电工基础（第四版）试题.doc

第一章 电路基础知识1-1电流和电流一、 填空题1 流通的路径称为电路，通常电路是由 、 、 和 组成。2习惯上规定 电荷移动的方向为电流的方向，因此，电流的方向实际上与电子移动的方向 。3金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向 。4电流分 和 两大类，凡 的电流称为 ，简称 ；凡 的电流称为 ，简称 。 5若3Uin通过导体横截面积的电荷量是18C，则导体中的电流是 A。6测量电流时，应将电流表 接在电路中，使被测电流从电流表的 接线柱流进，从 接线柱流出；每个电流表都有一定的测量范围，称为电流表的 。7电压是衡量 做功能力的物理量；电动式表示电源 的能力。8电路中某点与 的电压即为该点的电位，若电路中a、b两点的电位分别为Ua、Ub，则a、b两点间的电压Uab= ；Uba= 。9参考点的电位为 ，高于参考点的电位取 值，低于参考点的电位取 值。10电动势的方向规定为在电源内部由 极指向 极。11测量电压时，应将电压和被测电路 联，使电压表接线柱的正负和被测两点的电位 。12如图11所示，电压表的a应接电阻的 端，b应接电阻的 端。电流表的a应接电阻的 端。P 1 图11二、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电路主要有哪些部分组成？它们的主要功能是什么？ 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？3什么是电流？电路中存在持续电流的条件是什么？4用电流表测量电流时，有哪些注意事项？四、计算题1. 在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？2. 在图12中，当选c点为参考点时，已知：Ua=6V， Ub =3V，Ud=2V，Ue=4V。求Uab、Ucd各是多少？若选d点为参考点，则各点电位各是多少？P 3图12 12电阻一、填空题1根据导电能力的强弱，物质一般可分为 、 、和 。2导体对电流的 作用称为电阻。3均匀导体的电阻与导体的长度成 比，与导体的横截面积成 比，与材料性质有关，而且还与 有关。4电阻率的大小反应了物质的 能力，电阻率小说明物质导电能力 ，电阻率大说明物质导电能力 。5电阻率的倒数称为 ，它表示电流通过的难易程度，其数值越大，表示电流越 通过。6一般来说，金属的电阻率随温度的升高而 ，碳等纯净半导体和绝缘体的电阻率则随温度的升高而 。二、选择题1一根导体的电阻为R，若将其从中间对折合并成一根新导线，其阻值为( )。 AR/2 BR CR/4 DR/82甲乙两导体由同种材料做成，长度之比为3：5，直径之比为2：1，则它们的电阻之比为( )。 A12:5 B3:20 C7:6 D20:33制造标准的电阻器的材料一定是( )。 A高电阻率材料 B低电阻率材料 C高温度系数材料 D低温度系数材料4导体的电阻是导体本身的一种性质，以下说法错误的是( )。A. 和导体面积有关B. 和导体长度有关C. 和环境温度有关D. 核材料性质有关5用万能表测电阻的刻度，下列说法正确的是( )。 A刻度是线性的 B指针偏转到最右端时，电阻为无穷大 C指针偏转到最左端时，电阻为无穷大6关于万能表的使用方法，下列说法错误的是( )。 A在测量过程中，应根据测量量的大小拨动转换开关，为了便于观察，不应分断电源 B测量结束后，转换开关应拨到交流最大电压挡或空挡 C测量电阻时，每换一次量程都应调一次零三、问答题1根据物质导电能力的强弱，可分为哪几类？它们各有什么特点？2在温度一定的情况下，导体电阻的大小有哪些因素决定？写出导体电阻大小的表达式。3. 用万能表测电阻时，应注意那几点？四、计算题 一根铜导线长L=2000U，截面积S=2UU2，导线的电阻是多少？