下载文档原格式
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。
111 常用半导体元件【课题】11.1 二极管【教学目标】知道PN 结的单向导电性。
描述二极管的电压、电流关系。
解释主要参数。
【教学重点】1．二极管的电压、电流关系。
2．二极管的主要参数。
【教学难点】二极管的电压、电流关系。
【教学过程】 【一、复习】线性电阻和非线性电阻的电压、电流特性。
【二、引入新课】半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体。
但半导体之所以得到广泛应用，是因为它的导电能力会随温度、光照及所掺杂质不同而显著变化。
特别是掺杂可以改变半导体的导电能力和导电类型，这是今天能用半导体材料制造各种器件及集成电路的基本依据。
二极管就是由半导体制成的。
半导体按所用半导体材料可分为硅二极管和锗二极管；按内部结构可分为点接触型和面接触型二极管；按用途分类可分为普通二极管、稳压二极管、发光二极管、变容二极管等，通常所说的二极管是指普通二极管。
【三、讲授新课】11.1.1 二极管的外形、结构与符号二极管的外形、内部结构示意图和符号如图11.1所示。
（a ）外形 （b ）内部 （c ）符号图11.1 二极管二极管的阳极引脚由P 型半导体一侧引出，对应二极管符号中三角形底边一端。
二极管的阴极引脚由N 型半导体一侧引出，对应二极管符号中短竖线一端。
强调指出：符号形象地表示了二极管电流流动的方向，即电流只能从阳极流向阴极，而不允许反2方向流动。
11.1.2 二极管的电流、电压关系1．正向偏置与导通状态二极管正向电流、电压关系实验电路如图11.2（a ）所示，二极管阳极接高电位，阴极接低电位，二极管正向偏置。
此时调节串联在电路中的电阻大小，二极管表现出不同电压下具有不同的电阻值，记录每个电压下对应的电流值，从而描绘成曲线，即得到图11.2（b ）所示的二极管正向电流、电压关系特性。
（1）二极管VD 两端正向电压小于0.5 V 时，电路中几乎没有电流，对应的电压称为二极管的死区电压或阈值电压（通常硅管约为0.5 V ，锗管约为0.2 V ）。
〖电工电子技术〗（第三版）主编刘蕴陶习题解答（仅供参考）2 0 1 4 . 8习 题 一1-1电流I 1、I 2实际方向与图示参考方向一致I 3实际方向与图示参考方向相反电压U 1、U 2、U 3实际方向与图示参考方向一致U 4实际方向与图示参考方向相反电流I 1与U 4、I 2与U 2、I 3与U 3为关联参考方向 I 1与U 1为非关联参考方向1-2(a)图 P =20W 吸收 (b) 图 P =20W 提供(c)图 P =(－10)×(－2)=20W 吸收 (d) 图 P =10×(－2)=－20W 吸收1-3 （a ） U =IR =2×1.5=3V （b ） U =－IR =－（－2）×1.5=3V1-4 (b)U =10V 不变 (1) U －7+2.5×2=0 U =2V (2) 电流源 P 1=2.5×2=5W 吸收电压源 P 2=2.5×7=17.5W 提供 1-6(1) 电流 A 25.131==II =I 1+3=5A恒流源端电压 U =1.5I 1－3×1=1.5×2－3=0(2) 电压源 P 1=3I =3×5=15W 提供 电流源 P 2=01Ω电阻 W 91323=⨯=P 吸收+ + － － － － U =10V U =10V U =－10V U =10V － +U+ U U 1-- + －U1．5Ω电阻 W 65.1224=⨯=P 吸收 功率平衡1-7 I 1+I 2－I 3－I 4=0I 4=I 1+I 2－I 3=1.5+(－2.5)－3=－4A1-8I R =－I 1+I 2+I 3=－（－4）+3.5+1=8.5AI 5=I R +I 4=8.5+（－8）=0.5A1-9电流参考方向如图所示KVL 方程212211E E R I R I -=+1-10 (a) (b)U =E －IR U =－E+IR 1-11 mA 4.22312311=+=+=R R U ImA 8.08712422=+=+=R R U IU AB =I 2R 2﹣I 1R 1=0.8×7－2.4×3=－1.6V1-12KVL 方程01122S =---R I U R I U1-13 电源电动势 E = U O = 49.44V 电流 A 4.22048===R U IEE E2E 1 UR 2R 4I SR E内阻 Ω==-=-=6.04.244.14.24844.49O I U E R1-14 短路电流 A 4.826.044.49O ===R E I sh 6.2044.82N Sh ==I I （倍）1-15U 1=U －U N =120－110=10V 分压电阻 Ω===52101N I U R1-16 2W 、5k Ω电阻器额定电流 mA 2010523=⨯==R P I (1) 两个0.5W 、2.5k Ω电阻器串联，等效电阻5k Ω，满足阻值要求。
