电工基础(第五版)习题册答案.pdf

附录 习题册参考答案 第一章 电路基础知识 电路和电路图 一 填空题 电流 电源 负载 控制装置 导线 进行能量的传输 分配和转换 进行信息的传递和处 理 电路原理图 原理框图 印制电路图 理想元件 二 问答题 答 电路主要由电源 负载 控制装置和导线组成 它们的主要功能如下所示 电源 为电路提供电能 负载 又称为用电器 其作用是将电能转变为其他形式的 能 控制装置 主要作用是控制电路的通断 导线 起连接电路和输送电能的作用 答 把实际元件用理想元件表示后 一个实际电路便由 一些理想电气元件连接而成 称为实际电路的电路模型 三 识图 作图题 名称外形图形符号文字符号 电感器 三相异步电动机 电池 开关 电流表 滑动变阻器 电容器 续表 名称外形图形符号文字符号 电压表 电位器 灯泡 电阻 电流和电压 一 填空题 正 相反 直流 交流 大小和方向恒定不变 稳恒电流 直流 大小和方向都随时间的变化而变化 交变电流 交流 串 正 负 量程 电场力 电源 参考点 零 正 负 负 正 并联 相同 二 判断题 三 选择题 四 问答题 答 要有能自由移动的电荷 载流子 导体两端必须保持一定的电压 答 电源内部电荷在电源力的作用下从负极移动到正极 电源外部电荷是在电场力的作用下从正极移动到负极 答 对交流 直流电流应分别使用交流电流表和直 流电流表测量 电流表应串接到被测电路中 直流电流表表壳接线柱上标明的 记号应 和电路的极性相一致 不能接错 否则指针会反转 既影响正常 测量 也容易损坏电流表 每个电流表都有一定的测量范围 因此在测量之前应 先估计被测电流大小 以便选择适当量程的电流表 若无法估 计 可先用电流表的最大量程挡测量 当指针偏转不到 刻度 时 再改用较小挡去测量 直到测得正确数值为止 为了在接入电流表后对电路的原有工作状况影响较小 电流表的内阻应尽量小 五 计算题 解 解 因为电压不随参考点的改变而变化 所以 又因为 为参考点 所以 所以 所以 所以 电 阻 一 填空题 导体 绝缘体 半导体 阻碍 正 反 导电 强 弱 电导率 容易 增大 减小 标称阻值 允许阻值 额定功率 负 正 二 判断题 三 选择题 四 问答题 答 答 不正确 由于手指的触碰 把人体的电阻也量入 了 答 电功和电功率 一 填空题 电功 焦耳 功率 瓦特 度 度 电流的热效应 焦耳 电流的平方 电阻 通过的时间 额定 满载 轻载 过载 超载 过载 二 判断题 三 选择题 四 问答题 答 因为晚上 点钟正好是用电高峰 由于电网的负 荷较大 供电系统能保证的电压会低一些 电压降低 灯泡的功 率就会减小 亮度也就减小了 深夜用电负荷最小 电源电压最高 电灯就会亮多了 答 不对 因为电压一定时 电流大功率才大 答 因为两根断了的灯丝并联 电阻减小 电流增大 所以灯会更亮 五 计算题 解 解 因为 又因为电压相等 所以 解 当电炉功率为 时 电炉 上实际电压为 炉 所以 变阻器的阻值调节范围为 解 第二章 简单直流电路的分析 全电路欧姆定律 一 填空题 电压 电阻 正 反 外电压 内电压 端电压 负载电流 通路 断路 短路 大 非线性 线性 小电流 大电流 二 判断题 三 选择题 四 计算题 解 解 短 所以 短 解 所以人是危险的 解 打在 位置时 电路处于通路状态 打在 位置时 电路处于断路状态 打在 位置时 电路处于短路状态 短 解 根据 解得 电阻的连接 一 填空题 较大 电流 分压器 电压 较小 电流 凡是额定工 作电压 二 判断题 三 选择题 四 问答题 答 调到 和 位置时测电流 位置 量程大 调到 和 位置时测电压 位置 量程大 五 计算题 解 解 解 开关接在 处 电压表读数为 开关接在 处 串联 开关接在 处 