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电工基础学案-第二章 简单直流电路练习试卷
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《电工基础》学案(2)
第二章 简单直流电路
使用班级:10机电1、2、3 执笔:孟书霞 时间:2011.3
班级: 姓名: 分数:
考纲要求
1、熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。
2、了解电路的几种工作状态(通路、开路、短路),掌握在每一种状态下电路中电流、电压和功率的计算。
3、 熟练掌握电阻串、并联的特点和作用,掌握简单混联电路的分析和计算。
4、负载获得最大功率的条件 预习提要
一、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律
内容:在不包含电源的电路中,导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即I =
R
U
2、全电路欧姆定律
内容:在全电路中,电流与电源的电动势成正比,与整个电路的内外电阻之和成反比,即I = r
R E +。
3、
参数 电路状态
电流 端电压
通路 I =
r R E
U = E —I r 开路(断路) I=0A U = E 短路(捷路)
I=
r
E
U=0
4、负载获得最大功率的条件:R = r 获得的最大功率为:Pm = R
E
r
E
442
2
=
注意:当负载获得最大功率时,电源的效率只有50%,并不是最大。
二、电阻的串联
1、定义:把电阻一个接一个地依次连接起来,就组成串联电路。
2、特点:(1)、电路中各处的电流相等(I=I 1=I 2=I 3);(2)、电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(U 总=U 1+U 2+U 3);(3)、串联电路的总电阻,等于各个串联电阻之和(R 总=R 1+R 2+R 3)。
3、电压分配关系(1)串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。(
2
12
1U U R R
)
(2)两个电阻串联时的分压公式:U1=U R R R 2
11 ,U2=
U R R R 2
12
4、功率分配关系:串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比。2
12
1P P R R
5、应用(串联电阻扩大电压表的量程)
三、电阻的并联
1、定义:把几个电阻并列地连接起来,就组成了并联电路。
2、特点:(1)、电路中各支路两端的电压相等(U=U 1=U 2=U 3);(2)、电路中的总电流等于各支路的电流之和(I 总=I 1+I 2+I 3);(3)、并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和(
总
R 1=
1
1R +
2
1R +
3
1R )。
3、电流分配关系(1)并联电路中通过各个电阻的电流与它的电阻成反比。(2
1I I =
12R R )
(2)两个电阻并联时的分流公式:I1=
I R R R 2
12 ,I2=
I R R R 2
11
4、功率分配关系:并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。2
1P P =
1
2R R
5、应用(并联电阻扩大电流表的量程)
课堂练习
( )1、当某电阻两端的电压为10V 时,它的阻值为10Ω;而当它两端的电压升至20V ,则它的阻值也将升至20Ω。
( )2、通路状态下,负载电阻增大,电源端电压就要下降。
( )3、短路状态下,电源内电阻的压降为零。
( )4、欧姆定律公式的列写,与电压、电流、电动势的正方向有关 ( )5、通常电灯开的越多,总负载电阻越大。
( )6、两个电阻并联时,其等效电阻总是大于并联电阻中最小的一个电阻。 ( )7、只有负载电阻等于电源内阻时,负载才能获得最大功率。
8、在电路中当R =14.8Ω时,电流I=0.1A,当R =0.3Ω时,电流I=3A ,则电动势E0= V ,内电阻R0= Ω。
9、已知电源电动势E=2V ,负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V ,则电源的内电阻R0= Ω。 10、一只“220V 40W ”的灯泡,它的灯丝电阻是________ 。当它接在110V 的电路上,它的实际功率是_______________。(假定灯丝电阻不随温度而变化) 11、如果给负载加上100V 电压,则在该负载上就产生2A 的电流;如果给该负载加上75V 电压,则负载上流过的电流是_______________;如果给该负载加上250V 电压,则负载上的电流是_______________。 12、两个同种材料的电阻丝,长度之比为1:5,横截面积之比2:3,它们的电阻之比为_______________。将它们串联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比为_______________;将它们并联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比_____________。
13、电路处于开路状态时,电路中的电流等于_______________,路端电压等于_______________;电路处于短路状态时,电源内电压等于_______________,路端电压等于_______________。
14、有一表头,满刻度电流Ig=100微安,内阻Rg=1.5千欧,若把它改成量程为1mA 的电流表,应 联的电阻R= 。
15、现有一量程10V 的电压表,内阻Rg=10千欧,若把它改成量程为250V 的电压表,应 联的电阻R= 。
16、电源端电压与负载电阻的关系是:端电压随负载电阻的增大而______________。当外电路断开时,端电压等于______________。
17、在电路中当R=14.8Ω时,电流I=0.1A,当R=0.3Ω时,电流I=3A,则电动势E0= V,内电阻R0= Ω。
18、已知电源电动势E=2V,负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V,则电源的内电阻R0= Ω。
19、在理想的电压源系统中,我们讲负载增加,通常是指()
A、负载电流增加
B、负载电阻增加
C、负载电压增加
D、总电阻增加
20、有两只电灯,一个阻值为R1,另一个阻值为R2 且R1> R2,现把它们并联后接到同一电源上,则()
A R2消耗的功率大
B R2消耗的功率小
C R1消耗的功率小
D 两只电灯消耗的功率一样
课后练习
1、姆定律具有普遍性,它适用于()
A线性电路,也适用于非线性电路 B 线性电路C非线性电路
2、在如图4电路中,负载电阻R获得最大功率的条件是()
A R=2Ω
B R=3Ω
C R=6Ω
D R=9Ω
3、如图5所示,当电路中的R1增大时,a、b两点间的电压()
A、不变
B、增大
C、减小
D、不能确定
4、如图1-12所示,已知E=30V,内阻不计,R1=240Ω,==600Ω,R3=R4=200Ω,求通过电阻R1、R2、R3的电流。
5、在如图电路中,发电机的电动势E为240V,内电阻R0=0.4Ω,输电线的电阻为1.6Ω,给55盏电阻均为1210Ω的电灯供电。
求(1)加在电灯两端的电压U1;
(2)每盏电灯消耗的功率;
(3)发电机输出的功率;
(4)输电线上损耗的功率。6、如图1-15所示,已知E=30V,内阻不计,R1=10Ω,R2=R3=40Ω,求(1)S断开时,AB间的电压,
R1上消耗的功率。(2)S闭合时,AB间的电压,R2上的电流。
7、如图1-16所时,已知E=6V,r=2Ω,R1=R2=R3=4Ω,求(1)S断开时,通过R1、R2、R3的电流。
(2)S闭合时,R1、R2、R3两端的电压。
8、电源的电动势为1.5V,内电阻为0.1Ω,外电路上的电阻为1.4Ω,求电路中的电流强度和路端电压。
9、如图1-17所示,当S闭合时,伏特表上的读数为20V;S断开时,伏特表上的读数为22V,如果R=10
Ω,求电源的电动势和内电阻。
10、如图1-18所示,已知E=12V,r=1Ω,R1=1Ω,R2=R3=4Ω,求:(1)S断开时,电压表的读数。
(2)S闭合时,电压表的读数。
11、如图1-19所时,已知E=10V,r=0.1Ω,R=9.9Ω,求开关在1、2、3三种不同位置时,电流表和电压
表的读数各为多大。
D
6
5
4
3
2
E R0
R1
55
I
U1 盏
U
A
B
R2
R1
E
R3
S
R2
R
E
r
R3
S
E
r
R
V
S
S
R1
r R2 R3
V
E
r
E
V
A
r
R
1
2
3
2