电工基础经典习题册及部分章节答案..

精品文档 1欢迎下载 电工基础经典习题集电工基础经典习题集 第一章第一章 电路基础知识电路基础知识 1 1 1 1 电流和电压电流和电压 一 填空题一 填空题 1 电流流通的路径称为电路 通常电路是由电源 导线 负载和开关组成 2 习惯上规定正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 子移动的方向相反 3 金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相反 4 电流分直流和交流两大类 凡电流的大小和方向都随时间的变化而变化的电 流称为交流电流 简称交流 凡大小和方向恒定不变的电流称为直流电流 简 称直流 5 若 3 min 通过导体横截面的电荷量是 1 8 C 则导体中的电流是 0 01A 6 测量电流时 应将电流表串联接在电路中 使被测电流从电流表的正 接线柱流进 从负 接线柱流出 每个电流表都有一定的测量范围 称为电 流表的量程 7 电压是衡量电场力做功能力的物理量 电动势表示电源将正电荷从电源负极 经电源内部移到正极的能力 8 电路中某点与参考点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 Ua Ub U ba Ub Ua 9 参考点的电位为 0 高于参考点的电位取正值 低于参考点的电位取负值 10 电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极 11 测量电压时 应将电压表和被测电路并联 使电压表接线柱的正负和被测 两点的电位一致 12 如图 1 1 所示 电压表的 a 应接电阻的 C 端 b 应接电阻的 d 端 电流表 的 a 应接电阻的 c 端 精品文档 2欢迎下载 R1 1k R2 1k V A a a b b c cd d a ab b c cd d I I I I 二 判断题二 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 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 精品文档 3欢迎下载 四 计算题四 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 Ua 6 V Ub 3 V Ud 2 V Ue 4 V 求 Uab Ucd各是多少 若 选 d 点为参考点 则各点电位各是多少 解 选 c 点为参考点时 Uc 0V Uab Ua Ub 6 3 3V Ucd Uc Ud 0 2 2V Ubd Ub Ud 3 2 1V Ued 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 4V 答 Uab 3V Ucd 2V 当选 d 点为参考点时 Ua 4V Ub 1V Uc 2V Ud 0 Ue 2V 1 1 2 2 电电 阻阻 一 填空题一 填空题 1 根据导电能力的强弱 物质一般可分为导体 半导体和绝缘体 2 导体对电流的阻碍作用称为电阻 3 均匀导体的电阻与导体的长度成正比 与导体的横截面积成反比 与材料性 质有关 而且还与环境温度有关 4 电阻率的大小反映了物质的导电能力 电阻率小说明物质导电能力强 电阻 率大说明物质导电能力弱 5 电阻率的倒数称为电导 它表示电流通过的难易程度 其数值越大 表示电 流越容易通过 6 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 a a b b c c d d e e 图图1 1 2 2 精品文档 4欢迎下载 电阻率则随温度的升高而减小 二 选择题二 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 C A R 2 B R C R 4 D R 8 2 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 B A 12 5 B 3 20 C 7 6 D 20 3 3 制造标准电阻器的材料一定是 D 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 C A 和导体截面积有关 B 和导体长度有关 C 和环境温度无关 D 和材料性质有关 5 用万用表测量电阻的刻度 下列说法正确的是 C 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 D 指针偏转到中间时 电阻为无 穷大 6 关于万用表的使用方法 下列说法错误的是 A 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 