电工学少学时1-4章课后习题答案
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创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者: 别如克*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 的电路解:图(a )中,电流 mA I 51226.=+=, 各点电位 V C = 0 V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V图(b )中,电流mA I 1246=+=, 各点电位 V B = 0 V A = 4×1 = 4VV C =- 2×1 = -2V图(c )中,因S 断开,电流I = 0, 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0图(d )中,电流mA I 24212=+=, 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV B = 2×2 = 4V V C = 0图(e )的电路按一般电路画法如图,电流mA I 12466=++=, 各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (-1×4)+6 = 2V V C = -6V1-2 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:根据功率P = I 2 R A R P I 3160101.===1-4 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。
图(b )电路电珠的电阻Ω=Ω==120120506K R .,其值与120Ω电阻相同,因此电珠EL 的电压为6V ,可以正常工作。
第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5Ω,负载电阻R0可以调节,其电路如图所示。
试求: (1)额定工作状态下的电流及负载电阻, (2)开路状态下的电源端电压,分析 电源的额定值有额定功率P N 。
额定电压U N 和额定电流I N 。
三者间的关系为 P N =U N I N 。
额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 (1)额定电流 A U P I N N N 450200===负载电阻 5.12450===N N I U R Ω (2)开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。
U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V1.5.6 一只100V ,8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。
白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。
电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R NΩ≈==≈==1510073.0110A 073.01108N N N N N N U U R U P I串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有Ω≈-=-=3710073.01103800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为W R I P N R 6.193710073.022≈⨯=⋅=可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。
1.5.7在图1.03的两个电路中,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光,应该采用哪 一个联接电路? 解 要使电珠正常发光,必须保证电珠 获得6V ,50mA 电压与电流。
电工学少学时1-4章课后习题答案第一章电路的基本概念和基本定律一、填空题1、电路的作用是实现电能的传输和转换,以及对电信号的传递和处理。
2、电流的实际方向规定为正电荷定向移动的方向,电压的实际方向规定为由高电位指向低电位。
3、电阻元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线,其斜率表示电阻的大小。
4、电源的电动势是电源将其他形式的能转化为电能的能力的物理量,其方向规定为在电源内部由负极指向正极。
二、选择题1、已知空间有 a、b 两点,电压 Uab=10V,a 点电位为 Va=4V,则b 点电位 Vb 为()A 6VB -6VC 14VD -14V答案:B解析:Vb = Va Uab = 4 10 =-6V2、一电阻元件,当其电流减为原来的一半时,其功率为原来的()A 1/2B 1/4C 2 倍D 4 倍答案:B解析:P = I²R,当 I 变为原来的一半时,P' =(I/2)²R = 1/4 I²R三、计算题1、如图所示电路,已知 E1 = 18V,E2 = 12V,R1 =3Ω,R2 =6Ω,R3 =9Ω,求各支路电流。
