(完整版)电工学第三版第6章答案
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文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.第6章一阶动态电路分析6.1 如图6.3所示电路,在开关S断开前已处于稳态,试求开关S断开后瞬间电压u C和电流i C、i1、i2的初始值。
分析先在时的等效电路中求,因为1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.时电路已处于稳态,电路中各处的电流和电压都是常数,电容中的电流,所以这时电容C可2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 看作开路。
然后在时的等效电路中求、3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.4和,这时电容C可用电压为文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.的恒压源代替。
解画出时的等效电路,如图6.4(a)所示。
5文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 根据分压公式,得时电容两端的电压为:(V)6文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 根据换路定理,时电容两端的电压为:(V)7文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 在瞬间,电容C可用电压为V的恒压源代替,由此可画出8文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.时的等效电路,如图6.4(b)所示。
由于4Ω电阻支路已断开,故时的电流i2为:9文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.10 (A)根据欧姆定律,得时的电流i1为:文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.11 (A)根据KCL,得时的电流i C为:文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.12 (A)图6.3 习题6.1的图图6.4 习题6.1解答用图6.2 如图6.5所示电路,在开关S闭合前已处于稳态,试求开关S闭合后瞬间电压u L和电流i L、i1、i2的初始值。
分析先在时的等效电路中求文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.13 ,因为时电路已处于稳态,电路中各处的电流和电压文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 都是常数,电感两端的电压,所以这时电感L 可看作短路。
电工学部分习题参考答案第1章 习题习 题1-1 单项选择题1. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡串联起来接到220V 的电源上,请问哪个灯泡会比较亮?( )A .220V ,40W 的灯泡比较亮B .220V ,60W 的灯泡比较亮C .一样亮2. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡并联起来接到220V 的电源上,请问哪个灯泡会比较亮?( )A .220V ,40W 的灯泡比较亮B .220V ,60W 的灯泡比较亮C .一样亮3. 空间中有a 、b 、c 三点,已知V 2ab =U ,V 3bc =U ,求ac U 的电压。
( ) A. 1V B. 5V C. -1V4. 已知V 2ab =U ,V 3bc =U ,如果以b 点作为电位参考点,求a 、b 、c 三点电位。
( )A .a 点电位为0V ,b 点电位为2V ,c 点电位为3V B. a 点电位为2V ,b 点电位为0V ,c 点电位为3V C .a 点电位为2V ,b 点电位为0V ,c 点电位为-3V D. a 点电位为5V ,b 点电位为3V ,c 点电位为0V 5. 如图T1.1所示,A 10S =I ,V 5S =U ,Ω=1R ,问电压源和电流源各起什么作用。