第一章习题答案1.1 写出题图中有源支路的电压，电流关系式。
(a) (b) (c) (d) 题图在题图中已知U 2=2V , (1) 求 I,U 1,U 3,U 4,U ac ,(2) 比较a,b,c,d,e 各点电位的高低。
题图在题图所示电路中U ab题图 求题图所示电路电压+a2V Ω + a+ 2Ω 2Ω 2Ω 2Ωa b c d e3V 22V24VΩΩ题多量程直流电流表如题图所示，计算0-1,0-2及0-3各端点的等效电阻，即各挡的电流表内阻，已知表头等效电阻R A =15k Ω,各分流电阻R 1=100Ω，R 2=400Ω，R 3=500Ω。
题图 两个额定值是110V,40W 的灯泡能否串联后接到220V 的电源上使用如果两个灯泡的额定电压相同，都是110V ，而额定功率一个是40W ，另一个是100W,问能否把这两个灯泡串联后接在200V 电源上使用,为什么电路如题图所示.试问ab 支路是否有电压和电流题图题图中若(1)U=10V, I=2A, (2)U=10V,I=-2A 。
试问哪个元件是吸收功率哪个元件是输出功率为什么题图1. 计算题图所示各电路的等效电阻.1 23U UUU +++ + － －－ －(c)(a) (b) (d)1. 电路如题图所示,试求以下电路的电压U 和电流I 。
(c) (d)在指定的电压u 和电流i 参考方向下,写出图所示各元件u 和i 的约束方程.(a) (b) (c)(d) (e)1A 20Ω+ 30V U－U 30V + －u － + － u 10μF u －+U5V +－U + －求题图所示电路中的U 1和U 2.题图求题图中所示电路化成等值电流源电路。
(a) (b) (c) 题图求题图中所示电路化成等值电压源电路。
(a(b)题图求题图所示电路的电流I 和电压U 。
4V1A2V 1A6V6V3A( a) (b) 题图求题图所示各电流源输出的功率。
题图求题图所示各电路源输出的功率。
广东科技学院教案课程名称：《电工电子技术》课程性质：专业必修课学时学分：50学时，3.5学分（注：课课时42+实验课时8，实验课时见实训指导书）授课时间：2018-2019学年第1,2学期授课班级：17级材料成型及控制工程1班主讲教师：教材：王桂琴，王幼林主编.《电工电子技术》，机械工业，2016参考书目：1、唐介.电工学，高等教育，1999；2、罗力渊. 电工电子技术及应用，航空航天大学，2015.教学设计（001）课程标题（或章节名称）：第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 电路模型和电路中的物理量 1.2 电路的基本物理量及其参考方向 课时：2教学容：1、熟悉强电和弱电电路；2、掌握电路元件及其模型；3、掌握电流、电压及其参考方向；4、了解功率正负的含义。
教学重点、难点重点：电路元件及其模型，电流、电压及其参考方向。
难点：电流、电压及其参考方向。
教学方法与手段：启发式讲授，讨论发言，多媒体，板书。
教学过程与设计：一、引入：电路1. 电路及其组成电源 —— 中间环节 —— 负载2.电路的作用⑴ 传输、分配、转换电能；--能量领域-“强电”电路⑵ 传送、处理、储存信号。
--信息领域-“弱电”电路二、电路元件和电路模型电路模型：从实际电路中抽象出来的、由理想元件组成的电路。
理想元件是假想元件，具有单一的电磁性质，具有精确的定义与相应的数学模型。
理想电阻、理想电感、理想电容三、电流、电压及其参考方向1、电流及其参考方向 ⑴ 电流的定义：单位时间通过导体横截面的电荷量。
直流电流和交流电流⑵ 电流的实际方向与参考方向：正电荷移动的方向为电流的实际方向。
为计算而假设的方向，称为参考方向。
参考方向可以任意设定。
参考方向可以用箭头表示，也可以用双下标表示，如 I ab 。
电流的参考方向与实际方向相同，电流为正值；与实际方向相反则为负值。
例：设下图电流表达式为 d d q i t =10cos(314)Ai t =判断 t 为0.001s 和0.006s 时的电流实际方向。