解:首先设各支路电流方向如图所示。
根据基尔霍夫电压定律(KVL),对于回路①:E1 I1R1 I3R3 = 0即 18 3I1 9I3 = 0 (1)对于回路②:E2 I2R2 + I3R3 = 0即 12 6I2 + 9I3 = 0 (2)根据基尔霍夫电流定律(KCL),在节点 A 处:I1 = I2 + I3 (3)联立(1)、(2)、(3)式,解得:I1 = 3A,I2 = 1A,I3 = 2A第二章电路的分析方法一、填空题1、支路电流法是以支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出方程组求解的方法。
2、网孔电流法是以网孔电流为未知量,列写网孔的 KVL 方程进行求解的方法。
3、节点电压法是以节点电压为未知量,列写节点的 KCL 方程进行求解的方法。
1-1题~1-5题,根据题意,画出电路,通过求解,进一步增强电源、负载、额定值的概念。
1-6:在图1-63中,d 点为参考点,即其电位V d =0,求a 、b 、c 三点的电位V a 、V b 、V c 。
20V+-Ω20图 1-63 题1-6Ω1050VΩ10Ω20+-dcbaI解:根据电位与电压的关系:a ad b bd c cd V U , V U , V U === 要求电压:需求电流: 0.5(A)6030201020102050I ==+++-=。
根据电压降准则:a adb bdc cd V U 10(I)5010(0.5)5045(V)V U 20(I)10(I)5030(0.5)5035(V) V U 20I 200.510(V)==⨯-+=⨯-+===⨯-+⨯-+=⨯-+===⨯=⨯=1-7:在图1-64中,已知R 1= R 2=5,求电位V a 、V b 、V c 。
Ω01图 1-64 题1-7Ω8Ω2+-dIΩ6+-b36V24VcΩ41R 2R解:根据电位与电压的关系:V a =U ao ,V b =U bo ,V c =U co ,求电压需求电流:2(A)30602610482436I ==+++++=。
根据电压降准则: []。
20(V )24424)(2)I (U V 。
(V)236)34(36)548(I U V 。
(V)2036)82(368)I (U V co c bo b ao a -=-=-+⨯===+-=+++⨯-===+⨯-=+⨯-==1-8:在图1-64中,b 为电位器移动触点的引出端。
试问R 1和R 2为何值时,b 点电位等于零? 解:)6(410R 10R )4(16)/2(24R 24)(2)6(R I 0U V 2122bo b Ω=-=-=Ω=-=-+++⨯===1-9:求图1-65中的电压U ab图1-65 题1-9Ω6abU R解:本题不限方法,首先进行化简。
练习题解答[解] S 闭合时,V V V a b c 6V,3V,0V.==-=S 断开时V V V a b c 6V,(63)V 9V.===+=下一题 返回练习题集幻灯片21.3.1 求图示电路中开关S 闭合和断开两种情况下 a 、b 、c 三点的电位。
RS3 V6 Va bc1.3.2 求图示电路中开关 S 闭合和断开两种情况下a 、b 、c 三点的电位。
S2 abc+12 V4-6 V4 2下一题 上一题 返回练习题集幻灯片31.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路:当 R 变化时,对其余电路(虚线方框内的电路)的电压和电流有无影响?R 变化时所造成的影响是什么?解:S 闭合时V V V b 3a 333c 330V410(12)V 8V 210410410(6)V 4V 210410=⨯=⨯=⨯+⨯⎡⎤⨯=⨯-=-⎢⎥⨯+⨯⎣⎦ [解] S 断开时,V V V 3a 33b 33c 321012(126)V 9V (2442)10(24)1012(126)V 3V (2442)102106(126)V 3V (2442)10⎡⎤⨯=-⨯+=⎢⎥+++⨯⎣⎦⎡⎤+⨯=-⨯+=⎢⎥+++⨯⎣⎦⎡⎤⨯=-+⨯+=-⎢⎥+++⨯⎣⎦[解] 对电路(b ),因为凡与理想电流源串联的元件其电流均等于理想电流源的电流,故改变 R 不会影响虚线部分电路的电流,而虚线部分电路结构一定,故亦不会影响其电压。
R 的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的电压。
ISR任 何 电 路(b )US+ _R任 何 电 路ISR任 何 电 路解:对电路(a ),因为凡与理想电压源并联的元件其两端电压均等于理想电压源的电压,故改变R 不会影响虚线部分电路的电压,而虚线部分电路结构一定,故亦不会影响其电流。
R 的变化仅影响其本身的电流及理想电压源的电流。