( )A .电压源起负载作用,电流源起电源作用。
B .电压源起电源作用,电流源起电源作用。
C. 电压源起电源作用,电流源起负载作用。
1-2 判断题(正确的请在每小题后的圆括号内打“√”,错误的打“×”)1. 如果没有参考方向,只说某支路中的电流为-1A ,这种说法没有意义。
( )2. 电路中某两点的电位很高,因此这两点间的电压也很高。
( )3. 实际电流源允许开路运行,它对外不输出功率,自身也不消耗功率。
( )图T1.1 习题1-1(5)图图T1.2 习题1-3图4. 电压和电位的单位都是伏特,但是它们在概念上没有联系。
第六章 磁路与变压器习题参考答案1.有两个如图6-4所示的环形金属,外套绕组,大小完全相同,一个是铁的,另一个是铜的,所套绕组的匝数和通过的电流相等,试问(1)两环中的H 和B 是否相等?(2)如果在两环上各开一个相同的缺口,两环中的H 和B 有何变化?答:(1)H 相同,B (=μH )不同。
(2)空气和铜都是非铁磁材料,值相近,但空气与铁的导磁率相差很大。
因此铜环上开缺口H 和B 无变化,铁环上开缺口后H 不变,B 大大减小。
2.如果交流电源电压的有效值和直流电源电压相等,试比较以下四种情况通过线圈的电流和功率的大小,并说明其理由。
(1)将一个空心线圈先后接到直流电源;(2)将一个空心线圈先后接到交流电源;(3)这个线圈中插入铁心后接到直流电源;(4)这个线圈中插入铁心后接到交流电源;答:交流电压的有效值和直流电压相等,设为U 。
空心线圈接到直流电源和交流电源上,电流分别为I 1=U /R 和I 2=U /22L X R +,故I 1>I 2;功率分别为P 1=UI 1,P 2=UI 2cos φ,故P 1>P 2。
插入铁心后,再接到直流电源上,I 1、P 1不变;再接到交流电源上,因X L =2πfL 增大,故I 2减小、P 2也减小(功率因数也降低)。
3.将铁心线圈接在直流电源上,当发生下列三种情况时,铁心中的电流和磁通有何变化?(1)铁心截面积增大,其它条件不变;(2)线圈匝数增加,导线电阻及其他条件不变;(3)电源电压降低,其它条件不变。
答:将铁心线圈接在直流电源上I=U/R ,φ=INS μ/l ,故(1)S 增大时,I 不变,φ增大;(2)N 增加时,I 不变,φ增大;(3)U 降低时,I 、φ都减小。
4.将铁心线圈接到交流电源上,当发生以上三种情况时,铁心中的电流和磁通又有何变化?答:将铁心线圈接到交流电源上,则22)2(/fL R U I π+=,φm ≈U/4.44fN ,又根据L=N 2μS/l ,可知(1)S 增大时,L 增大,I 减小,φm 不变;(2)N 增加时,L 增大,I 减小,φm 不变;(3)U 降低时,I 、φ都减小。
答案6.22解:对图(a)电路做戴维南等效,如图(b)所示。
OC U inZ (b)i j 1/(j )Z L C ωω=+ (1)SOC j I U Cω=(2) 由图(b)可知,当i 0Z =时,电阻两端电压U 与电阻R 无关,始终等于OC (0)U R ≠。
由式(1)解得1/100rad/s ω== 将式(3)代入式(2)得OC 1100A 1090V j100rad/s 0.01FU U ==∠︒⨯=∠-︒⨯90V u t ω=-()答案6.23解:先对图(a)电路ab 端左侧电路作戴维南等效,如图(b)所示。
U iZ (b)令32000rad/s 210H 4L X L ω-==⨯⨯=Ω得等效阻抗i 4j48//8//j42(1j)4j4Z Ω⨯Ω=ΩΩΩ==+ΩΩ+Ω由OCi 1j U i Z R Cω=++知,欲使电流i 有效值为最大,电容的量值须使回路阻抗虚部为零,即:012]j 1Im[=-=++CC R Z i ωω 等效后电路如图(b)所示。
解得1250μF 2C ω==答案6.24解:应用分压公式,输出电压o U 可表示为o n1n 2U U U =-i i 1j 12j U C U R Cωω=-⨯+ i i i j 121j 2(j 1)U U CR U CR CR ωωω-=-=++ 当 0=R , o U 超前于i U 180;当 1R Cω=,o U 超前于i U ︒90;当 ∞→R , o U 与i U 同相位。
即当R 由零变到无穷时,o U 超前于i U 相位差从180到0变化。
