电工学少学时第四版第1章答案
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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。
U2.1求阳113所示电坤:|切关S闭介和盼汕闻种佶况 J、b・c二点的电他.【龊】S匱仟时.K = ^V. l;=_3V・V c = 0 V.S 断开吋.V, = V; = 6 V, K =(6+3) V=9 V.1・3」冷田1 14所环:电拓•"・电诉电劝外虫一120 V・内电阻7^-03 述按导线电阻心/ =O2・・jX-ftftlSfl A L= 115 Q. 4<J( 1)遽路时的电沆•负载和电淅的电爪.侑载消克的电功沖、削滋产牛和输II]的电功屮:(2〉升略时的电加屯压和负找屯圧,(3)在负皴均和屯凍玳如滋时屯源的巳滄恵电压。
2 1.D LU 114【解】(1)通络时电険的电流E120I = ------------------ = ---------------------- A= 10 J A+• R、・+R L 0.3 + 0.2-t-11.5负我电圧U L■%】-11.5X1OV-115 V 屯折屯斥f/5=叫 * R X}1 = (0 2 + 11 5)x10 V =117 V 或者U s -£-&/-(120 - 0・3x10)V-117 V 负找消耗的电功冰^=^7 = 115x10 W = 1 150 W 或古化=R』=1 I 5xl0; W = 1 150 W 电源产生的电功率件二日“ 20x10 W 二 1 200 W电游城)出的电功率化一UJ -117X10 w-l 170 W(2>幵路时U、=£=120 V久-0⑶短幷吋S 二 O 二 0・2xZ4() V 二 4H V- E-/1.7- (120-0.3x240)V-48 V 1.5.1试分析图1.15所示西电路中电阳的电压刃电浹以&图(3)中电Ml 液的电压和IM M 中电压涯恂电盜.【解】的足为了理解Rih 游棚电浜・的待点•选择待求电压和屯讹 的參考方向如图1」5所示.(1》在阁1.15 <3)所禾电路中•山于二匕并联.屯压和问・故 〃•二 S =1 v K •>/ = ―— = A = 2 A R 0.5i/c =(/s =l V(2>右图l.M (b)所示电腔中,川丁「者皿段,电涼相I 町故= 7S = 1 A—pRI* =05x1 V =05 V人=4 = 1 A1.5.2 在町1丄6所示直淀屯册帀•乜知17十37 ■人二3A ;求41、b 、C 三点的电位C 【解】木题H 的是力了复习理母电経元件 的特点以及电位的槪念・ill T a 点电型就足a 点对卷為点c 们电压,M «=5・3 V由丁• b 点电位比4点电位高7?/fl ・a 点电位乂120 0.3 4-0.2 = 240 A孔卅)A 0.3R 05Q3)(b >1・8J 用叠加左理求BB 123所示电踣中的电流人和【解】 电朮源単独作用时,电路如图1.24 (a)所示.则1: = ——— 1、= | —-—x 5 IA = 3 A&F 〔2 + 3 /x5 A = 2 A比c 点岳U“故b 丘电位儿%=RS =0x3 + 3)V = 6 V c*;为翁考点.故c 点电位为v c = 01.7.1用支賂屯说注求图1.220详口跑中各支肉的电血•并说叨匕% 昆起电源作用还足起负栽作用“廉中(7SI =12 V,O S2 = 15 V , &=3a • = 1.5 Q, R ? = 9 □.【解】结血、回控标十图1.22屮。
电工学少学时试题及答案第一部分:选择题1. 以下哪种装置可以将直流电转化为交流电?A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 变频器答案:C. 逆变器2. 电压为220V的电路,通过电流为5A的负载,在负载上的功率是多少?A. 45WB. 550WC. 1100WD. 1320W答案:B. 550W3. 阻值为10Ω的电阻串联在电压为12V的电源电路中,流过电阻的电流为多少?A. 1.2AB. 2.4AC. 0.8AD. 0.6A答案:C. 0.8A4. 电阻器的功率公式是什么?A. P = IVB. P = U/RC. P = I^2RD. P = U^2/R答案:C. P = I^2R5. 以下哪种电工工具用于测量电路中电流的大小?A. 电压表B. 钳形电流表C. 电阻表D. 频率计答案:B. 钳形电流表第二部分:填空题1. 对于电路串联的电阻,总阻值等于各个电阻的__________。
答案:相加2. 电阻的单位是__________。
答案:欧姆(Ω)3. 根据欧姆定律,电阻的阻值与电流的关系为U = __________。
答案:IR(U代表电压,I代表电流,R代表电阻)4. 电流的单位是__________。
答案:安培(A)5. 电阻与导线的材料、长度和__________有关。
答案:截面积第三部分:解答题1. 简要说明交流电和直流电的区别。
