电工学-第1章直流电路

电工学复习题及参考答案第1章直流电路习题参考答案一、填空：1.任何一个完整的电路都必须有电源、负载和中间环节3个基本部分组成。

具有单一电磁特性的电路元件称为理想电路元件，由它们组成的电路称为电路模型。

电路的作用是对电能进行传输、分配和转换；对电信号进行传递、存储和处理。

2.反映实际电路器件消能电磁特性的理想电路元件是电阻元件；反映实际电路器件中存储的磁场能量特性的理想电路元件是电感元件；反映实际电路设备中存储的电场能量特性的理想电路元件是电容元件，它是无源双端元件。

3.电路有三种工作状态：通路、开路和短路。

当电路中的电流和端子电压u=0时，这种状态称为短路。

在这种情况下，电源产生的所有功率都消耗在内阻上。

4.从耗能的观点来讲，电阻元件为耗能元件；电感和电容元件为储能元件。

5.电路图上标明的电流和电压方向称为参考方向。

假设元件为负载，元件两端的电压和通过元件的电流方向应为相关参考方向。

二、判断题：1.理想电流源输出恒定电流，其输出电压由内阻决定。

（错误）2电阻、电流和电压是电路中的基本物理量。

（错误）3电压是电流的根本原因。

因此，当电路中有电压时，必须有电流。

（错误）4无论绝缘子两端的电压有多高，都不可能通过电流。

（错）三、选择题：（每小题2分，共30分）1.当元件两端的电压和通过元件的电流取相关参考方向时，假设元件（a）功率；当元件两端的电压和通过的电流采用非相关参考方向时，假定元件（b）功率。

a、吸收；b、发出。

2.输出电压几乎恒定的装置在负载下工作。

当荷载增加时，指（c）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（c）a、有电流和功率损耗；b、无电流，无功耗；c、有电流，没有电源损耗。

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）a、 50ma；b、2.5ma；c、250ma四、计算题1.1对于已知电路，如问题1.1所示，尝试计算a和B两端的电阻。

第1章直流电路1.1某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池供电，当负载电阻增加时，该负载是增加了？还是减小了？答：负载的增减指负载消耗的电功率的增减。

负载消耗的电功率P=U2/R L,蓄电池电压一定即式中U不变，当R L增加时，P 减小，故该负载减小了。

1.2某电源的电动势为E,内电阻为R0,有载时的电流为I,试问该电源有载时和空载时的电压和输出的电功率是否相同,若不相同,各应等于多少答：负载的增减指负载消耗的电功率的增减。

负载消耗的电功率P=U2/R L,蓄电池电压一定即式中U不变，当R L增加时，P 减小，故该负载减小了。

1.3今需要一只1W、500kΩ的电阻元件，但手头只有0.5W、250kΩ和0.5W、1MΩ的电阻元件许多只,试问应怎样解决? 答：可将二个0.5W、250kΩ的电阻串联使用或将二个0.5W、1MΩ的电阻并联使用。

这样，不仅总电阻值符合要求，而且各电阻在实际工作时消耗的电功率和通过的电流也不超过各自的额定功率和额定电流。

1.4有些同学常常把理想电流源两端的电压认作零,其理由是: 理想电流源内部不含电阻,则根据欧姆定律, U=RI=0×I=0。

这种看法错在哪里?答：这种看法显然不正确。

U=RI只适用于理想电阻元件，对理想电流源不适用，理想电流源只有在短路时两端的电压才等于零。

1.5凡是与理想电压源并联的理想电流源其电压是一定的，因而后者在电路中不起作用；凡是与理想电流源串联的理想电压源其电流是一定的，因而后者在电路中也不起作用。

这种观点是否正确?答：这种观点不正确。

与理想电压源并联的理想电流源不影响电路其余部分的电压和电流，但会影响理想电压源的电流；与理想电流源串联的理想电压源也不影响电路其余部分的电压和电流，但会影响理想电流源的电压。

1.6.在应用∑RI= ∑E列回路方程式时，按I与E的参考方向与回路方向一致时前面取正号，否则取负号的规定，RI和E 可否放在等式的同一边?答：根据I 和E 取正负号的规定，RI表示电位降、E表示电位升，故不可放在等式的同一边。