答 根据物质导电能力的强弱可分为导体 半导体和绝缘体三类 它们的 特点是导体电阻率小 容易导电 半导体导电能力介于导体和绝缘体之间 绝 缘体的电阻率大 不容易导电 2 在温度一定的情况下 导体电阻的大小由哪些因素决定 写出导体电阻 大小的表达式 答 在温度一定的情况下 导体电阻的大小由导体的材料 长度和横截面 积决定 其表达式为 R l S 3 用万用表测电阻时 应注意哪几点 答 1 准备测量电路中的电阻时应先切断电源 且不可带电测量 2 首先估计被测电阻的大小 选择适当的倍率挡 然后调零 即将两表 精品文档 5欢迎下载 笔相触 旋动调零电位器 使指针指在零位 3 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属部分 以免接入人体电阻 引起测量误差 4 测量电路中某一电阻时 应将电阻的一端断开 四 计算题四 计算题 一根铜导线长 l 2 000 m 截面积 S 2 mm2 导线的电阻是多少 铜的电阻 率 1 75 108 m 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 解 R R 1 75 10 8 17 5 l S 2000 2 10 6 若将它截成等长的两段 每段的电阻是 R 8 75 17 5 2 若将它拉长为原来的 2 倍 电阻 R 17 5 4 70 答 导线的电阻是 17 5 若将它截成等长的两段 每段的电阻是 8 75 若将它拉长为原来的 2 倍 电阻又将是 70 1 3 1 3 欧姆定律欧姆定律 一 填空一 填空 1 导体中的电流与这段导体两端的电压成正比 与导体的电阻成反比 2 闭合电路中的电流与电源的电动势成正比 与电路的总电阻成反比 3 全电路欧姆定律又可表述为 电源电动势等于内电压与外电压之和 4 电源端电压随负载电流变化的关系称为电源的外特性 5 电路通常有通路 开路 断路 和短路三种状态 6 两个电阻的伏安特性如图 1 3 所示 则 Ra比 Rb大 大小 Ra 10 Rb 5 7 如图 1 4 所示 在 U 0 5 V 处 R1 R2 R2 因为 P I2R 所以电阻大的功率大 三 选择题三 选择题 1 为使电炉上消耗的功率减小到原来的一半 应使 C A 电压加倍 B 电压减半 C 电阻加倍 D 电阻减半 2 12 V 6 W 的灯泡 接入 6 v 电路中 通过灯丝的实际电流是 C A A 1 B 0 5 C 0 25 D 0 125 3 220 V 的照明用输电线 每根导线电阻为 1 通过电流为 10 A 则 10 min 内可产生热量 B J A 1 104 B 6 104C 6 103 D 1 103 Comment 微微微微18 1000W h 40W t t 1000 40 25h 精品文档 10欢迎下载 4 1 度电可供 220 V 40 W 的灯泡正常发光 D h A 20 B 40 C 45 D 25 四 问答题四 问答题 1 为什么灯在夜深人静时要比在晚上七 八点钟时亮 答 因为用户的照明灯具均为并联 供电变压器的内阻 r 可以认为不变 由 U E Ir 可知 在晚上七 八点钟为用电高峰 电流 I 最大 则 U 最小 由 P U2 R 并联灯泡的实际功率减小 亮度降低 而在夜深人静时 用电低峰 电流较小 变压器端电压较高 并联灯泡的实际功率增大 亮度就高 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 答 不准确 因为 P UI 当 I 很大时 U 却很小 则 P 也不大 如电流互感器 五 计算题五 计算题 1 一个电阻为 1 210 的电烙铁 接在 220 V 的电源上 使用 2 h 能产生多少 热量 解 Q t 2 3600 2 88 105 J U2 R 2202 1210 答 使用 2 h 能产生 2 88 105 热量 2 如图 1 8 所示 E 220 V 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 解 I 1 A E r R 220 1 219 P 负 I2R 12 219 219 W P 内 I2r 12 1 1 W P EI 220 1 220 W 答 负载电阻消耗的功率 P 负 219W 电源内阻消耗的功率 P 内 1W 及电源提供的功率 P 220W 3 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铜导线直径的 2 倍 试求两个电阻器所消耗的功率 比 解 D1 D2 2R S r2 D2 R l S 1 4 4L D2 R1 R2 1 4 由因为电压 U 相同 P U2 R 所以 P1 P2 4 1 答 两个电阻器所消耗的功率比 4 1 4 如图 1 9 所示 灯 HLl 的电阻为 5 HL2 的电阻为 