图 1: 习题1.5.1图
I1 = −4A
U1 = 140V
U4 = −80V
I2 = 6A
U2 = −90V U5 =
30V
I3 = 10A
U3 = 60V
1 电路的基本概念与定律
1.5 电源有载工作、开路与短路
1.5.1
在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知
1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？
3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？
[解]:
2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 × (−4)W = −560W
P2 = U2I2 = (−90) × 6W = −540W
P3 = U3I3 = 60 × 10W = 600W
P4 = U4I1 = (−80) × (−4)W =
320W P5 = U5I2 = 30 × 6W = 180W
P1 + P2 = 1100W
负载取用功率 P = P3 + P4 + P5 = 1100W
两者平衡
电 源 发 出 功 率 PE =
1.5.2
在图2中，已知I1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端
电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。 [解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出
图 2: 习题1.5.2图
−I1 + I2 − I3 = 0
−3 + 1 − I3 = 0
可求得I3 = −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得
U3 = (30 + 10 × 103 × 3 × 10−3 )V = 60V
其次确定电源还是负载：
1 从电压和电流的实际方向判定：
电路元件3
80V元件
30V元件 电流I3 从“+”端流出,故为电源;
第 - 1 - 页 共 6 页 《电工学》试卷A(答案)
课程代码 考试方式 闭卷 考试时长 100 分钟
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 合计
满分 30 20 50 100
得分
阅卷人
考生须知：1、姓名、学号、专业班级均要填在密封线以内，否则试卷作废。2、答题请在题后空白区域，在草稿纸上答题无效。3、试卷上不准做任何标记，否则按作弊论处。4、考试期间，试卷不准拆开，否则按作弊处理。
5.将二大题的答案汇总到指定的表格中，否则不予计分。
一、填空（每空1分，共30分）。
1.电源和负载的本质区别是：电源是把 其它形式的 能量转换成 电 能的设备，负载是把
电 能转换成 其它形式 能量的设备。
2.电路如图1所示，Uac= -2 V。若选b点为参考点，则a点的电位Va= 3 V。
3. 电感电路中 电流 不能突变，电容电路中 电压 不能突变。
4.产生RC 微分电路的两个条件：（1）__RC小_（2）__输出电压从电阻R端取出__。
5.电路如图2，阻抗Zab=___8___Ω，ab施加正弦交流电压，电路发生 谐振
6.一感性负载并联电容后，则该负载本身的电流 不变 ，平均功率 不变 ，负载功率因数 提高 ，线路总电流 减少 。
7.并联谐振电路的特点：电路 阻抗 最大；当电路电压一定是时，电路 电流 最小；各支路电流可能比总电流大许多，故 并联谐振又称 电流谐振 。
8.图3电路中，当电压源单独作用时，I= 7 A；当电流源单独
作用时，I= -5 A；当两个电源同时作用时，I= 2 A。
9.图4示电路中，各电流表读数分别为：I1=5A，I2=20A、I3=25A，则：总电流表读数
1. 电源与负载的判别
电源：U和I的实际方向相反，电流从“+”端流出，发出功率；负载：U与I实际方向相同，电流从”+”端流入，取用功率。
2. 额定值：各种电气设备的电压，电流及功率都有一个额定值。额定值是制造厂为了使产品能在给定的工作条件下正常运行而规定的正常容许值。使用时，电压，电流和功率的实际值不一定等于他们的额定值。
3. 耗能元件：电路中的纯电阻电器称为耗能元件。转化遵循能量守恒定理。
非耗能元件：
4. 基尔霍夫电流定律：此定律是用来确定连接在同一结点上各支路电流间关系的。在任一瞬时，流入某一结点的电流之和应该等于由该结点流出的电流之和。 在任一瞬时，一个结点上电流的代数和恒等于零。
基尔霍夫电压定律：此定律是用来确定回路中各段电压间关系的。就是在任一瞬时，沿任一回路循行方向(顺时针方向或逆时针方向)，回路中各段电压的代数和恒等于零。
戴维宁定理：等效电源的电动势E就是有源二端网络的开路电压U0，即将负载断开后a，b两端之间的电压。等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去（将各个理想电压源短路，即其电动势为零；将各个理想电流源开路，即其电流为零）后所得到的无源网络a，b两端之间的等效电阻。
电源等效：电压源的外特性和电流源的外特性是相同的。因此，两者相互间是等效的，可以等效变换。电压源与电流源的等效关系只是对外电路而言，至于对电源内部则是不等效的。等效条件E=RoIs E/Ro=Is 理想电压源和理想电流源连着之间不存在等效变换的条件。
叠加原理：对于线性电路，任何一条支路中的电流，都可以看成是由电路中各个电源分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。
换路定律：从t=0-到t=0+瞬间，电感元件中的电流和电容元件上的电压不能跃变，这称为换路定则。如果公式表示，则为 ，换路定则仅适用于换路瞬间，可根据它来确定t=0+时电路中电压和电流之值，即暂态过程的初始值。
电工基础知识点
1． 电路(de)状态：通路；断路；短路.
2． 电流：电荷(de)定向移动形成电流.习惯上规定：正电荷定向移动(de)方向是电流(de)正方向,
实际(de)电流方向与规定(de)相反.
公式：qIt （,,ACs） 36110,110mAAuAA
直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变(de)电流.
交流电：大小和方向都随时间做周期性变化,并且在一个周期内平均值为零(de)电流.
3． 电阻：表示物体对自由电子定向移动(de)阻碍作用(de)物理量.
公式：lRS (2,,,mmm)
导体(de)电阻是由本身决定(de),由它本身(de)电阻率和尺寸大小决定,还与温度有关.对温度而言,存在正温度系数和负温度系数变化.
4． 部分电路(de)欧姆定律：导体中(de)电流与两端(de)电压成正比,与它(de)电阻成反比.
公式：UIURIR或(导体(de)电阻是恒定(de),变化(de)是电流和电压)
5． 电阻(de)福安特性曲线：如果以电压为横坐标,电流为纵坐标,可画出电阻(de)U-I关系曲线.
电阻元件(de)福安特性曲线是过原点(de)直线时,叫做线性电阻.如果不是直线,则叫做非线性电阻.（图：P8）
6． 电能：WUIt （,,,JVAs） 实际中常以110001kWhWh,简称度.
7． 电功率：在一段时间内,电路产生或消耗(de)电能与时间(de)比值,用P表示.
公式：22WUIRtR或=UI=(适用于纯电阻电路)
可见,一段电路上(de)电功率,跟这段电路两端(de)电压和电路中(de)电流成正比.用电器上通常标明它(de)电功率和电压,叫做用电器(de)额定功率和额定电压.
8． 焦耳定律（电流热效应(de)规律）：电流通过导体产生(de)热量,跟电流(de)平方,导体(de)电阻和通电(de)时间成正比.