US + _R任 何 电 路(a ) (b ) 下一题 上一题 返回练习题集幻灯片41.6.1 图示电路中,已知 US =6 V ,IS =2 A ,R1= 2,R2= 1。
上篇: 电工技术第一章: 电路分析基础1.1: 电路的基本概念、定律、分析方法 1.1.1:基本要求(1) 正确理解电压、电流正方向的意义。
(2) 在正确理解电位意义的基础上,求解电路各点电位。
(3) 加强电压源的概念,建立电流源的概念。
(4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态,强化额定值概念。
(5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。
(6) 学会分析、计算电路的基本方法 1.1.2: 基本内容 1.1.2.1基本概念1 电压、电流的正方向 在分析计算电路之前,首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向(这些假设的方向,又名参考方向),如图1-1-1所示。
3R I图1-1-1根据这些正方向,应用电路的定理、定律列写方程(方程组),求解后若为正值..,说明假设的方向与实际的方向相同;求解后若为负值..,说明假设的方向与实际方向相反。
对于电路中的某个(些)已知的方向,有两种可能,其一是实际的方向,其二也是正方向,这要看题目本身的说明。
2电路中的电位计算求解电路某点的电位,必须首先确定参考点,令该点电位为零,记为“⊥”, 电路其余各点与之比较,高者为正(电位),低者为负(电位),如图1-1-2所示:U图 1-1-2设C 为参考点,则:c 点的电位: V C =0(V) a 点的电位: V a = +6 (V) b 点的电位: V b =-9 (V)ab 两点间的电压:U ab = V a - V b = (+6)-(-9) =15(V)注·电位具有单值性(参考点一旦设定,某点的电位是唯一的)。
·电位具有相对性(参考点选择不同,某点的电位也不同)。
·任意两点间的电位差叫电压,例如U ab = V a - V b ,显然电压具有单值性和绝对性(与参考点选择无关) 1.1.2.2基本定律 1 欧姆定律(1)一段无源支路(元件)的欧姆定律。
在图1-1-3中,U ab = R ·I (取关联正方向)。
电工学(少学时)(第二版)习题册答案第1章安全电工实训室§1—1 认识电工实训室一、填空题1.设备电源电源设备2.有电用手触摸3.紧固或起松螺母4.尖嘴钳5.绝缘柄6.外7. 低压导体和电气设备是否带电8.旋具数字笔二、判断题1.√ 2.×3.×4.√ 5.√三、简答题答:1.被测电压不得高于测电笔的标称电压值。
2.使用测电笔前,首先要检查测电笔内有无安全电阻,然后试测某已知带电物体,看氖管能否正常发光,检查无误后方可使用。
3.在光线明亮的场所使用测电笔时,应注意遮光,防止因光线太强看不清氖管是否发光而造成误判。
4.多数测电笔前端金属体都制成一字旋具状,注意在用它拧螺钉时用力不可过猛,以防损坏。
§1—2 安全标志一、填空题1.红蓝黄绿2.正三角形黑黄3.方形白绿4.禁止标志警告标志指令标志提示标志辅助标志5.图形符号安全色几何形状文字6.指令标志二、判断题1.√ 2.×3.√ 4.√三、选择题1.A 2.C 3.C 4.D 5.B 6.B 7.C 8.B 9.D A 10.C 四、简答题答案略。
§1—3 触电急救与电气消防一、填空题1.使触电者迅速脱离电源2.单相触电两相触电跨步电压触电3.绝缘工具干燥的木棒4.拉切挑5.绝缘手套绝缘靴6.通风、干燥7.颈部的颈动脉有无搏动8.口对口人工呼吸法胸外心脏挤压法人工心肺复苏法9.电能通过电气设备及线路转化成热能并成为火源10.断电灭火带电灭火11.使用适当的绝缘工具操作二、判断题1.√ 2.√ 3.√ 4.×5.×6.×7.√三、选择题1.A 2.B 3.A 4.C 5.A四、简答题1.答:方法一:拉。
附近有电源开关或插座时,应立即拉下开关或拔掉电源插头。
方法二:切。
若一时找不到断开电源的开关时,应迅速用绝缘完好的钢丝钳或断线钳剪断电线,以断开电源方法三:挑。
对于由导线绝缘损坏造成的触电,急救人员可用绝缘工具、干燥的木棒等将电线挑开。
2012年《电工学》习题(上)解答第1章 直流电路习题一、单项选择题1.图示电阻元件R 消耗电功率10W ,则电压U 为( A )。
A )-5V B )5V C )20VUR 题1图2.在图示的电路中,A 点的电位V A 为( C )。
A )2 V B )-4 V C ) -2 V- 2 k 7 k ΩΩ题2图3.在图示电路中,U 、I 的关系式正确的是( B )。
A )U = (I S + I )R 0 B )U = (I S -I )R 0 C )U = (I - I S )R 0R L题3图I 2题4图4.图示电路中电流I 2为( C )。
A )7AB )3AC )-3A5.理想电流源的外接电阻越大,则它的端电压( A )。
A )越高 B )越低 C )不能确定6.图示电路中,用一个等效电源代替,应该是一个( B )。
A )2A 的理想电流源 B )2V 的理想电压源 C )不能代替,仍为原电路2 V题6图7.把图1所示的电路改为图2的电路,其负载电流I 1和I 2将( B )。