4 S1 合上时灯泡 HLl 的功率为 5 W S1 分断 S2 合上时灯泡 HL2 的功率为 5 76 W 求 E 和 r0 r R R 压 压1 1 8 8 E E 精品文档 11欢迎下载 解 因为 P I2R S1 合上时 P1 I12R1 5 I12 5 I1 1A 同理 S1 断开 S2 合上时 P2 I22R2 5 76 I22 4 I2 1 2A 由 I 得方程组如下 E r R I1 E r R1 I2 E r R2 解得 r 1 I2R2 I1R1 I1 I2 1 2 4 1 5 1 1 2 E I1R1 I1r 1 5 1 1 6V 答 E 6V 和 r0 1 5 一电解槽两极间的电阻为 0 1 若在两极间加 25 V 的电压 通过电解槽的 电流为 10 A 求 1 1 min 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 解 电解槽共从电路吸收电能 W UIt 25 10 1 60 15000 J 其中转化为热能的电能有 Q I2Rt 102 0 1 1 60 600 J 答 1 min 内 电解槽共从电路吸收 15000J 电能 其中转化为热能的电能有 600J 第二章 直流电路 2 1 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 若他们在电路中串联 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 2 1 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 图 2 1 5 如图 2 2 所示 R2 R4 UAD 120V UCE 80V 则 A B 间电压 UAB V r0 S S1 1 压 压1 1 9 9 E E S S2 2 H HL L1 1H HL L2 2 精品文档 12欢迎下载 如图 2 2 6 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 2 3 所示 电压表内阻很大 每个电池的电动势为 1 5V 内电阻为 0 3 则电压 表的读数是 电池组的内阻是 图 2 3 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 100W 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 A 40 B 100 C 140 3 如图 2 4 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 A 120 B 60 C 40 图 2 4 4 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 A 1 B 90 C 81 D 99 三 计算题 1 3 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 2 5 所示 R1 100 R2 200 R3 300 输入电压 Ui 12V 试求输出电压 UO的 变化范围 图 2 5 3 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 250W 1KW 试选择变阻器的阻值变化范围 精品文档 13欢迎下载 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 号灯从灯座上取 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 A 40W 灯 B 60W 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 2 2 并联电路 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 2 5 这两个电阻分别为 和 4 有两个电阻 R1 和 R2 已知 R1 R2 1 2 若他们在电路中并联 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 精品文档 14欢迎下载 5 两个并联电阻 其中 R1 200 通过 R1 的电流 I1 0 2A 通过整个并联电路的电流 I 0 6A 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 R1 R2 R3 若将此三只电阻并联接在电压为 U 的电源上 获得最大功率的电阻将是 A R1 B R2 C R3 2 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 A 40 B 50 