电工技术-第1章习题

第一章 电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。

主要内容： 1．电路的基本概念（1）电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成的系统。

（2）电路的组成：电源、中间环节、负载。

（3）电路的作用：①电能的传输及转换；②信号的传递及处理。

2．电路元件及电路模型（1）电路元件：分为独立电源和受控电源两类。

①无源元件：电阻、电感、电容元件。

②有源元件：分为独立电源和受控电源两类。

（2）电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。

它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。

采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰地反映该电路的物理本质。

（3）电源模型的等效变换①电压源及电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源及电阻并联的电路，两种电源之间的等效变换条件为：0R I U S S =或0R U I SS =②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持及变换前完全相同，功率也保持不变。

3．电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 （1）电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。

（2）电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。

电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。

当按参考方向来分析电路时，得出的电流、电压值可能为正，也可能为负。

正值表示所设电流、电压的参考方向及实际方向一致，负值则表示两者相反。

当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。

一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。

但应注意：一个电路一旦假设了参考方向，在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。

（3）参考电位：人为规定的电路种的零电位点。

第1章 直流电路一、 填空题：1. 任何一个完整的电路都必须有、和3个基本部分组成。

电路的作用是对电能进行、和；对电信号进行、和。

2. 电路有、和三种工作状态。

当电路中电流0R U I S、端电压U ＝0时，此种状态称作，这种情况下电源产生的功率全部消耗在_____上。

3.从耗能的观点来讲，电阻元件为元件；电感和电容元件为元件。

4. 电路图上标示的电流、电压方向称为，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为方向。

二、选择题：1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（）功率。

A 、吸收；B 、发出。

2. 当电流源开路时，该电流源内部（）A 、有电流，有功率损耗；B 、无电流，无功率损耗；C 、有电流，无功率损耗。

3. 某电阻元件的额定数据为“1K Ω、2.5W ”，正常使用时允许流过的最大电流为（）A 、50mA ；B 、2.5mA ；C 、250mA 。

三、简答题1. 什么是电流参考方向？什么是关联参考方向？2.为什么不能使实际电压源短路？ 四、计算题1. 已知电路如图1.4所示，其中E 1=15V ，E 2=65V ，R 1=5Ω，R 2=R 3=10Ω。

试求R 1、R 2和R 3三个电阻上的电压。

2.试用支路电流法，求图1.6电路中的电流I3。

3.已知电路如图1.10所示。

试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。

教材P25页24、25、28第2章正弦交流电路一、填空题：1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的。