A )增大B )不变C )减小221Ω2V 2A图 1图 2+题7图8.图示电路中,供出功率的电源是( A )。
A )理想电压源 B )理想电流源C )理想电压源与理想电流源U4VS题8图S题9图9.在图示电路中,各电阻值和U S 值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。
A )4和3 B )3和3 C )3和410.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时,加原理( B )。
A )可以用 B )不可以用 C )有条件地使用11.在图示电路中,已知U S =12V ,I S =2A 。
A 、B 两点间的电压U AB 为( A )。
A )-18VB )18VC )-6VU I SS+题11图SA题12图12.在图示电路中,当开关S 闭合时A 点的电位V A ( C )。
第一章电路的基础知识1-1电路及其主要物理量思考题解答P8 1-1-1 在图1-1-18所示电路中,已知R2=R4,UAD=15V,UCE=10V,试用电位差的概念计算UAB。
图1-1-18[答] 由R2=R4,有U CD=U EB,故UAB=U AC+U CD+U DE+U EB=(U AC+U CD)+(U DE+ U CD )=UAD+UCE=15+10=25V1-1-2 指出图1-1-19所示电路中A、B、C三点的电位。
图1-1-19[答] A、B、C三点的电位分别为:(a) 图:6V、3V、0V;(b)图:4V、0V、-2V;(c)图:开关S断开时6V、6V、0V;开关S闭合时6V、2V、2V;(d)图:12V、4V、0V;(e)图:6V、-2V、-6V。
1-1-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图,其中某一局部线路如图1-1-20所示。
用电压表测量发现UAB=3V,UBC=1V,UCD=0,UDE=2V,UAE=6V。
试判断线路中可能出现的故障是什么?[答] 由UBC=1V,UDE=2V可知电阻R2、R4支路上有电流通过,而UCD=0,故判定电阻R3短路。
1-1-4 上题的线路故障可否用测量电位的方法进行判断?如何测量?[答] 可以用测量电位的方法进行判断。
只需测出B、C、D三点的电位,就可知R3支路上有电流,而R3电阻短路。
1-1-5 在图1-1-21所示电路中,已知U=-10V,I=2A,试问A、B两点,哪点电位高?元件P是电源还是负载?图1-1-20 图1-1-21 [答] 因U为负值,电压的实际方向与参考方向相反,故b点电位高。
又因P=UI=-10×2=-20W<0,产生功率,故元件P是电源。
1-2电路模型 思考题P191-2-1 以下说法中,哪些是正确的,哪些是错误的?(1)所谓线性电阻,是指该电阻的阻值不随时间的变化而变化。
(2)电阻元件在电路中总是消耗电能的,与电流的参考方向无关。
电工学少学时1-4章课后习题答案第一章电路的基本概念和基本定律11 电路和电路模型(1)电路是电流的通路,是为了实现某种功能而将电气设备和元器件按照一定方式连接起来的整体。
(2)电路模型是由理想电路元件组成的,用于近似地描述实际电路的性能。
理想电路元件包括电阻、电感、电容、电源等。
12 电流和电压的参考方向(1)电流的参考方向是人为假定的电流流动的方向。
若实际电流方向与参考方向相同,电流为正值;反之,电流为负值。
(2)电压的参考方向也是假定的,通常规定从高电位指向低电位为电压的参考方向。
13 电源有载工作、开路与短路(1)电源有载工作时,电路中有电流通过,电源向外输出功率。
此时,电源的端电压等于电源电动势减去内阻上的压降。
(2)电源开路时,电路中没有电流,电源端电压等于电源电动势。
(3)电源短路时,电流很大,会损坏电源和电路。
14 基尔霍夫定律(1)基尔霍夫电流定律(KCL):在任一时刻,流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
(2)基尔霍夫电压定律(KVL):在任一时刻,沿任一闭合回路,各段电压的代数和为零。
课后习题答案:习题 11 一个手电筒电路,电池电动势为 3V,内阻为05Ω,灯泡电阻为5Ω。
求电路中的电流和灯泡两端的电压。
解:根据全电路欧姆定律,电路中的电流 I = E /(R + r) = 3 /(5 + 05) = 0545A灯泡两端的电压 U = IR = 0545 × 5 = 2725V习题 12 已知电路中某点的电位为 5V,若选择另一点为参考点,电位为 0V,两点之间的电压为 10V,求该点的电位。
解:因为两点之间的电压等于两点电位之差,所以该点的电位为 10 + 0 = 10V第二章电路的分析方法21 电阻串并联连接的等效变换(1)电阻串联时,总电阻等于各电阻之和。
(2)电阻并联时,总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
22 电源的两种模型及其等效变换(1)实际电源可以用电压源和电流源两种模型表示。