C 90 3 用图 2 6 所示电路将内阻为 Rg 1K 最大电流 Ig 100uA 的表头改为 1mA 电流表 则 R1 为 A 100 9 B 90 C 99 D 1000 9 图 2 6 4 图 2 7 所示电路中 电阻 R 为 A1 B 5 C 7 D 6 图 2 7 三 计算题 1 在 220V 电源上并联接入两只白炽灯 他们的功率分别为 100W 和 40W 这两只灯从电源 取用的总电流是多少 2 如图 2 8 所示电路中 Uab 60V 总电流 I 150mA R1 1 2K 试求 1 通过 R1 R2 的电流 I1 I2的值 2 电阻 R2的大小 图 2 8 四 问答与实验题 1 在 6 个灯泡并联的电路中 除 2 号灯不亮外 其他 5 个灯都亮 当把 2 号灯从灯 座上取下后 剩下 5 个灯仍亮 问该电路中有何故障 为什么 精品文档 15欢迎下载 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 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 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 5 图 2 9 所示是一个多量程多用电表的电路示意图 电流 电压 电阻各有两个量 程 试问 开关 S 调到哪两个位置上 多用电表测量的电流 调到那两个位置上 测量的是电压 调到那两个位置上 测量的是电阻 在测量电流和电压时两个位 置中 那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 的电路当成一个电流表 图 2 9 2 3 混联电路 一 填空题 1 电路中元件既有 又有 的连接方式称为混联 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 2 10 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 精品文档 16欢迎下载 图 2 10 5 如图 2 11 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 图 2 11 二 选择题 1 如图 2 12 所示 已知 R1 R2 R2 12 则 A B 两点间的总电阻应为 图 图 所示电路中 当开关 合上和断开时 各白炽灯的亮度变化是 图 没有变化 合上时各灯亮些 断开时各灯暗些 合上时各灯暗些 断开时各灯亮些 无法回答 因为各灯的电阻都不知道 如图 所示 电源电压是 四只瓦数相同的灯泡工作电压都是 要使 灯泡正常工作 接法正确的是 图 三 计算题 1 如图所示 2 15 所示 已知 R1 1 R2 2 R3 3 R4 4 试就下述几种情况算出它 精品文档 17欢迎下载 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 图 2 15 2 如图 2 16 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 打开和闭合时流过 R1 的电流 图 2 16 3 如图 2 17 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 图 2 17 四 问答与实验题 1 分析图 2 18 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 图 2 18 2 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 使人上楼或下楼时 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 精品文档 18欢迎下载 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 2 19 所示 AC 是 1m 长粗细均匀的电阻丝 D 是滑动触头 可沿 AC 移动 当 R 5 L1 0 3m 时 电桥平衡 则 RX 若 R 6 RX 14 时 要使电桥平衡 则 L1 m L2 m 图 2 19 二 计算题 1 如图 2 20 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 图 2 20 2 求如图 2 21 所示电桥电路中 R5 上的电流和总电流 图 2 21 2 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 精品文档 19欢迎下载 电压方程的个数分别为 A 3 4 B 4 3 C 2 5 D 4 7 2 如图 2 22 所示 其节点数 支路数 回路数及网孔数分别为 