(铜线的电阻率=1.7510-8U)若将它截成等长的两段，每段的电阻是多少？若将它拉长为原来的2倍，电阻又将是多少？ 13欧姆定律一、填空题1导体中的电流与这段导体两端的 成正比，与导体的 成反比。2闭合电路中的电流与电源的电动势成 比，与电路的总电阻成 比。3全电路欧姆定律又可表述为：电源电动势等于 与 之和。4电源 随 变化的关系称为电源的外特性。5电路通常有 、 和 三种状态。6两个电阻的伏安特性如图13所示，则Ra比Rb （大、小），Ra= ，Rb= 。 P 5 图137如图14所示，在U=05 V处，R1 R2(、= 、R2，因为P=I2R，所以电阻大的功率大。（ ）三、选择题1为使电炉上消耗的功率减小到原来的一半，应使 （ ）A电压加倍 B电压减半C电阻加倍 D电阻减半212V/6W的灯泡，接入6V电路中，通过灯丝的实际电流是（ ）A。A1 B05C025 D01253220V的照明用运输电线，每根导线电阻为1，通过电流为10A，则10Uin内可产生热量（ ）J。A1104 B6104C6103 D110341度电可供220V/40W的灯泡正常发光（ ）h。A20 B40C45 D25四、问答题1为什么灯在夜深人静时要比在七、八点钟时亮？2有人说“电流大功率就大”，这种说法正确吗？试举出一个例子证明。五、计算题1一个电阻为1210的电烙铁，接在220V的电源上，使用2h能产生多少热量？2如图18所示，E=220V，负载电阻R为219，电源内阻r为1，试求：负载电阻消耗的功率P负、电源内阻消耗的功率P内及电源提供的功率P。P 11 图183两个长度相同且均由圆截面铜导线制成的电阻器，接在相同的电压上，已知一种铜导线的直径为另一种导线直径的2倍，试求两个电阻器所消耗的功率比。4如图19所示，灯HL1的电阻为5，HL2的电阻为4，S1合上时灯泡HL1的功率为5W，S1分断、S2合上时灯泡HL2的功率为567W，求E和roP 12 图195一电解槽两极间的电阻为01，若在两极间加25V的电压，通过电解槽的电流为10A，求：（1）1min内，电解槽共从电路吸收多少电能？（2）其中转化为热能的电能有多少？第二章 直流电路21串联电路一、填空题1在电阻串联电路中，各电阻上的电流 ；电路的总电压的关系为 ；电路的等效电阻与分电阻的关系为 。2电阻串联可获得阻值 的电阻，可限制和调节电路中的 ，可构成 ，还可扩大电表测量 的量程。3有两个电阻R1和R2，已知R1:R2=1:2，若它们在电路中串联，则两电阻上的电压比UR1:UR2= ；两电阻上的电流比IR1:IR2= ；它们消耗的功率之比PR1:PR2= 。4如图21所示，R1=2R2，R2=2R3，R2两端的电压为10V，则电源电动势E= V（设电源内阻为零）。P 13 图215如图22所示，R2=R4，UAD=120V，UCE=80V，则AB间电压AB= V。P 13 如图226当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时，可以用 电池组供电，但用电器的额定电流必须 单个电池允许的最大电流。7如图23所示，电压表内阻很大，每个电池的电动势为15V，内电阻为03，则电压表的读数是 ，电池组的内阻是 。 P 13 图23二、选择题1灯A的额定电压为220V，功率为40W，灯B的额定电压为220V，功率是100 W，若把它们串联接到220V电源上，则（ ）。A灯A较亮 B灯B较亮 C两灯一样亮2标明100/40W和100/25W的两个电阻串联时，允许加的最大电压是（ ）V。A40 B100 C1403如图24所示，开关S闭合与打开时，电阻R上电流之比为3：1，则R的阻值为（ ）。A120 B60 C40 P 14 图244给内阻为9K量程为1V的电压表串联电阻后，量程扩大为10V，则串联电阻为（ ）K。