第二部分《电工与电子技术基础》（第三版）练习题参考答案第一章直流电路1§ 1电路的基本概念一、填空题1．电流、电源、负载、控制装置、连接导线2．电源、负载、车架、电动机、金属机体3．电路原理、方框、印刷电路4．原理图、连接关系、实际大小、相互之间的位置关系5．矩形框、箭头、直线6．印刷电路7．搭铁二、判断题1.√2．√三、选择题1．（ B） 2 ．（ A）四、名词解释（本答案仅作参考）1．通路也称闭路，它是指电流从电源的正极沿着导线经过负载最终回到电源的负极，电流形成闭合路径。
这是电路的正常工作状态。
2．断路也称开路，它是指电路某处因某种需要或发生故障而断开，不能构成回路，此时电路中的电流为零。
3．指电路中的某元器件因内部击穿损坏或被导线直接短接等原因，电流未经该元器件或负载，直接从电源正极到达负极的现象。
短路通常是一种不正常现象，应尽量避免。
五、简答题1．电路图是指将电路中各元器件用图形符号表示，并用引线连接而成的关系图。
2．电路图能让我们简洁、直观地表达和了解电路的组成，便于分析电路的工作原理和1性能，便于电路的设计和安装。
现在，人们更可以借助计算机辅助设计，或进行虚拟的电路实验，更是极大地提高了工作效率。
3．从根本上说，方框图也是一种原理图。
不过它不是像原理图那样详细地绘制了电路中全部的元器件符号以及它们之间的连接方式，而只是简单地将电路按照功能划分为几个部分。
各部分用一个方框来代表，在方框中加上简单的文字或符号说明，方框间用直线或带箭头的直线连接，表示各个部分之间的关系。
1§ 2电流、电压及其测量一、填空题1．电荷有规则的定向移动称为电流。
2．电荷量、安培、安、 A3．直流、直流、DC4．稳恒直流5．脉动直流6．交变、交流、 AC7．直流电流表、直流电流、+、－8．交流电流表、交流电流、直流电流表、直流电流、串9．电压、 Uab10．伏特、 V11．电位、大地12．电动势、 E、伏特13．交流电压表、交流电压、直流电压表、直流电压14．化学能、电能、直15． 200 ～ 60016．存在于燃料与氧化剂中二、判断题1．×2．√3．√4．√5．×6．×2三、选择题1．（A） 2 ．（C） 3 ．（A） 4 ．（B）四、简答题1．电源的作用与水泵相似，它不断地将正电荷从电源负极经电源内部移向正极，从而使电源的正、负极之间始终保持一定的电位差（电压），这样电路中才能有持续的电流。
第一章1.1在图1-18中，五个元件代表电源或负载。
电压和电流的参考方向如图所标，现通过实验测得 I 1 =－4A I 2 =6A I 3 =10A U 1 =140V U 2 =－90V U 3= 60V U 4=－80V U 5=30V ，（1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性（可另画一图）； （2）判断哪些元件是电源、哪些元件是负载？（3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载消耗的功率是否平衡？14532+_U 2+_U 1+_U 3I 1I 3I 2_+_+14532+_U 2+_U 1+_U 3I 1I 3I 2+__+题1-18图 题1．1改画图解：（1）将原电路图根据实测的电压、电流值重新标出各电流的实际方向和电压的实际极性如改画图所示：（2）根据电源和负载的定义及电路图可知： 元件3、4、5是电源，元件1、2是负载。
（3）电源发出的功率554433I U I U I U P s ++=W 11006304801060=⨯+⨯+⨯= 负载消耗的功率 2211I U I U P R +=W 11006904140=⨯+⨯= R s P P =，电路的功率守恒。
1．2 在图1-19中，已知 I 1 = -3mA ，I 2 = 1mA 。
试确定电路元件3中的电流I 3和其二端电压U 3,并说明它是电源还是负载，并验证整个电路的功率是否平衡。
解 对A 点写KCL 有： mA I I I 213213-=+-=+=对第一个回路写KVL 有： 301031=+U I3+ 30V I 1U 1_10k20k+_U 280V+_U 3I 3I 2A题1．2图即： V I U 60)3(1030103013=-⨯-=-= 根据计算结果可知，元件3是电源。
这样，V 80的电源的元件3是电路中的电源，其余元件为负载。
电源提供的功率： W I U I U P s 2002601803322=⨯+⨯=+=负载消耗的功率： W I I I U P 200120310330201022222111=⨯+⨯+⨯=++= 这说明电路的功率平衡。