答:交流电是指电流方向周期性变化的电流,其电压和电流的波形呈正弦曲线。
直流电是指电流方向不变的电流,其电压和电流的波形为直线。
在家庭使用的电源中,交流电是主要的供电方式,而直流电则主要用于电池等设备。
2. 请简述电路中的欧姆定律。
答:欧姆定律是描述电阻器中电压、电流和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电阻器两端的电压(U)等于通过电阻器的电流(I)与电阻器的阻值(R)的乘积。
数学表达式为U = IR。
同时,欧姆定律还指出,当电压(U)不变时,电阻(R)越大,电流(I)越小。
二、判断题1.导体中的电流由电子流形成,故电子流动的方向就是电流的方向。
(×) 2.电源电动势的大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。
(√) 3.电压和电位都随参考点的变化而变化。
(×) 4.我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。
(√)三、问答题1.电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答:电路主要由电源、负载、导线和开关组成。
电源是提供电能的装置;负载是实现电路功能的装置。
导线是在电路中起连接作用。
开关是控制装置。
2.简述电压、电位、电动势的区别。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样?答:电压反映的是电场力在两点之间做功的多少,与参考点的位置无关。
电位反映的是某点与参考点的电压,与参考点的位置有关。
电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。
3.什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?答:电流是电荷定向移动形成的。
电路中存在持续电流的条件是:电源电动势不为〇,且电路闭合。
4.用电流表测量电流时,有哪些注意事项?答:(1)对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。
(2)电流表必须串接到被测量的电路中。
(3)电流必须从电流表的正端流入负端流出。
(4)选择合适的量程。
四、计算题1.在5 min内,通过导体横截面的电荷量为3.6 C,则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012(A)=12mA答:电流是0.012安,合12毫安。
2.在图1--2中,当选c点为参考点时,已知:U a=-6 V,U b=-3 V,U d=-2 V,U e=-4 V。
求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点,则各点电位各是多少?解:选c点参考点时Uc=0VUab= Ua- Ub=(-6)-(-3)=-3VUcd= Uc – Ud =0-(-2)=2VUbd= Ub – Ud =(-3)-(-2)=-1VUed= Ue – Ud =(-4)-(-2)=-2V选d点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考点变化的特点Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V∵Uab= Ua – Ub = Ua –(-1)=-3V ∴Ua=-4V6.一般来说,金属的电阻率随温度的升高而增大,硅等纯净半导体和绝缘体的电阻率则随温度的升高而减小。
电⼯基础四版习题册答案第⼀章电路基础知识⼆、判断题1.导体中的电流由电⼦流形成,故电⼦流动的⽅向就是电流的⽅向。
(×) 2.电源电动势的⼤⼩由电源本⾝性质所决定,与外电路⽆关。
(√) 3.电压和电位都随参考点的变化⽽变化。
(×) 4.我们规定⾃负极通过电源内部指向正极的⽅向为电动势的⽅向。
(√)三、问答题1.电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答:电路主要由电源、负载、导线和开关组成。
电源是提供电能的装置;负载是实现电路功能的装置。
导线是在电路中起连接作⽤。
开关是控制装置。
2.简述电压、电位、电动势的区别。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否⼀样?答:电压反映的是电场⼒在两点之间做功的多少,与参考点的位置⽆关。
电位反映的是某点与参考点的电压,与参考点的位置有关。
电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能⼒。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不⼀样。
3.什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?答:电流是电荷定向移动形成的。