与 并联后再与 串联 解 直 流 电 桥 一 填空题 电桥对臂电阻的乘积相等 二 计算题 解 因为电桥处于平衡状态 所以 总 总 总 解 因为 所以电桥平衡 总 总 总 第三章 复杂直流电路的分析 基尔霍夫定律 一 填空题 节点电流定律 在任一瞬间 流进某一节点的电流之和 恒等于流出该节点的电流之和 进 出 回路电压定律 在任一闭合回路中 各段电路电压降的 代数和恒等于零 正 负 正 负 二 判断题 三 选择题 四 计算题 解 设左边节点为 右边节点为 节点 节点 解 假设电流方向和回路方向如下图所示 回路 回路 解 回路 按逆时针方向进行计算 所以 电压源与电流源的等效变换 一 填空题 零 恒压源 内阻 无穷大 恒流源 内阻 不变 并联 二 判断题 三 选择题 四 计算题 解 内阻不变 内阻不变 解 内阻不变 内阻不变 解 五 实验题 项目 读数 戴维南定理 一 填空题 两个引出端 电源 开路电压 所有电源不起作用时 网络两端的等效电阻 二 选择题 三 计算题 解 开 开 解 移开待求支路 可得 开 等效内阻 解 移开待求支路 可得 开 等效电阻 四 实验题 开路电压 等效电阻 支路中的电流 叠 加 原 理 一 填空题 正 负 线性 电流 电压 功率 二 计算题 解 当电源 单独作用时 当电源 单独作用时 当电源 同时作用时 解 开关打在 时 相当于 单独作用 电流表的读数 为 当 单独作用时 图如下所示 电流表的读数为 所以两个电源同时作用时 电流表的读数为 第四章 磁场与电磁感应 磁 场 一 填空题 排斥 吸引 极 极 极 极 闭合 均匀磁场 切线 电路能产生磁场 安培定则 从 磁通 韦伯 磁感应强度 特斯拉 磁导率 相对磁导率 二 判断题 三 选择题 四 问答题 答 磁感应强度是描述磁场中某点处磁场的强弱的物理 量 而磁通是描述磁场在某一范围内的分布及变化情况的物理量 答 解 极指里 极右偏 极左偏 磁场对电流的作用 一 填空题 电磁力 安培力 左手 垂直 平行 相互吸引 相互排斥 转动 最大 最小 二 选择题 三 综合分析题 解 导体受到向右的力 导体电流往里 电流逆时针流动 解 四 计算题 解 解 磁感应强度方向向里 电 磁 感 应 一 填空题 利用磁场产生电流的现象 产生感应电流 发生变化 感应电流 阻碍 相反 相同 线圈中磁通的变化率 楞次 法拉第电磁感应 二 判断题 三 选择题 四 问答题 答 利用磁场产生电流的现象称为电磁感应 条件 穿过闭合电路的磁通发生变化 线圈中有磁通不一定有感应电动势 答 铜圆圈向左运动 答 能产生感应电动势 方向向上 不能产生感应电动势 能产生感应电动势 方向从 答 向右偏转 向左偏转 五 计算题 解 方向垂直纸面向里 解 解 上产生感应电动势为 上产生的感应电动势为 方向向左 自感和互感 一 填空题 电磁感应 电流发生变化 亨利 另一线圈 一致 极性始终保持一致 长 多 大 异名 同 顺 同名 反 反 二 判断题 三 选择题 四 综合分析题 解 灯泡亮一下再灭 解 立即亮 慢慢亮 原因是与 串联的线圈阻碍电流的变化 解 是同名端 是同名端 是同名端 是同名端 解 正偏 解 中左负右正 中左正右负 解 应采用 图方式 图在磁场作用下才可以产生 感应电流 形成涡流 采用多层叠片方式组成 并用薄层绝缘材 料将各层隔开 以减少涡流损耗 五 计算题 解 解 因为 内线圈的电流没有发生变化 所以产生的 感应电动势为 内线圈产生的感应电动势为 铁磁材料与磁路 一 填空题 使原来没有磁性的物质具有磁性 铁磁物质 磁滞回线 软磁性材料 硬磁性材料 矩磁性材料 磁通所通过的路径 无分支 有分支 通过线圈的电流 线圈匝数 安培 磁通在通过磁路时所受到的阻碍 亨 主磁通 漏磁通 励磁线圈 铁芯 衔铁 二 