A1 B90 C81 D99三、计算题13个电阻R1=300，R2=200，R3=100，串联后接到U=6V的直流电源上。试求：（1）电路中的电流；（2）各电阻上的电压降；（3）各个电阻所消耗的功率。2如图25所示，R1=100，R2=200，R3=300，输入电压Ui=12V，试求输出电压U0的变化范围。P 14 图253一台1KW/220V小型电炉，需要串联一只电阻器调节炉温，要求功率调节范围为250W1KW，试选择变阻器的阻值变化范围。四、问答与实验题1在6个灯泡串联的电路中，除2号灯不亮外，其它5个灯都亮。当把2号灯从等座上取下后，剩下5个灯仍亮，问该电路中有何故障？为什么？ 2电动机在启动时的启动电流比正常工作时的电流要大许多倍，为限制启动电流，常采用在电动机的启动电路中串联电阻的办法进行启动。试解释其工作原理。3根据串联电路的特点，如何应用电压表、一个定值电阻、电源、开关和导线去测定一个未知电阻的阻值？画出实验电路并简要说明实验步骤。4有灯A40W，灯B60W，它们的额定电压都是110V，能否将它们串联在220v的电源上？为什么？5设计分压电路，将一个电阻Rg=1000，满偏电流Ig=1mA的电流计，改装成量程为3V的电压表。 22并联电路一、填空题1把多个元件 地连接起来，由 供电，就组成了并联电路。2电阻并联可获得阻值 的电阻，还可以扩大电表测量 的量程， 相同的负载都采用并联的工作方式。3有两个电阻，当把它们串联起来时总电阻是10，当把它们并联起来时总电阻是25，这两个电阻分别为 和 。4有两个电阻，R1和R2，已知R1：R2=1:2。若它们在电路中并联，则两电阻上的电压比UR1:UR2= ；两电阻上的电流比IR1:IR2= ；它们消耗的功率比PR1：PR2= 。5两个并联电阻，其中R1=200，通过R1的电流I1=02A，通过整个并联电路的电流I=06A，则R2= 通过R2的电流I2= A。6当用电器的额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时，可采用 电池组供电，但这时用电器的额定电压必须 单个电池的电动势。二、选择题1已知R1R2R3，若将此三只电阻并联接在电压为的电源上，获得最大功率的电阻将是（ ）。AR1 BR2 CR32标明100/16W和100/25W的两个电阻并联时两端允许加的最大电压是（ ）V。A40 B50 C903用图26所示电路将内阻为Rg=1K，最大电流Ig=100A的表头改为1mA电流表，则R1为（ ）。A100/9 B90 C99 D1000/9 P 17 图264图27所示电路中，电阻R为（ ）。A1 B5 C7 D6 P 17 图27三、计算题1. 在220V电源上并联接入两只白炽灯，它们的功率分别为100W和40W，这两只灯从电源取用的总电流是多少？2. 如图28所示电路中，Uab=60V，总电流I=150UA，R1=12K。试求：（1）通过R1、R2的电流I1、I2的值；（2）电阻R2的大小。P 18 图28四、问答与实验题1在6个灯泡串联的电路中，除2号灯不亮外，其它5个灯都亮，当把2号灯从等座上取下后剩下5个灯仍亮，问该电路中有何故障？为什么？2.接地保护的作用是防止电气设备发生碰壳漏电时对工作人员造成触电伤害，通常电气设备的外壳都要进行接地保护。接地装置的电阻要求越大越好，还是越小越好？3.两个电阻串联后接在电路A、B两点。已知A、B两点的电压保持10V不变。某同学把一个电压表并联在R1两端时，电压表的读数为5V，将该电压表并联在R2两端时读数为4V。电压表两次读数之和明显不等于串联电路中的总电压，而实验用的电压表时正常的、准确的。这种现象可能发生吗?如果可能，分析产生这种现象的原因。4根据并联电路的特点，如何应用电流表、一个定值电阻、电源、开关和导线测定一个未知电阻？