A 2 5 3 3 B 3 6 4 6 C 2 4 6 3 图 2 22 3 如图 2 23 所示 I A A 2 B 7 C 5 D 6 图 2 23 4 如图 2 24 所示 E V A 3 B 4 C 4 D 3 图 2 24 5 图 2 25 所示电路中 I1 和 I2 的关系为 A I1I2 C I1 I2 D 不正确 图 2 25 三 判断题 1 每一条支路中的元件 仅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 2 26 所示 求 I1和 I2的关系 图 2 26 2 图 2 27 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 精品文档 20欢迎下载 图 2 27 3 图 2 28 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 图 2 28 2 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 2 29 所示电路中 已知 E1单独作用时 通过 R1 R2 R3的电流分别是 4 A 2A 2A E2单独作用时 R1 R2 R3的电流分别是 3A 2A 5A 则各支路电流 I1 A I2 A I3 A 图 2 29 二 计算题 1 如图 2 30 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 图 2 30 2 如图 2 31 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 图 2 31 3 图 2 32 所示电路中 已知开关 S 打在位置 1 时 电流表读数为 3A 求当开关打在位置 2 时 电流表读数为多少 图 2 32 2 7 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 精品文档 21欢迎下载 则称之为恒压源 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 电压源和电流源等效变换前后 电源对外是不等效的 三 计算题 1 将图 2 33 所示的电压源等效变换成电流源 图 2 33 2 将图 2 34 所示的电流源等效变换成电压源 图 2 34 33 用电源等效变换的方法求图 2 35 所示电路中的 U 和 I 2 35 四 实验题 图 2 36 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 PV1PV2PA1PO PL PA2PA3PV3PV4PO PL 读数 1V5V1A5A1A5V5V 图 2 36 2 8 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 精品文档 22欢迎下载 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 2 37 所示 电源输出最大功率时 电阻 R2 图 2 37 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 A 5 B 10 C 20 2 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最大功率是 W A 100 B 200 C 400 3 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 W A 240 B 60 C 600 4 图 2 38 所示的有源二端网络的等效电阻 RAB A 1 2 B 1 3 C 3 图 2 38 4 图 2 39 所示的电路 当 A B 间接入电阻 R 为 时 其将获得最大功率 A 4 B 7 C 8 图 2 39 三 计算题 1 求图 2 40 所示电路中有源二端网络的等效电压源 图 2 40 2 如图 2 41 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 Comment 微微微微19 两个不同导体 之间 如架空线路与地面之间 Comment 微微微微20 电容是一个固 有属性 只与本身结构有关 Comment 微微微微21 C S d 精品文档 23欢迎下载 图 2 41 四 实验题 戴维南定理的验证实验电路如图 2 43 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 在取下 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 图 2 43 第三章第三章 电容器电容器 3 13 