答案6.25解:图示电路负载等效导纳为22221j j()j ()()R LY C C R L R L R L ωωωωωω=+=+-+++ (1) 22222222222)()(21)()(C L R LC L R L C L R R Yωωωωωωω++-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+= (2) 由式(2)可见:当)2/(12LC =ω时,Y C ω=与R 无关,电流有效值CU U Y I ω==不随R 改变。
第5章 习题解答5.1 在图5.1所示电路中,12100V,1,99,10F E R R C μ==Ω=Ω=,试求:(1)S 闭合瞬间,各支路电流及各元件端电压的值;(2)S 闭合后到达稳定状态时中各电流和电压的值;(3)当用电感元件L =1H 替换电容元件后再求(1),(2)两种情况下各支路的电流及各元件端电压的值。
解:(1)S 闭合瞬间,由于电容C 的电荷0)0(,0C 0==-u q ,所以0)0()0(C C ==-+u u ,即C 可视为短路,2R 被短接,20i =。
此时(2)S 闭合后,电路达到稳定状态时,由于E 为直流电动势,所以C 视为开路,则10i =1R 11A 11V u iR ==⨯Ω=2C R 21A 9999V u u iR ===⨯Ω=(3)当用电感元件替换电容元件后,S 闭合瞬间,由于S 闭合前电感中电流为零,即L (0)0i -=,且电感元件中电流不能跃变,所以L L 1(0)(0)0i i i +-===电感在S 闭合瞬间L 视为开路,所以此时212100V1A 199E i i R R ====+Ω+Ω1R 11A 11V u iR ==⨯Ω=2R 21A 9999V u iR ==⨯Ω=11100V100A 1E i i R ====Ω2R C (0)0u u +==212100V1A199E i i R R ====+Ω+Ω1R 1100A 1100Vu iR ==⨯Ω=22L R 99V u u ==S 闭合后,且电路达到稳定状态时,在直流电动势E 作用下,电感元件L 视为短路,则2R 被短路。
所以,11100V 100A 1E i i R ====Ω 20i = 2L R 0u u ==1R 1100A 1100V u iR ==⨯Ω=5.2 在图5.2所示电路中,已知126V,6A ,3E I R R ====Ω。
当电路稳定后,在t =0时将两个开关同时闭合。
第1章参考答案 第1页共12页第1章 电路的基本知识参考答案一、填空题1.电源 负载 连接导线 2.通路 短路 3.5×10-3 1×104 4.安培(A ) 串联 5.电压 qW U ABAB =6.相对 有关 绝对 无关7.由高电位指向低电位 由低电位指向高电位 8.电动势 qW E = 9.电 化学 10.1×104 11.3:4 12.R 41 13.主称 电阻器 电位器 14.±1% ±5% 15.5Ω ±5% 6.5W 16.正比 反比 RU I =17.电源电动势 电路的总电阻 Rr EI += 18.2A 19.220V 20.1A 4V第1章参考答案 第2页共12页21.单位时间 电源内电阻 负载 22.807 Ω 15W 23.6600W24.电流的平方 导体的电阻 通过的时间25.R =r 2max4E P RR =r二、选择题1.B2.D3.D4.B5.B6.D7.B8.A9.B 10.A 11.B 12.D 13.A 三、计算题 1.1 Ω2.1.5V 0.5 Ω 3.12V 50W4.(1)1.36A (2)225min 5.2.5 Ω 10W *四、综合题 略第2章 直流电路参考答案一、填空题 1.正 2.电流 正 3.分压 4.500Ω 5.1.5V 0.5A6.电压反7.分流8.20Ω9.2:110.12Ω6Ω11.6Ω12.-12V13.21V14.电流代数和∑I=0 各电阻上电压各电源电动势ΣRI=ΣE 15.4 6 716.-3A17.n-1 m-n+118.等效变换短路开路外电路内电路19.开路电压等效电阻20.短路开路21.代数和电流或电压功率二、选择题1.A2.B3.A4.B5.D6.A7.B8.D9.A 10.A11.A 12.B 13.D 14.C 15.A 16.C三、计算题1.串联36Ω电阻2.(1)2A 60V 110V 50V (2)4A 120V 0 100V 3.2.5kΩ27kΩ4.66.7Ω0.6A5.300Ω2mA6.6Ω7.