画出实验电路并简要说明实验步骤。5设计一个分流电路，要求把5mA的电流表量程扩大5倍，已知电流表内阻为1K，求分流电阻阻值。6图29所示是一个多量程多用电表的电路示意图，电流、电压、电阻个有两个量程。试问：开关S调到哪两个位置上，多用电表测量的电流？调到哪两个位置上，测量的是电压？调到哪两个位置上，测量的市电阻？在测量电流和电压时两个位置中，哪个位置的量程比较大（在识别电阻档和电压档电路时，可以把虚线框内的电流当成一个电流表）？P 20 图2923 混联电路一、填空题 1电路中元件既有 又有 的链接方式称为混联。2电阻R1=6，R2=9，两者串联起来接在电压恒定的电源上，通过R1、R2的电流之比为 ，消耗的功率之比为 。若将R1、R2并联起来接到同样的电源上，通过R1、R2的电流之比为 ，消耗的功率之比为 。3电阻负载串联时，因为 相等，所以负载消耗的功率与电阻成 比。而电阻负载并联时，因为 相等，所以负载消耗的功率与电阻成 比。4如图210所示电路中，流过R2的电流为3A，流过R3的电流为 A，这时E为 V。P 21 图2105如图211所示，当开关S打开时，c、d两点间的电压为 V；当S合上时，c、d两点间的电压又为 V。50电阻的功率为 W。P 21 图211二、选择题1如图212所示，已知R1=R2=R2=12，则A、B两点间的总电阻应为（ ）。A18B4C0D36P 21图2-122图213所示电路中，当开关S合上和断开时，各白炽灯的亮度变化是（）P 21图2-13A没有变化BS合上时各灯亮些，S断开时各灯暗些CS合上时各灯暗些，S断开时各灯亮些D无法回答，因为各灯的电阻都不知道3如图214所示，电源电压是12，四只瓦数相同的灯泡工作电压都是6，要使灯泡正常工作，接法正确的是（）。P 22 P 22 P 22P 22 图2-14三、计算题 1如图所示215所示，已知R1=1。R2=2，R3=3，R4=4，试就下述几种情况算出它们的总电阻。（1）电流由A流进，由B流出；（2）电流由A流进，由C流出；（3）电流由A流进，由D流出；（4）电流由B流进，由C流出；（5）电流由B流进，由D流出；(6) 电流由C流进，由D流出； p22 图2152如图216所示，已知电源电动势E=30V，内电阻不计，外电路电阻R1=10，R2=R3=40。求开关S打开S打开和闭合时流过R1的电流。P23 图2163如图217所示，E=10V，R1=200。R2=600，R3=300，求开关接到1和2以及3位置时的电压表读数。P23 图217四、问答与实验题1分析图218所示电路，回答：（1）A、B两点间的电阻将怎样变化？（2）各支路中的电流将怎样变化？（3）电压表的读数是增大还是减小？为什么？P24 图2182给出下列器材：一个电源、一个电铃、两个按钮开关和若干导线。设计一个电路，使一个电铃可供两个房子共同使用。3在楼梯处安装一只电灯，楼梯上下各装一个开关，设计一个电路，是人上楼或下楼是拨动一个开关灯就亮；通过楼梯后拨动另一个开关就灯灭。画出电路图。4.要测定一个小电阻的额定功率，已知其额定电压为6V，现有一个10V的电源（内电阻不计），还需要哪些仪器？画出电路并简要说明实验步骤。 2-4 直流电桥一、填空题1电桥的平衡条件是 ，电桥电路平衡时的重要特征是 。2如图219所示，AC是1U长粗细均匀的电阻丝，D是滑动触头，可沿AC移动。当R=5，L1=03U时，电桥平衡，则RX= 。若R=6，RX=14时，要使电桥平衡，则L1= U，L2= U。P25 图219二、计算题1如图220所示的电桥处于平衡状态，其中R1=30，R2=15。R3=20，r=1，E=19V，求电阻R4的值和流过它的电流的值。P26 图2202求如图221所示电桥电路中R5上的电流和总电流P26 图2212-5 基尔霍夫定律一、填空题1不能用电阻串、并联化简的电路称为 。