1 电容器与电容量电容器与电容量 一 填空题一 填空题 1 两个相互绝缘又靠的很近的导体组成一个电容器 这两个导体称为电容器的两个极板 中间的绝缘材料称为电容器的介质 2 使电容器带电的过程称为充电 充电后电容器失去电荷的过程称为放电 3 电容的单位是法拉 F 比它小的单位是微法 F 和皮法 pF 它们之间的换算关 系为 1F 106 f 1012 pF 4 电容是电容器的固有属性 它只与电容器的极板正对面积 极板间距离以及极板间电介 质的特性有关 而与外加电压大小 电容器带电多少等外部条件无关 二 判断题二 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 其电容也增大 4 有两个电容器 且 C1 C2 如果它们两端的电压相等 则 C1所带的电荷较多 5 有两个电容器 且 C1 C2 若它们所带的电量相等 则 C1 两端的电压较高 三 问答题三 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 答 这种说法不对 因为电容器的电容是它的固有属性 它只与他的结构有关 电容器的 精品文档 24欢迎下载 结构不改变则电容就不会变 所以以上说法是不正确的 2 在下列情况下 空气平行板电容器的电容 两极板间电压 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 将极板间距增大一倍 3 充电后与电源断开 再将极板间距增大一倍 4 充电后与电源断开 再将极板面积缩小一倍 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 答 由 和可得 C S d C Q U 1 空气平行板电容器的电容 C 增大 1 倍 两极板间电压不变 电容器的带电荷量增大 1 倍 2 空气平行板电容器的电容 C 减小 1 倍 两极板间电压不变 电容器的带电荷量 Q 减 小 1 倍 3 空气平行板电容器的电容 C 减小 1 倍 两极板间电压增大 1 倍 电容器的带电荷量 Q 不变 4 空气平行板电容器的电容 C 减小 1 倍 两极板间电压增大 1 倍 电容器的带电荷量 Q 不变 5 空气平行板电容器的电容 C 增大 4 倍 两极板间电压减小 4 倍 电容器的带电荷量 Q 不变 精品文档 25欢迎下载 3 23 2 电容器的选用与连接电容器的选用与连接 一 填空题一 填空题 1 电容器额定工作电压是指电容器在电路中能长期可靠工作而不被击穿的直流电压 又称 耐压 在交流电路中 应保证所加交流电压的最大值不能超过电容器的额定工作电压 2 电容器串联之后 相当于增大了两极极板间的距离 所以总电容小于每个电容器的电容 3 电容器串联后 电容大的电容器分配的电压小 电容小的电容器分配的电压大 当两只 电容器 C1 C2 串联在电压为 U 的电路中时 它们所分配的电压 U1 C2 C1 C2U U2 C1 C1 C2U 4 电容器并联后 相当于增大了两极板的面积 所以总电容大于每个电容器的电容 二 计算题 1 如图 3 1 所示电路中 C1 15 F C2 10 F C3 30 F C4 60 F 求 A B 两端的等效电容 解 C3C4串联则 C34 C3C4 C3 C4 30 60 30 60 20 f C34与 C2并联 C234 C34 C2 20 10 30 F C234与 C1串联 C1234 C1C234 C1 C234 15 30 15 30 10 f CAB C1234 10 f 答 A B 两端的等效电容为 10 f 2 两只电容器 C1和 C2 其中 C1 2 f C2 6 F 将它串联到 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 解 由 串联电容器分压公式 U1 得 C2 C1 C2 U U1 U2 6 2 6 80 60 V C1 C1 C2 U 2 2 6 80 20 V 两个电容并联时 每个电容器的端电压相同 则有 Q CU 得 Q1 C1U 2 10 6 80 1 6 10 4 C Q2 C2U 6 10 6 80 4 8 10 4 C C1 15 F C2 10 F C3 30 F C4 60 F A A B B 压 压 3 3 1 1 精品文档 26欢迎下载 答 将它串联到 U 80V 的电压两端 每只电容器两端所承受的电压是 60V 20V 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 1 6 10 4C 4 8 10 4C 3 有若干个 2 f 3 f 的电容 怎样组成 10 F 的电容 要求用两种方法 且使用 电容数量最少 C1 2 F C2 2 F C3 3 F C4 3 F A A B B 压 压 3 3 2 2 2 2 3 3压 