(a)6.86Ω(b)7.2Ω第1章参考答案第3页共12页8.(a)6Ω3Ω(b)20Ω7.2Ω9.(1)6A (2)144V10.2A 3A 3A11.1.4A 4A 3A 1.6A 7A12.1A 10A 11A 110V13.(1)2A (2)-4V (3)8W四、综合题1.略2.(1)3 串(2)如图1所示(3)并3.如图2所示第3章电容器参考答案一、填空题1.1×1061×10122.储存电荷额定工作电压标称容量3.耐压不低于4.法拉微法皮法1F=106μF=1012pF第1章参考答案第4页共12页第1章参考答案 第5页共12页5.极板面积 两极板间距离 6.>7.小 反比 8.2121C C C C9.小于 越小 10.耐压 电容 11.C 1+C 2 12.大 相等 13.电容 耐压 14.200μF 900μF15.2×10-6J 72×10-6J 70×10-6J 16.0.05J 0.15J17.储能 电场能 电场能 221CU 二、选择题1.C2.B3.B4.C5.B6.B7.C8.D9.A 三、计算题 1. 0.015C2.将4个电容器两两串联再两两并联3.(1)120μF (2)击穿4.(1)6.67μF 37.5V (2)30μF 16V5. 4.8μF 5μF第4章 磁与电参考答案一、填空题1.磁性磁体2.磁极N极和S极3.排斥吸引4.磁场磁场5.电场磁场6.磁通磁感应强度B=ΦS7.媒介质亨利每米4π×10-7H/m8.软磁硬磁矩磁9.电磁力安培力10.磁场11.B与I相互垂直12.BIL sinαBIS cosα左手定则13.电磁感应感应电流14.磁通变化率法拉第电磁感应15.切割磁感线16.感应电动势感应电流17.变化自感电动势18.L19.空心电感器铁心电感器可调电感器20.空心电感器21.主称线圈特征高频形式小型22.标称电感量额定电流23.12μH ±5% 50mA24.μH二、选择题1.A2.C3.A4.A 5C 6.B 7.B 8.B 9.D 10.D 11.A 12.C 13.D 14.C第1章参考答案第6页共12页第1章参考答案 第7页共12页三、综合题略第5章 正弦交流电路参考答案一、填空题1.正弦规律 单相交流电 AC 2.有效值 最大值和有效值的2倍 3.频率 f =T1ω=T π24.50Hz 220V 5.502A 50A 6.0.02s 50Hz7.最大值 频率 初相位8.2A 100πrad/s 0.02s i =2sin (314t +6π)A 9.i =152sin (314t -3π)A 10.瞬时 11.反相12.50Hz 70.7V 100sin (100πt -600)V 13.20sin314t V 10sin (314t -4π)V 4π 14.储能 耗能 15.欧姆 u 与i 同相 16.32W17.0.942Ω 18.84Ω 18.减小一半第1章参考答案 第8页共12页19.增大 20.12.5var 0 21.1 0 0 22.电阻 23.U R U 24.13V25.电感 电容 电阻 26.0.5*27.1A 50V*28.减小 不变 增大 不变 *29.X L =X CLCπ21*30.选择性 通频带 二、选择题1.B2.D3.C4.C5.C6.D7.C8.B9.D 10.A11.C 12.A 13.D 14.C 15.B 16.B 17.D 18.C 19.A 20.C *21.C *22.C *23.B *24.D 三、计算题1.(1)4.55A i =4.552sin (ωt -3π)A (2)1000W 2.(1)35A i =352sin (314t -600)A (2)7707var 3.(1)44A i =442sin (314t +300)A (2)9680var 4.(1)28.3Ω (2)7.78A (3)1210W (4)0.707 5. 302.5Ω 1.67H6.(1)100Ω (2)2.2A (3)387.2W (4)0.8 7.(1)42.4Ω (2)5.2A (3)156V 364V 208V (4)811W 811var 1144V A (5)感性*8.(1)100V (2)13.3Ω 127mH 106μF (3)53.10第1章参考答案 第9页共12页(4)480W 360var 600V A*9.(1)5Ω (2)电感性 (3)4.33Ω 2.5Ω (4)17.32W *10.