电路中存在持续电流的条件是:电源电动势不为〇,且电路闭合。
4.⽤电流表测量电流时,有哪些注意事项?答:(1)对交、直流电流应分别使⽤交流电流表和直流电流表测量。
(2)电流表必须串接到被测量的电路中。
(3)电流必须从电流表的正端流⼊负端流出。
(4)选择合适的量程。
四、计算题1.在5 min内,通过导体横截⾯的电荷量为3.6 C,则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012(A)=12mA答:电流是0.012安,合12毫安。
2.在图1--2中,当选c点为参考点时,已知:U a=-6 V,U b=-3 V,U d=-2 V,U e=-4 V。
求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点,则各点电位各是多少?解:选c点参考点时Uc=0VUab= Ua- Ub=(-6)-(-3)=-3VUcd= Uc – Ud =0-(-2)=2VUbd= Ub – Ud =(-3)-(-2)=-1VUed= Ue – Ud =(-4)-(-2)=-2V选d点为参考点 Ud=0 运⽤电压不随参考点变化的特点Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V∵Uab= Ua – Ub = Ua –(-1)=-3V ∴Ua=-4V6.⼀般来说,⾦属的电阻率随温度的升⾼⽽增⼤,硅等纯净半导体和绝缘体的电阻率则随温度的升⾼⽽减⼩。
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。
第1章思考题与习题解答1-3 I 1的实际方向向下,I 2的实际方向向左,I 3的实际方向向上;U 1的实际方向下正上负,U 2的实际方向向右正左负,U 3的实际方向下正上负;W 360111-==I U P 释放功率 W 210222=-=I U P 吸收功率 W 150333==I U P 吸收功率1-4 (a )W 162A V 8=⨯=P(b )W 123A V 4-=⨯-=P (c )W 51A V 5=⨯=P (d )W 183A V 6-=⨯-=P 1-6 V 600==RI U W 1802==RI P 1-7 []900kWh kWh 30)(3100)10100(3=⨯⨯⨯⨯==-Pt W1-8 (a )A 1A 268=-=I V 2V )12(bc -=⨯-=U (b )8V V )152512(S =⨯++-⨯+U 4V S =U 1-9 (a )V 1V 2V 3ab =-=U(b )1)V 2(V 5⨯+-=R Ω=7R1-10 (a )A 2)A 221(=+=I电压源功率:W 42)W 2(US -=⨯-=P 电流源功率:W 21)W 2(IS =⨯=P电阻功率:W 2W 222R =⎥⎦⎤⎢⎣⎡=P(b )1V V )211(=⨯+-=U电压源功率:W 22)W 1(US -=⨯-=P电流源功率:[]W 2W 2)1(2)W (IS -=⨯--=⨯-=U P 电阻功率:[]W 4W 122R =⨯=P 1-11 0521=-+I I I0645=--I I I 0236=-+I I I0134=--I I I0S11144S455=-++-U I R I R U I R 0S44433S366=+--+U I R I R U I R05566S222=--+-I R I R U I R 其他回路电压方程略1-12 5V 2)V 756366(-=⨯-+⨯+=U 1-13 0321=-+I I I0S13311=-+U I R I R0S23322=-+U I R I R将已知数据代入方程,得:A 121=I ,A 42-=I ,A 83=I 以b 点位参考点, 0b =V0V 1233a ==I R V 0V 18S1c ==U V 0V 8S2d ==U V 0V 10d c cd =-=V V U以d 点位参考点, 0d =V0V 422a =-=I R V 0V 8S2b -=-=U V 0V 10S2S1c =-=U U V 0V 10d c cd =-=V V U第2章思考题与习题解答2-1 (a )图中四个电阻并联,Ω=2R(b )图中两个2Ω电阻并联后与3Ω电阻串联,然后与4Ω电阻并联,再与6Ω电阻串联,最后与 8Ω电阻并联,Ω=4R 2-2 开关打开A 91.2A 2624)2(6)2(410=++++⨯+=I开关闭合A 94.2A 2222646410=+⨯++⨯=I2-3 (a )(b )6V(c2-4 将电路进行等效变换,可求出电流。