2电路中的 称为支路， 所汇成的焦点称为节点，电路中 都称为回路。3基尔霍夫第一定律又称为 ，其内容是： ，数学表达式为 。4 基尔霍夫第二定律又称为 ，其内容是： ，数学表达式为： 。二、选择题1某电路有3个节点和7条支路，采用支路电流法求解各支路电流时，应列出电流方程和电压方程的个数分别为（ ）。A3、4 B4、3 C2、5 D4、72如图222所示，其节点数、支路数、回路数及网孔数分别为（ ）。A2533B3646 P26C2463 图2223如图223所示，I=（ ）A。A2 B7 C5 D6p27 图2234如图224所示，E=( )V。A3 B4 C4 D3 p27 图2245图225所示电路中，I1和I2的关系为（ ）。AI1 I2 CI1= I2 D不确定P27 图225三、判断题 1每一条支路中的元件，但是一只电阻或一个电源。 （ ）2电桥电路是复杂直流电路，平衡时又是简单直流电路。 （ ）3电路中任何一网孔都是回路。 （ ）4电路中任一回路都可以称为网孔。 ( )5基尔霍夫电流定律是指沿回路绕行一周，各段电压的代数和一定为零。 （ ）四、计算机1如图226所示，求I1和I2的关系。P27 图2262图227所示电路中，已知E1=E3=5V，E2=10V，R1=R2=5，R3=15，求各支路电流及A、B两点间的电压UAB。P28 图2273图228所示电路中，已知E1=8V，E2=6V，R1=R2=R3=2，试用支路电流法求：（1）各支路电流；（2）电压UAB；（3）R3上消耗的功率。P28图2282-6 叠加原理一、填空题1在电源电路中，电流总是从电源的 极出发，经由外电路流向电源的 极。2叠加原理只适用于 电路，而且叠加院里只能用来计算 和 ，不能直接用于计算 。3图229所示电路中，已知E1单独作用时，通过R1R2R3的电流分别是4 A 2A2A；E2单独作用时，R1R2R3的电流分别是3A2A5A，则各支路电流I1= A，I2= A，I3= ，A。P29 图229二、计算题1如图230所示，已知E1=E2=17V，R1=2，R2=1，R3=5，用叠加原理求各支路电流I1、I2和I3。P29 图2302如图231所示，已知电源电动势E1=48V，E2=32V，电源内阻不计，电阻R1=4，R2=6，R3=16，试用叠加原理求通过R1、R2和R3的电流。P29图231 3图232所示电路中，已知开关S打开位置1时，电流表读数为3A，求当开关打开在位置2时，电流表读数为多少？P30 图23227 电压源与电流源的等效变换一、填空题1为电路提供一定 的电源称为电压源，如果电压源内阻为 ，电源将提供 ，则称之为恒压原。2为电路提供一定 的电源称为电流源，如果电流源内阻为 ，电源将提供 ，则称之为恒流源。3电压源等效变换为电流源时，Is= ，内阻r数值 ，电路由串联改为 。二、判断题1内阻为零的电源是理想电源。 （ ）2理想电压源与理想电流源可以等效变换。 （ ）3电源等效变换仅对电源内部等效。 ( )4恒压源输出的电压是恒定的，不随负载变化。 （ ）5. 等效变换前后，电源对外是不等效的。 （ ）三、计算题1将图233所示的电压源等效变换成电流源P31 图2332将图234所示的电流源等效变换成电压源。P31 图2343用电源等效变换的方法求图235所示电路中的和I。P32 235四、实验题图236所示验证电流源及电压源等效变换的实验电路，补充表中的实验数据，并从功率的角度说明，变换前后电源对外电路是等效的，而对电源内部是不等效的。项目PV1PV2PA1POPLPA2PA3PV3PV4POPL读数1V5V1A5A1A5V5VP32 图23628 戴维南定理一、填空题1任何具有 的电路都可称为二端网络。若在这部分电路中含有 ，就可以称为有源二端网络。2戴维南定理指出：任何有源二端网络都可以用一个等效电压源来代替，电源的电动势等于二端网络的 ，其内阻等于有源两端网络内 。