(1)318Hz (2)0.2mA (3)200 (4)2V *四、综合题1.(1)不变 (2)减小 (3)交流250V 或500V (4)U =L R U U2.略3.略第6章 三相交流电路参考答案一、填空题1.三相交流发电机 最大值 频率 12002.三根相线和一根中线 相线与中线 相线与相线 33.三相四线 三相三线 4.380V 220V 5.黄、绿、红 黑或白 6.线电压 220V 7.顺时针 逆时针8.三相对称负载 三相不对称负载 三相照明电路 9.星形 三角形10.三相三线 三相四线 使不对称负载两端电压保持对称 11.星形 三角形 星形 三角形 12.380V 220V 13.0 10A 8A 14.13二、选择题1.D2.C3.A4.A5.B6.C7.A8.A9.A 10.B三、计算题1. (1)50A 50A (2)0 50A 50A (3)190V 190V2. 0 19A 19A 19A 19A 32.9A3. (1)22A 22A 11.6kW (2)38A 66A 34.8kW4. 2.2A 2.2A 1448W5. (1)38A 65.8A (2)0.6 (3)26kW6. (1)0.69 (2)18.2Ω7. 9.84A 5.68A*四、综合题星形接法三角形接法3kW第7章变压器与电动机参考答案一、填空题1.电磁感应变压变流变阻抗2.铁心线圈硅钢片3.20A4.把大电流变换成小电流将高电压变换成低电压5.短路开路6.定子转子电动机7.定子转子三角形星形8.相序相同磁极对数和电源频率9.1500r/min10.小临界第1章参考答案第10页共12页11.串电阻降压启动Y-Δ降压启动自耦补偿器降压启动延边三角形降压启动12.变极变频变转差率13.反接制动能耗制动二、选择题1.D2.C3.A4.C5.C6.D7.A三、计算题1. 80匝2. 220*第8章安全用电参考答案一、填空题1.发电输电变电配电用电2.其它形式的能量火力发电厂水力发电厂原子能发电厂3.变电输电配电4.36V 50mA5.单相触电双相触电跨步电压触电6.触电7.双相触电8.跨步电压触电9.脱离电源现场判断现场救护10.低压高压11.口对口人工呼吸救护法心脏胸外挤压救护法12.切断电源13.保护接地保护接零工作接地重复接地14.火接地接零第1章参考答案第11页共12页15.重复接地16.保护接地保护接零17.技术经济电能18.照明节电电动机节电变压器节电二、选择题1.B2.B3.C4.D5.D6.A三、选择题略四、综合题略第1章参考答案第12页共12页。
[工学]电工学少学时第三版课后答案全第一章习题 1,1 指出图1,1所示电路中A、B、C三点的电位。
图1,1 题 1,1 的电路6I,,1.5mA解:图(a)中,电流 , 各点电位 V= 0 C 2,2V= 2×1.5 = 3V BV= (2+2)×1.5 = 6V A6I,,1mA 图(b)中,电流,各点电位 V= 0 B 4,2V= 4×1 = 4V AV =, 2×1 = ,2V C图(c)中,因S断开,电流I = 0,各点电位 V = 6V AV = 6V BV = 0 C12I,,2mA 图(d)中,电流,各点电位V = 2×(4+2) =12V A2,4V = 2×2 = 4V BV= 0 C图(e)的电路按一般电路画法如图,6,6I,,1mA 电流, 4,2各点电位 V = E= 6V A1V = (,1×4)+6 = 2V BV= ,6V C1,2 图1,2所示电路元件P产生功率为10W,则电流I应为多少? 解:由图1,2可知电压U和电流I参考方向不一致,P = ,10W ,UI因为U,10V, 所以电流I,,1A图 1,2 题 1,2 的电路1,3 额定值为1W、10Ω的电阻器,使用时通过电流的限额是多少, 解:P12根据功率P = I R I,,,0.316AR101,4 在图1,3所示三个电路中,已知电珠EL的额定值都是6V、50mA,试问哪个电珠能正常发光,图 1,3 题 1,4 的电路解:图(a)电路,恒压源输出的12V电压加在电珠EL两端,其值超过电珠额定值,不能正常发光。
6R,,0.12K,,120,图(b)电路电珠的电阻,其值与120Ω电阻相同,因此50 电珠EL的电压为6V,可以正常工作。
图(c)电路,电珠与120Ω电阻并联后,电阻为60Ω,再与120Ω电阻串联,电60,12,4V珠两端的电压为小于额定值,电珠不能正常发光。