载。
已知U =220V ,I = -1A ,试问哪些方框是电源,哪些是负载?图1-37 题1-3图a) b)IIa) b) c) d)解:a)P=UI =-220W,为电源;b)P=-UI=220W,为负载;c)P=-UI=220W,为负载;d)P=UI =-220W,为电源。
1-4 图1-38所示电路中,已知A、B段产生功率1500W,其余三段消耗功率分别为1000W、350W、150W,若已知电流I=20A,方向如图所示。
(1)标出各段电路两端电压的极性。
(2)求出电压U AB、U CD、U EF、U GH的值。
(3)从(2)的计算结果中,你能看出整个电路中电压有什么规律性吗?解:(2) U AB=-75V,U CD=50V,U EF=17.5V,U GH=7.5V(3) U AB+U CD+U EF+U GH=0.1-5 有一220V、60W的电灯,接在220V的电源上,试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。
如果每晚用3h,问一个月消耗电能多少?解:I=P/U=0.27A,R= U 2/ P= 807Ω,W= P t=60×10-3 kW×30×3h =5.4度.1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡,串联在端电压为220V 的电源上使用,这种接法会有什么后果?它们实际消耗的功率各是多少?如果是两个110V、60W的灯泡,是否可以这样使用?为什么?解:把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡,串联在端电压为220V 的电源上使用,将会使60W的灯泡烧毁。
第1章 电路的基本概念和基本分析方法求图所示各电路中的电压。
答案:(a )U=6V;(b)U=8V;(C)U=-8V求图所示各电路中的电流。
答案:(a)I=3A;(b)I=-2.5A(c)I=-2A如图所示,当取c 点为参考点时(0c =V ),V 15a =V ,V 8b =V ,V 5d -=V 。
求:(1)?ad =U ,?db =U ; (2)若改取b 为参考点,a V 、c V 、d V 各变为多少伏此时ad U 、db U 又是多少伏答案:(1)C 点为参考点时:Uad=20V,Udb=-13V;(2)b 点为参考点时:Va=7V,Vc=-8V,Vd=-13V,Uad=20V,Udb=-13V如图所示,试比较a 、c 两点电位的高低。
(1)b 、c 两点用导线连接; (2)b 、d 两点接地;答案:(1) a 点比c 点电位高5V ; (2)a 点比c 点电位低3V ; (3)无法确定如图所示,计算各元件的功率,并说明各元件是吸收还是发出功率。
答案:(a )P=15W,发出功率;(b )P=8W ,发出功率;(c )P=32W,吸收功率如图所示,计算各段电路的功率,并说明各段电路是吸收还是发出功率。
答案:(a )P=2W,吸收功率; (b )P=280W ,吸收功率;(c )P=120W,发出功率; (d )P=80W,发出功率;有一个电阻为20Ω的电炉,接在220V 的电源上,连续使用4小时后,问它消耗了几度电W=度有一2k Ω的电阻器,允许通过的最大电流为50mA ,求电阻器两端允许加的最大电压,此时消耗的功率为多少答案:U=100V ;P=5W如图所示,已知1R 消耗的功率40W ,求2R 两端的电压及消耗的功率。
答案:U2=30V ;P=60W如图所示,已知开关S 断开时,V 10ab =U ,开关S 闭合时,V 9ab =U ,求内阻S R 。
答案:Rs=Ω如图所示,求各支路电流。
思考与习题1-1 1-35图中,已知电流I =-5A ,R =10Ω。
试求电压U ,并标出电压的实际方向。
图1-35 题1-1图解:a)U=-RI=50V b)U=RI=-50V 。
1-2 在1-36图所示电路中,3个元件代表电源或负载。
电压和电流的参考方向如图所示,通过实验测量得知:I 1=-4A ,I 2=4A ,I 3=4A ,U 1=140V ,U 2=-90V ,U 3=50V 。
试求(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
(2)计算各元件的功率,判断哪些元件是电源?哪些元件是负载? (3)效验整个电路的功率是否平衡。
图1-36 题1-2图解:(2)P 1=U 1I 1=-560W ,为电源;P 2=-U 2I 2=360W ,为负载;P 3=U 3I 3=200W,为负载。
(3)P发出=P吸收,功率平衡。
1-3 图1-37中,方框代表电源或负载。
已知U =220V ,I = -1A ,试问哪些方框是电源,哪些是负载?图1-37 题1-3图a) b)IIa) b) c) d)解:a)P=UI =-220W,为电源;b)P=-UI=220W,为负载;c)P=-UI=220W,为负载;d)P=UI =-220W,为电源。
1-4 图1-38所示电路中,已知A、B段产生功率1500W,其余三段消耗功率分别为1000W、350W、150W,若已知电流I=20A,方向如图所示。
(1)标出各段电路两端电压的极性。
(2)求出电压U AB、U CD、U EF、U GH的值。
(3)从(2)的计算结果中,你能看出整个电路中电压有什么规律性吗?解:(2) U AB=-75V,U CD=50V,U EF=17.5V,U GH=7.5V(3) U AB+U CD+U EF+U GH=0.1-5 有一220V、60W的电灯,接在220V的电源上,试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。
如果每晚用3h,问一个月消耗电能多少?解:I=P/U=0.27A,R= U 2/ P= 807Ω,W= P t=60×10-3 kW×30×3h =5.4度.1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡,串联在端电压为220V的电源上使用,这种接法会有什么后果?它们实际消耗的功率各是多少?如果是两个110V、60W的灯泡,是否可以这样使用?为什么?解:把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡,串联在端电压为220V的电源上使用,将会使60W的灯泡烧毁。
第 1章电路的基本概念和基本分析方法1.1求图1.38所示各电路中的电压。
答案:(a) U=6V;(b)U=8V;(C)U=-8V1.2求图1.39所示各电路中的电流。
答案: (a)I=3A;(b)I=-2.5A(c)I=-2A1.3如图1.40所示,当取 c 点为参考点时(V c0 ), V a15V , V b8V , V d5V 。
求:( 1)U ad,U db?;(2)若改取 b 为参考点,V a、V c、V d各变为多少伏?此时U ad、 U db又是多少伏?答案:(1)C点为参考点时:Uad=20V,Udb=-13V;(2)b点为参考点时:Va=7V,Vc=-8V,Vd=-13V,Uad=20V,Udb=-13V1.4如图1.41所示,试比较a、 c 两点电位的高低。
(1) b、 c 两点用导线连接;(2) b、 d 两点接地;答案: (1) a点比c点电位高5V;(2) a 点比 c 点电位低 3V;(3)无法确定1.5如图 1.42 所示,计算各元件的功率,并说明各元件是吸收还是发出功率。
答案:( a)P=15W,发出功率;( b) P=8W ,发出功率;( c) P=32W,吸收功率1.6如图1.43所示,计算各段电路的功率,并说明各段电路是吸收还是发出功率。
答案:(a) P=2W,吸收功率 ;(b)P=280W,吸收功率;(c)P=120W,发出功率;(d) P=80W,发出功率;1.7 有一个电阻为 20? 的电炉,接在 220V 的电源上,连续使用 4 小时后,问它消耗了几度电?W=9.68 度1.8有一2k?的电阻器,允许通过的最大电流为50mA ,求电阻器两端允许加的最大电压,此时消耗的功率为多少?答案: U=100V ; P=5W1.9如图1.44所示,已知R1消耗的功率40W,求R2两端的电压及消耗的功率。
答案: U2=30V ; P=60W1.10如图1.45所示,已知开关S 断开时,U ab10V ,开关S 闭合时,U ab9V ,求内阻 R S。