3负载获得最大功率的条件是 ，这时负载获得的最大功率为 。4无线电技术中，把 与 相等时，称为负载与电源匹配。5如图237所示，电源输出最大功率时，电阻R2= 。P33 图237二、选择题1一有源二端网络，测得其开路电压为100V，短路电流为10A，当外接10负载时，负载电流为（ ）A。A5 B10 C202直流电源在端部短路时，消耗在内阻上的功率是400W，电流能供给外电路的组大功率是（ ）W。A100 B200 C4003若某电源开路电压为120V，短路电流为2A，则负载从该电源获得的最大功率是（ ）WA240 B60 C6004图238所示的有源二端网络的等效电阻RAB为（ ）k。A1/2 B1/3 C3P33 图2384图239所示的电路，当A、B间接入电阻，R为( ) 时，其将获得最大功率。A4 B7 C8P33 图239三、计算题1求图240所示电路中有源二端网络的等效电压源。P34 图2402如图241所示电路中，已知E1=12V，E2=15V，电源内阻不计，R1=6，R2=3，R3=2，试用戴维南定理求流过R3的电流I3及R3两端的电压U3。P35 图241四、实验题戴维南定理的验证实验电路如图243所示。（1）在实验中，未接R3时，用万用表直流电压档测量a、b两端，这时测出的数值应为等效电压源的 ；再取下GB1、GB2并用导线代替，改用万用表欧姆挡测量a、b两端，这时测出的数值应是等效电压源的 。（2）按原图重新接好，把万用表（电流挡）串入R3支路，这时测得的数值为 。P35 图243第三章 电容器31 电容器与电容量一、填空题1 的导体组成一个电容器。这两个导体称为电容器的两个 ，中间的绝缘材料称为电容器的 。2 的过程称为充电； 的过程称为放电。3电容的单位是 ，比它小的单位是 和 ，它们之间的换算关系为 。4电容是电容器的固有属性，它只与电容器的 、 以及 有关，而与 、 等外部条件无关。二、判断题1只有成品电容元件中才具有电容。 （ ）2平行板电容器的电容与外加电压的大小成正比。 （ ）3平行板电容器相对极板面积增大，起电容也增大。 ( )4有两个电容器，且C1C2，如果它们两端的电压相等，则C1所带电量较多。 （ ）5有两个电容器，且C1C2，若它们所带的电量相等，则C1两端电压较高。 ( )三、问答题1有人说：“电容器带电多电容就大，带电少电容就小，不带电则没有电容。”这种说法对吗？为什么？2在下列情况下，空气平衡板电容器板电容器的电容、两级板间电压、电容器的带电荷量各有什么变化？（1）充电后保持与电源相连，将极板面积增大一倍。（2）充电后保持与电源相连，将两极板间距增大一倍。（3）充电后与电源断开，再将两极板间距增大一倍。（4）充电后与电源断开，再将极板面积缩小一半。（5）充电后与电源断开，再将两极板间插入相对介电常数r=4的电介质。32 电容器的选用与连接一、填空题1电容器额定工作电压是指电容器在电路中 的直流电压，又称耐压。在交流电路中，应保证所加交流电压的 值不能超过电容器的额定工作电压。2电容器串联之后，相当于增大了 ，所以总电容 每个电容器的电容。3电容器串联后，电容的电容器分配的电压 ，电容小的电容器分配的电压 。当两只电容器C1、C2串联在电压为的电路中时，它们所分配的电压U1= ，U2= 。4电容器并联后，相当于增大了 ，所以总电容 每个电容器的电容。二、计算题1如图31所示电路中，C1=15F，C2=10F，C3=30F，C4=60 F，求A、B两端的等效电容。P37 图312两只电容器C1和C2，其中C1=C2 F，C2=6 F，将它们串联接到U=80V的电压两端，每只电容器两端所承受的电压是多少？若将它们并联接到U=80V的电压两端，每只电容器所储存的电量是多少？3有若干个2 F、3 F的电容，怎样组成10 F