压压 压压 压1 1压 压 C5 2 F C6 3 F C7 3 F C8 3 F A A B B 压 压 3 3 2 2 2 2 3 3压 压压 压压 压2 2压 压 C9 2 F C C 1 10 0 f f C C 1 10 0 f f 三 实验题 做实验时 第一次需要耐压 50V 电容是 10 F 的电容器 第二次需要耐压 10V 电容 是 200 F 的电容器 第三次需要耐压 20V 电容是 50 F 的电容器 如果当时手中只有耐压 10V 电容是 50 F 的电容器若干个 那么怎样连接才能满足实验需求 试画出设计电路图 精品文档 27欢迎下载 C1 50 F C2 50 F C3 50 F C4 50 F 压 压压 压压 压压 压C C 1 10 0 f f 压 压压 压 U U 5 50 0V V C5 50 F C6 50 F C7 50 F C8 50 F C9 50 F 压 压压 压压 压压 压C C 2 20 00 0 f f 压 压压 压 U U 1 10 0V V C10 50 F C11 50 F C12 50 F C13 50 F 压 压压 压压 压压 压C C 5 50 0 f f 压 压压 压 U U 2 20 0V V Comment 微微微微22 i Q t C uc t 1 10 6 12 2 0 01 0 001 A Comment 微微微微23 0 5 50 10 WC 1 2CUC 6 1002 0 25 J 精品文档 28欢迎下载 3 33 3 电容器的充电和放电电容器的充电和放电 一 填空题一 填空题 1 图 3 2 所示电路中 电源电动势为 E 内阻不计 C 是一个电容量很大的未充电的电容 器 当 S 合向 1 时 电源向电容器充电 这时 看到白炽灯 HL 开始较亮 然后逐渐变暗 从电流表 A 上可观察到充电电流在减小 而从电压表可以观察到电容器两端电压增大 经 过一段时间后 HL 不亮 电流表读数为 0 电压表读数为 E V1 12 V C1 0 047F J2 Key Space X1 12 V XMM1 XMM2 压 压3 3 2 2 2 在电容器充电电路中 已知电容 C l F 在时间间隔 0 01s 内 电容器上的电压从 2V 升高到 12 V 在这段时间内电容器的充电电流为 0 001A 如果在时间间隔 0 1 s 内 电容 器上电压升高 10 V 则充电电流为 0 0001A 3 将 50 F 的电容器充电到 100V 这时电容器储存的电场能是 0 25J 若将该电容器若将 该电容器继续充电到 200V 电容器内又增加了 0 75J 电场能 4 电容器是储能元件 它所储存的电场能量与电容和电压的平方成正比 电容器两端的 电压不能突变 5 R 和 C 的乘积称为 RC 电路的时间常数 用 表示 单位是 s 二 问答题二 问答题 1 当用万用表 R lk 挡位检测较大容量的电容器时 出现下列现象 试判断故障原因 1 测量时表针根本不动 故障原因 电容器内部断路或容量很小 充电电流很小 不足以使指针偏转 2 测量时表针始终指在 0 的位置 不回摆 故障原因 电容器内部短路 3 表针有回摆 但最终回摆不到起始位置 即 位置 故障原因 电容器漏电量很大 此时读数为漏电电阻值 2 时间常数和哪些因素有关 时间常数的物理意义是什么 答 时间常数与 R 和 C 的大小有关 时间常数的物理意义是 电容器的充 放电的快慢由 时间常数 决定 越大 过渡过程越长 越小 过渡过程越短 一般认为 t 3 5 时 过渡过程基本结束 进入稳定状态 精品文档 29欢迎下载 三 计算题三 计算题 1 一个电容为 100 F 电容器 接到电压为 100 V 的电源上 充电结束后 电容器极板上所 带电量是多少 电容器储存的电场能是多少 解 Q CU 100 10 6 100 0 01 C Wc 1 2CUc2 1 2 100 10 6 1002 0 5 J 答 电容器极板上所带电量是 0 01C 电容器储存的电场能是 0 5J 2 一个电容为 10 F 的电容器 当它的极板上带 36 10 6 C 电量时 电容器两极板间的电 压是多少 电容器储存的电场能是多少 解 由 C Q U U Q C 36 10 6 10 10 6 3 6 V 6 48 10 5 J Wc 1 2CUc2 1 2 Q2 C 1 2 36 10 6 2 10 10 6 答 电容器两极板间的电压是 3 6V 电容器储存的电场能是多少 6 48 10 5J 第四章磁场与电磁感应 一 填空题 1 某些物体能够 的性质称为磁性 具有 的物体称为磁体 磁体分为 和 两大类 2 磁体两端 的部分称磁极 当两个磁极靠近时 它们之间也会产生相互 作用力 即同名磁极相互 异名磁极相互 3 磁感线的方向定义为 在磁体外部由 指向 在磁体内由 指向 磁感线是 曲线 4 在磁场的某一区域里 