第一章直流电路本章教学要求:1、了解电路的组成和状态，理解有关基本物理量的定义，熟记它们的单位和符号；2、掌握欧姆定律，熟悉电路的三种状态。

3、了解电流热效应的应用与危害，了解负载额定值的意义；4、熟练掌握电阻串联、并联和混联电路的特点及其应用；5、了解基尔霍夫定律。

6、会用万用表测量电压、电流和电阻。

重点：1．电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）；2．电位的计算。

3、电阻串并联计算。

难点：1．电源与负载电压方向的判别方法；2．基尔霍夫电压方程的列写。

教学方法：讲授法、讲练结合、启发式§1-1 电路及其基本物理量一、电路：电流流通的通路，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。

1、电路的作用（1）实现电能的传输、分配与转换（2）实现信号的传递与处理2、电路的组成和状态组成部分：电源、负载、导线、控制装置。

状态：通路、开路（断路）、短路二、电流1、电流的形成：电荷有规则的定向移动形成电流。

2、电流的大小：是指单位时间内通过导体横截面的电荷，即I=Q/t ，电流用符号I 表示，单位是安培（A ）。

3、电流的方向：正电荷移动的方向。

4、电流的换算关系：A 101kA 3=A 101mA -3=A 10mA 10A 1-6-3==μ三、电压、电位和电动势1、电压（1）概念：电场力将单位正电荷从a 点移到b 点所做的功，称为a 、b 两点的电压，用U ab 表示。

电压单位是伏特（V ）。

（2）方向：高电位 → 低电位，电位降低的方向。

（3）换算关系：2、电动势（1）概念：在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极移动到电源正极所做的功，是衡量电源移动正电荷的能力的物理量，符号为E ，单位为伏特（V ）。

（2）方向：在电源内部由负极指向正极。

3、电位（1）概念：电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电位。

选定参考点电位为零，电位的单位也是伏特（V ）。

（2）电压与电位的关系：电路中任意两点之间的电压等于这两点之间的电位差，即U ab =U a -U b ，故电压又称电位差。

标记星号(*)的题目为国家职业技术鉴定考试易考内容，下同。

第一章直流电路§1—1 电路及大体物理量一、填空题（将正确答案填写在横线上）1．_电流流通的路径_为电路，由＿直流电源＿供电的电路称为直流电路。

2．电路一般由_电源_、_负载_、_导线_和_控制装置__四个部份组成。

3．电路最大体的作用：一是___进行电能的传输和转换__；二是_进行信息的传输和处置_。

4．电路通常有通路、开路、短路三种状态。

5．电荷的定向移动形成电流，电流用符号I表示，国际单位是安培（A），常常利用单位还有毫安（mA）和微安（uA）。

6．电流方向习惯上规定以正电荷移动的方向为电流的方向，因此，电流的方向实际上与自由电子和负离子移动的方向相反。

7．电压又称电位差，用字母U表示，国际单位是伏特（V）。

8．参考点的电位规定为零，低于参考点的电位为负值，高于参考点的电位为正值。

9．电路中某点的电位是指电路中该点与参考点之间的电压；电位与参考点的选择有关，电压与参考点的选择无关。

10．对于电源来说，既有电动势，又有端电压，电动势只存在于电源内部，其方向由负极指向正极；端电压只存在于电源的外部，只有当电源开路时，电源的端电压和电源的电动势才相等。

二、判断题（正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×）1．金属导体中电子移动的方向就是电流的方同。

(×)2．导体两头有电压，导体中才会产生电流。

(√)3．电压是衡量电场力做功本领的物理量。

(√)4．电路中参考点改变，各点的电位也将改变。

(√)5．电源电动势的大小由电源本身性质所决定，与外电路无关。

(√) 6．电源内部电子在外力作用下由负极移向正极。

(×)三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1．下列关于电流说法正确的是(D)。

A．通过的电量越多，电流就越大B．通电时间越长，电流就越大C．通电时间越短，电流就越大D．通过必然电量时，所需时间越短，电流就越大2．图1-1所示为电流的波形图，其中(C)为脉动直流电。