三者称为正弦量的。

2. 在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为，该电路为性电路。

电路中吸收的有功功率为，吸收的无功功率为。

3. 对称三相负载作Y接，接在380V的三相四线制电源上。

电工技术基础与技能（第 3 版）习题库第 1 章P15 练习题1.填空题(1)电力系统由、输电、降压、配电及五个环节组成。

(2)触电可分为和两种类型。

(3)电流分为三级：感知电流、电流、电流。

(4)人体触电的方式主要有触电、触电、跨步电压触电等。

(5)现场触电急救的原则可总结为八个字：、、、。

(6)常见低压试电笔的电压测量范围为。

2.单选题(1)在工程中，U、V、W 三根相线通常分别用（）颜色来区分。

A. 黄、绿、红B. 黄、红、绿C. 红、黄、绿(2)在金属容器内、隧道内施工时，应采用（）安全电压。

A.36VB. 24V 或12VC. 6V(3)电伤是指电流对人体（）的伤害。

A.内部组织B. 表皮C. 局部(4)触电事故中，内部组织受到较为严重的损伤，这属于（）。

A.电击B. 电伤C. 电灼伤(5)感知电流是使人有感觉的（）电流。

A.最大B.最小C.平均(6)摆脱电流是人触电后能自主摆脱带电体的（）电流。

A.最大B.最小C.平均(7)被电击的人能否获救，关键在于（）。

A.触电的方式B.人体电阻的大小C.能否尽快脱离电源和实行紧急救护(8)触电者呼吸停止，但心跳尚存，应施行（）。

A.人工呼吸法B. 胸外心脏按压法C. 心肺复苏法(9)触电者呼吸和心跳都停止，应采取（）。

A.人工呼吸法B. 胸外心脏按压法C. 心肺复苏法(10)对触电者进行口对口人工呼吸操作时，需掌握在每分钟（）。

A. 8～10 次B. 12～16 次C. 20 次(11)胸外按压要以均匀速度进行，每分钟（）左右。

A. 80～100 次B. 100～120 次C. 大于120 次（12）人体同时触及两相带电体所引起的触电事故，称为( )。

A.单相触电B.两相触电C.接触电压触电(13) 低压试电笔检测电压的范围是（）。

A. 60～500VB. 800VC. 大于1000V（14）用低压试电笔区分相线与中性线时，当试电笔触及导线，氖管发亮的即为（）。

第1章 习 题1-1 判断题1．电荷的定向移动形成电流。

（ √ ） 2．直流电路中，电流总是从高电位流向低电位。

（ √ ）3．电阻的体积越大，其额定的耗散功率越大。

（ √ ）4．电阻的额定功率越大，它消耗的电能就越大。

（ × ）5．电阻串联时，各电阻上消耗的功率与其电阻的阻值成反比。

（ × ））果在B 、C 解：因为A1、A2是串联关系，流过的电流相等；电位的排序为：B ＞C ＞D3 有两条长度为1 km 、截面积为2 mm 2的导线，一条是铝线，一条是铜线，这两条导线在常温下的电阻各为多少？要想使铝导线的电阻与铜导线的电阻相同，铝导线的截面积应增加为多大？解：（1）铝导线常温下的电阻： =⨯⨯⨯==--63610210100283.0S l R 铝铝ρ14.15Ω（2）铜导线常温下的电阻：=⨯⨯⨯==--63610210100175.0S l R 铜铜ρ8.75Ω （3）铝导线的电阻与铜导线的电阻相同时铝导线的截面积为：4 有两只灯泡，额定功率都为40W ，一只额定电压为36V ，另一只额定电压为12V ，两只灯泡工作时的电阻各为多少？如果将两只灯泡串联后接于48V 的电源上，哪只灯泡的电压超过了额定电压？将会有什么现象发生？解：，“电阻（3）小电珠2.5 V/0.75 W 。

解：（1）白炽灯泡220 V/100 WR=U 2/P =484ΩI=U/R=0.455A（2）白炽灯泡220 V/60 WR=U 2/P =806.7ΩI=U/R=0.27A（3）小电珠2.5V/0.75WR=U2/P=8.3ΩI=U/R=0.302A比较：功率等于电压和电流之积，相同电压下电流越大功率越大，电压不同电流大功率不一定大。

6．炭膜电阻的瓦数有2W、1W、1/2W、1/4W、1/8W及1/16W等各种规格。

现需用阻值4.7kΩ、电流10mA的电阻一只，应选用多大瓦数的电阻？解：W，图1-32 题8图解：（1）电阻炉中电流I炉=P/U=600/200=4A（2）灯中电流I灯=U/R=200/(400/14)=7A（3）E0E0=200+（R0+2R l）I=200+0.5×11=205.5VU=E0-R0I=205.5-1.1=204.4V9．有一两室一厅单元住房，已知房内供电电压U=220V，使用电器分别为：电冰箱一台，耗电量120W；彩色电视机一台，耗电量130W；微波炉一台，耗电量720W；各种灯具最大耗电量500W；空调耗电量1200W；电热水器耗电量1200W；其它用电器总耗电量1000W。

1 第1章电路的基本概念和基本定律本章的主要任务是学习电路的基本概念、基本物理量和基本定律，为掌握电路的分析计算方法奠定必要的基础。

本章基本要求(1)正确理解理想电路元件、电路模型的概念；(2)正确理解电流、电压的参考方向的概念，并掌握电流、电压参考方向的使用；(3)计算元件或电路的功率，并判别元件或电路是吸收功率还是发出功率；(4)掌握理想元件的电压与电流关系式；(5)掌握基尔霍夫定律（KCL 和KVL ）的应用；(6)了解四种类型的受控源，理解电气器件设备的额定值。

本章习题解析1-1 试求题图1-1所示电路中的电压U ab 和U ba 。

解：(a)电压U 的参考方向如图所示，已知U ＝10V ，故有10==U U ab V 10-=-=-=U U U ab ba V (b)直流电压源的电压参考方向如图所示，故有5=ab U V 5-=-=ab ba U U V 1-2题图1-2所示电路中，已知各元件发出的功率分别为2501-=P W ，1252=P W ，1003-=P W 。