电工学部分习题参考答案第1章习题参考答案1-1 1.A 2.B 3.B 4.C 5.A 1-2 1. √ 2. × 3. × 4.× 5. √ 1-3 V 9a =V ; V 9b =V1-4 (a) V 3a =V ; V 3b =V ;V 6c -=V (b) V 5.1a -=V ; V 3b =V ;V 0c =V 1-5 W 101=P ;W 302=P ,都起电源作用 1-6 W 5=P1-7 A 1=I ;W 301=P ;W 5.12=P第2章部分题参考答案2-1 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 2-2 A 31=I ; A 12=I ; A 23=I ; A 24=I 2-3 A 41=I ; A 12=I ; A 43=I ; A 14=I2-4 A 6.1=I 2-5 A 35=I 2-6 略 2-7 V 5.13=U2-8 A 34=I 2-9 (a) A 6.0-=I ; (b) A 2.0=I第3章部分习题参考答案3-1 1.激励 2.零输入响应 零状态响应 全响应 3.换路 电路中有储能元件4.电场能 磁场能5. 初始值 稳态值 时间常数6.3-2 1.B C 2.B C 3.A C 4.A 5.B D3-3 〔略〕3-4 i 1(0)=0 A i 1(∞)=2 A3-53-6 A A 3-7V3-8 2.54 A 3-9 6.0e 618tC u -+= kV3-10 VA3-113-12 20V第四章部分习题参考答案4-1 单项选择题1、 D2、 B3、B4、 A5、 B6、 C7、 B8、 D9、 C 10、D 4-2 判断题 1、 × 2、 √ 3、 √ 4、 × 5、 × 6、 √ 7、 √ 8、 × 9、 × 10、 × 4-3 〔1〕220 30 50Hz 0.02s 〔2〕略 〔3〕155.5V 28.4 4-4 )90314sin(220 +=t i A4-5 〔1〕)30314sin(251 +=t i A )30314sin(2102 +=t i A 〔2〕0 4-6 〔1〕对于u :25=U V ,159=f Hz ,28.6=T ms 对于i :225=I A ,159=f Hz ,28.6=T ms 〔2〕 3025=UV 40225=I A 0=ϕ 4-7 )5.23sin(210 +=t u ωV 4-8 )5.112sin(252 +=t i ω A 4-9 100V4-10 〔1〕)90sin(256.12 +=t u ωV 〔2〕 602.20-=IA 4-11 〔1〕)90314sin(269.0 +=t i A 〔2〕)120314sin(232 -=t u V 4-12 〔1〕纯电阻 〔2〕纯电感 〔3〕纯电容 〔4〕电感性负载 4-13 Ω=20R ,2.1=L mH4-14 3744-=IA 电路呈容性 629.25=I A ,电路呈感性4-15 3A4-16 Ω=10R ,2.55=L mH 4-17 11V4-18 40=U V ,210=I A4-19 〔1〕s /rad 500<ω 〔2〕s /rad 500=ω 〔3〕s /rad 500>ω4-20 〔1〕111=I A ,5.52=I A ,53.9=I A 〔2〕1815=P W ,1048=Q var 〔3〕2/3=λ,电路呈感性4-21 1=R k Ω,F 09.0μ=C 滞后4-22 684.0=λ,Ω=15R ,51=L mH4-23 8.580=P W ,4.774-=Q var ,968=S V ·A 4-24 〔1〕5.0=λ 〔2〕F 3.90μ=C4-25 〔1〕Ω=250R ,Ω=75.43L R ,48.1=L H ;〔2〕灯管消耗的有功功率40W ,电路总的有功功率47W ,电路的功率因数0.534;〔3〕3.4F μ 4-26 Ω-=-= 2.232.11445105j Z ;71.01=I A ,79.12=I A ,93.1=I A 4-27 53.01=I A ,9.02=I A ,43.1=I A ;92=P W 4-28 μ1.0=C F ,V 5000sin 2t u R =,V )905000sin(240 +=t u L ,V )905000sin(240 -=t u C4-29 可以满足4-30 〔1〕F 8.353μ=C 或F 6.1061μ=C ;〔2〕F 8.530μ=C ,25=I A 4-31 F 11251μ=C ,H 89.01=L 4-32 )(12121ωω-=C L ,2121ωC L =第5章部分习题参考答案5-1 1.B 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C 7.A 8.B 9.D 10.B 11.C 12.C5-2 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.× 10.× 11.× 12.√ 13.√ 14.× 15.× 16.√ 17.× 18.√ 5-3 〔1〕I p =I L =22A , P =5016W 〔2〕I p =22A ,I L =38.1A , P =8716W 5-4 S =315kV A I =478.6A ; S =280kV A I =425.4A 5-5 〔1〕I 1=I 2=I 3=0.45A〔2〕U A =U B =190V 灯会变暗 ,不能正常发光。