判断题 三 选择题 四 问答题 答 可分为硬磁材料 软磁材料 矩磁材料 特点 硬磁材料不易磁化 不易退磁 软磁材料容易磁化 容易退磁 矩磁材料很易磁化 很难退磁 用途 硬磁材料适合制作永久磁铁 扬声器的磁钢 软磁材料适合制作交流电设备的铁芯 矩磁材料适合制作磁带 计算机的磁盘 答 通入反向电流 才能将元件轻便地取下 因为通入 反向电流可以消除剩磁 答 气隙对励磁电流的影响不同 交流电磁铁 励磁电流随气隙的增大而增大 直流电磁铁 励磁电流不变 与气隙无关 答 现象 线圈会因过热而烧坏 因为衔铁长时间不能吸合 铁芯磁路中存在一个很大的气 隙 磁路的磁阻增大 这时线圈上所加电压未变 磁通 与 必须严格对应 在磁阻增大的情况下 就必须增大励磁电流 才 能得到相等的磁通 答 通电后 电磁铁有磁性 吸上衔铁 电动机正常工 作 断电后 电磁铁无磁性 衔铁落下 抱闸抱死制动轮 从而 让电动机迅速停转 五 计算题 解 匝 解 铁 铁 第五章 单相交流电路 交流电的基本概念 一 填空题 方向不随时间的变化而变化 方向随时间的变化而变化 正弦规律变化 交流电每次重复变化一次所需的时间 秒 交流 电在 秒内重复变化的次数 赫兹 最大值 有效值 频率 周期 角频率 初相角 有效值 最大值 有效值 平均值 有效值 超前 同相 与 反相 与 正交 波形图 相量图 瞬时值表达式 逆 频率 平行四边形 二 判断题 三 选择题 四 问答题 答 的直流电流大 因为 答 不能 因为有效值为 的交流电的最大值为 会击穿电容器 答 最大值和初相位不同 频率相同 波形图略 超前 超前 五 计算题 解 解 时 波形图略 解 时 时 到达最大值 解 解 电容器和电感器 一 填空题 储存电荷 对交流电的阻碍 反 电容器充放电过渡过程时间的长短 秒 隔 通 阻 通 两极板间的距离 小 小 大 两极板间的面积 大 抗拒电流变化 对交流电的阻碍 正 电感 电阻 通 阻 通 阻 感抗 等效损耗电阻 低 高 二 判断题 三 问答题 答 电容偏转最小 电感偏转最大 原因 电容器内部可能已断路 原因 电容器内部短路 原因 电容器有漏电现象 四 计算题 解 解 单一参数交流电路 一 填空题 同相 交流电一个周期内消耗功率的平均值 有功功率 电压超前电流 短路 电压滞后电流 二 判断题 三 选择题 四 计算题 解 解 感抗 电压与电流的相位差为 解 解 串联电路 一 填空题 电压谐振 相等 小 大 二 判断题 三 选择题 四 计算题 解 阻抗三角形为 解 阻抗三角形为 解 五 实验题 解 当输入直流电压时 当输入交流电压时 解 因为是交流电路 所以 和 的相位不同 它们之 间的关系应为 解 解 频率 电容 并联电路 一 填空题 电源内阻较大 大 小 大大超过 电流谐振 大 多 项目 与 的 大小关系 总阻抗 总电流 压 品质因数 总电流 压 与 品质因数的关系 谐振频率 串联 谐振 续表 项目 与 的 大小关系 总阻抗 总电流 压 品质因数 总电流 压 与 品质因数的关系 谐振频率 并联 谐振 项目 类型 规格功率因数线路电阻功率损耗 白炽灯 荧光灯 二 选择题 三 问答题 答 不可以 感性负载和电容器并联后 线路上的总电流比未补偿时要 小 总电流和电源之间的相角 也减小 这就提高了线路的功 率因数 四 计算题 解 由 可得 由于 第六章 三相交流电路 三相交流电源 一 填空题 同 等 相序 中性 中 星 相 端 火 中性 零 零 三相四线 相 中性 首 末 专业保护 高压供电 低压动力 上 保护零线 左 工作零线 右 相线 二 判断题 三 选择题 四 问答与计算题 答 能确定 方法一 用测电笔依次测四根线 测电笔不发光的为中线 其余为相线 方法二 用交流电压表测 线与其余三根线之间的电压 若 三次结