求各元件上的电压U 1、U 2及U 3。

题图1-1 解：解： V U W U P 50 2505 111=\-=´-= V U W U P 25 1255 222-=\=´-= V U W U P 20 1005 333-=\-=´=1-3题图1-3所示电路，求各段电路的电压U ab 及各元件的功率，并说明元件是消耗功率还是对外提供功率？消耗功率还是对外提供功率？解：解： 根据功率计算公式及题给条件，得根据功率计算公式及题给条件，得（a ）U ab =6V , P =6×=6×2= 12W 2= 12W 消耗功率消耗功率消耗功率 （b ）U ab =-8V ，P =1×=1×((-8)=-8W 提供功率提供功率提供功率 （c ）U ab =-10V , P =-(-8)´(-10)=-80W 提供功率提供功率提供功率 （d ）U ab =-8V , P =-(-2)´(-8)=-16W 提供功率提供功率提供功率 （e ）U ab =-(-6)=6V , P =-(-1)´(-6)=-6W 提供功率提供功率提供功率 （f ）U ab =-16V , P =(-2)´16=-32W 提供功率提供功率提供功率1-4 将额定电压为U 0、额定功率为P 0的电热丝（可看作线性电阻）切成32长，然后加上电压U ，问此时电热丝消耗的功率P 为多少？为多少？ 解：解： 由题意可知，电热丝的原电阻为由题意可知，电热丝的原电阻为R 0=20P U+ + + - - -U 1U 2U 3 5A (a) (b) (d) (e) (f) a 6V - + b 2A a -8V - + b 1A a -10V - + b -8A (c)a -8V - +b -2A a16V - + b -2A a -6V- + b -1A 题图1-2 题图1-3 切成32长时的电阻为长时的电阻为 R =32R 0此时电热丝消耗的功率为此时电热丝消耗的功率为P =R U 2=0232R U =230202P U U =2320)(U U P0 1-5 题图1-5所示，图（a ）中电容过的电流i 的波形如图（b ）所示，已知V 1)0(=u ,试求t =1s 、t =3s 和t =5s 时电容电压u 。

第1章电路的基本知识一、填空题1.电荷间存在相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

2.真空中有两个点电荷，电荷量均为2×10－6C，相距0.2 m，则它们之间的作用力为0.9N ，且为斥力。

3.电荷周围存在的特殊物质叫电场。

4.电荷的定向移动形成的电子流叫做电流。

我们规定正电荷定向移动的方向为电流的正方向。

在金属导体中电流方向与电子的运动方向相反。

5.通过一个导体的电流是5A，经过2min时间，通过这个电阻横截面的电荷量是600C。

导体中的电流为1A，在0.4min时间内，通过导体横截面的电荷量为24C。

6.衡量电场力做功大小的物理量叫电压，其定义式为U AB=W AB/q。

7.电位是相对值，它的大小与参考点选择有关；电压是不变值，它的大小与参考点选择无关。

8.电压的正方向为高电位指向低电位，电动势的正方向为电源负极指向正极。

9.衡量电源力做功大小的物理量叫电动势，其定义式为E=W/q。

10.有二根同种材料的电阻丝，长度之比为1：2，横截面积之比为2：3，则它们的电阻之比是3：4 。

11.一段导线的电阻值为R，若将其对折合并成一条新导线，其阻值为R/4 。

12.部分电路欧姆定律告诉我们，在某段纯电阻电路中，电路中的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比，其表达式为I=U/R 。

13.全电路欧姆定律告诉我们，闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比，其表达式为 I=E/(R+r)。

14.电源电动势E=4.5 V，内阻r=0.5Ω,负载电阻R=4Ω，则电路中的电流I＝1A ，路端电压U＝4V 。

15.电流在单位时间内所做的功叫做电功率。

电源电动势所供给的功率，等于电源内阻和负载电阻所消耗的功率之和。

16.额定值为“220V 40W”的白炽灯，灯丝的热态电阻为1210Ω。

如果把它接到110 V的电源上，它实际消耗的功率为10W。

17.有一只标有“1kΩ10W”的电阻，允许通过的最大电流是0.1A，允许加在它两端的最大电压是100V 。