如果磁感线是一些方向相同分布均匀的平行直线 这一区域称为 5 磁感线上任意一点的磁场方向 就是放在该点的磁针 极所指的方向 6 的现象称为电流的磁效应 7 电流所产生的磁场的方向可用 来判断 8 如图 4 1 所示 导体 ab 的磁感应强度 B 的方向为 N 极穿出纸面 导体的电流方向是 图 4 1 二 判断题 1 每个磁体都有两个磁极 一个叫 N 极 另一个叫 S 极 若把磁体分成两端 则一段为 N 极 另 一段叫 S 极 2 磁场的方向总是由 N 极指向 S 极 3 地球是一个大磁体 4 磁场总是由电流产生的 5 由于磁感线能形象地描述磁场的强弱和方向 所以它存在于磁极周围的空间里 三 选择题 精品文档 30欢迎下载 1 在条形磁铁中 磁性最强的部位在 A 中间B 两极c 整体 2 磁感线上任意点的 方向 就是该点的磁场方向 A 指向 N 极的B 切线c 直线 3 关于电流的磁场 正确说法是 A 直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一平面上 B 直线电流的磁场是一些同心圆 距离导线越远 磁感线越密 C 直线电流 环形电流的磁场方向都可用安培定则判断 四 综合分析题 1 有两位同学 各自在铁棒上绕一些导线制成电磁铁 照后按照从右段流入 从左段流出的顺 序通入电流 甲同学制成的电磁铁 左端是 N 极 右端是 S 极 而乙同学制成的电磁铁 恰好左 端是 S 极 右端是 N 极 那么 它们各自是怎样绕导线的 请用简图表示出来 2 判断图 4 2 中各小磁针的偏转方向 图 4 2 4 2 磁场的主要物理量 一 填空题 1 描述磁场在空间某一范围内分布情况的物理量称为 用符号 表示 单位为 描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量称为 用符号 表示 单位为 在均匀磁场中 两者的关系可 用公式 表示 2 用来表示媒介质导磁性的物理量叫 用符号 表示 单位是 为了方便比较媒介质对磁场的影响 又引入了 的概念 他们之间的 关系表达式为 3 根据相对磁导率的大小 可把物质分为 和 三类 4 磁场强度用 表示 单位是 它是 量 在均匀媒 介中 他的方向和 方向一致 5 磁场强度的数值只与 及 有关 而与磁场媒介的 无关 二 判断题 1 磁感应强度和磁场强度一样 都是矢量 2 穿过某一截面积的磁感线数叫磁通 也叫磁通密度 3 如果通过某一截面上的磁通为零 则该截面上的磁感应强度也为零 4 通电线圈插入铁心后 它所产生的磁通大大增加 精品文档 31欢迎下载 三 选择题 1 空气 铜 铁分别属于 A 顺磁物质 反磁物质 铁磁物质 B 顺磁物质 顺磁物质 铁磁物质 C 顺磁物质 铁磁物质 铁磁物质 2 下列与磁导率无关的量是 A 磁感应强度 B 磁场强度 C 磁通 四 问答题 1 试总结磁感线的特点 3 磁感应强度和磁通有哪些异同 4 3 磁场对电流的作用 一 填空题 1 通常把通电导体在磁场中受到的力称为 也称 通电 直导体在磁场内的受力方向可用 定则来判断 2 把一段通电导线放入磁场中 当电流方向与磁场方向 时 导线所受到的电 磁力最大 当电流方向与磁场方向 时 导线所受的电磁力最小 3 两条相距较远且相互平行的直导线 当通以相同方向的电流时 它们 当通以相反方向的电流时 它们 4 在均匀磁场中放入一个线圈 当给线圈通入电流时 它就会 当线圈平面 与磁感线平行时 线圈所产生转矩 当线圈平面于磁感线垂直时 转矩 二 选择题 1 在均匀磁场中 原来载流导体所受磁场力为 F 若电流强度增加到原来的 2 倍 而导 线的长度减小一半 则载流导线所受的磁场力为 A 2F B F C F 2 D 4F 2 图 4 3 所示磁场中 通电导体受力的方向为 A 向上 B 向下 C 向右 精品文档 32欢迎下载 图 4 3 3 将通电矩形线圈用线吊住并放入磁场 线圈平面垂直于磁场 线圈将 A 转动 B 向左或向右移动 C 不动 三 综合分析题 1 标出图 4 4 中电流或力的方向 图 4 4 2 欲使通电导线所受电磁力的方向如图 4 5 所示 应如何连接电源 图 4 5 四 计算题 1 把一根通有 4A 电流 长为 30cm 的导线放在均匀磁场中 当导线和磁感应线垂直时 测 得所受磁场力是 0 06N 求 1 磁场的磁感应强度 2 如果导线和磁场方向夹角为 30 导 线所受到的磁场力的大小 如图 4 6 所示 有一根金属导线 长 0 4m 质量是 0 02kg 用两根柔软的细线悬挂 在均匀磁场中 当导线中通以 2A 电流时 磁场的磁感应强度为多大 磁场方向如何 才能抵消悬线的张力 图 4 6 4 4 铁磁物质 一 填空题 1 的过程称为磁化 只有 才能被磁化 2 铁磁物质的 随 变化的规律称为磁化曲线 当线圈通 入交变电流时 所得到的闭合曲线称为 3 铁磁材料根据工程上的用途不同 可分为