电工电子习题

习题 第一章 一 填空题1 通过一个电阻的电流时5A 经过3min 通过这个电截面的电量是C 900 2 当参考方向与电流的实际方向一致时 电流为 当参考方向与电流的实际方向相反时 电流为 3 若电路中a b两点电位分别是Va Vb 则a b两点间的电压为Uab 在电路中任选参考点O 则a b两点的电位分别为Va Uao Vb Ubo 按照做功的做功的定义 电场力把单位正电荷从a点移到b点做的功 等于把单位正电荷从a点移动o点 在移到b点所做的功 4 在电源外部 电压的方向规定为 高电位指向低电位 5 在电源内部 电动势的方向规定为 低电位指向高电位 6 一个实际的电源可以用一个理想和相串联的理想元件组合代替 电压源 电阻 7 一个实际的电源可以用一个理想和相并联的理想元件组合代替 电流源 电阻 8 基尔霍夫电流定律的内容是 在任一时刻 流入一个节点的电流之和从该节点流出的电流之和 与 相等 9 基尔霍夫电压定律的内容是 在任一时刻 作用于电路任一回路各支路电压的代数和恒等于 0 二 判断题 1 电压和电位都是反映电路中能量特性的物理量 所以电压与电位无区别 2 在电路中A B两点间的电压等于A B两点间的电位差 3 一个具体电路中的参考点可以任意多个选定 4 理想电压源与理想电流源的外特性相同 因此可以等效变换 5 当负载开路时 流过负载中的电流为0 负载两端的电压也为0 6 电动势与电压两个物理量的物理意义完全相同 7 在分析与计算电路时 电流电压的方向可以任意假定 8 电流的参考方向与电压的参考方向相同时 称之为关联参考方向 三 选择题 1 下列说法正确的是A 在列节点电流方程时 电流的方向一定是实际电流方向B 在列回路电压方程式 回路绕行方向是任意假定的C 理想电压源与理想电流源可以互换D 电压源与电流源互换时其电压或电流方向可以任意假定 B 2 已知从A点到B点的电流时 2A AB间的电阻为5 则BA间的电压为A 10VB 10VC 7VD 7V A AB的电流为 2A 表示电流实际方向为BA 则BA间的电压应为正值 3 习惯上规定电流的实际方向为运动的方向A 负电荷B 正电荷C 带电粒子D 带负电离子 B 4 用万用表测得AB之间的电压为 52V 则电压的实际方向是A 从A点指向B点B 从B点指向A点C 不能确定D A点电位高于B点 B 5 叠加定理只适用于电路A 线性B 非线性C 任何线性非线性D 正弦交流 A 6 在一条支路上 以D点位参考点 已知AC间的电压为5V CD间的电压为 2V 则A点的电位为A 7VB 3VC 7VD 不能确定 D A C 5V 2V VA UAD UAC UCD 5 2 3V B 7 一个电源分别接上8 与2 的电阻时 两个电阻消耗的电功率相等 则电源的内阻为 A 1B 4C 8D 2 A 四 计算题 1 已知某元件上的电流 电压如图 试分别求出元件所消耗的功率 并说明此元件是电源还是负载 I 1A U 1A P UI 1 1 1W负载 I 1A U 1A P UI 1 1 1W电源 2 已知R1 R2 R3 R4 2 U2 2V 求 1 I U1 U3 U4 UAC 2 比较A B C D E各点电位的高低 I U1 R1 A R2 B U2 R3 U3 C D R4 U4 E I U1 R1 A R2 B U2 R3 U3 C D R4 U4 E 以E点位参考点 3 已知某实际电压源的电动势US 20V 其内阻R0 4 则其等效电流源和内阻各位多少 电流源与电压源等效变化时 其内阻不变 4 已知两个电压源并联 试求其等效电压源的电动势和内阻 24V 12V 4 4 6A 3A 4 4 6A 3A 4 4 9A 2 18V 2 第二章 一 填空题 1 正弦交流电的三要素是指正弦量的 最大值 角频率 初相角 2 反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 反映正弦量随时间变化快慢程度的量是的 确定正弦量计时始位置是他的 最大值 角频率 初相角 3 两个正弦量之间的相位之差称为相位差 频率的正弦量之间不存在相位差的概念 同频率 不同 4 实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值 都是交流电的值 工程上所说的交流电压 交流电流的数值 通常也都是他们的值 此值与交流电最大值的数量关系为 有效 有效 5 电阻元件的电压 电流在相位上是关系 电感元件上的电压 电流相位关系存在关系 且电压电流 电容元件上的电压 电流相位存在关系 且电压电流 同相 超前 滞后 6 能量转换中过程不可逆的功率称 能量转换中过程可逆的功率称 正交 正交 有功功率 无功功率 7 三角形是相量图 因此可定性地的反映各电压相量间的关系及相位关系 三角形和三角形不是相量图 因此他们只能定性地反映各量之间的关系 电压 数量 功率 阻抗 数量 8 在RLC串联电路中 电路复阻抗虚部大于零时 电路称性 若复阻抗虚部小于零时 电路呈性 当电路复阻抗的虚部等于零时 电路呈性 此时电路中的总电压和电流在相位上呈关系 呈电路发生串联 感 容 阻 同相 谐振 二 判断题 1 正弦量的三要素是指它的最大值 角频率和相位 2 3 电抗和电阻的概念相同 都是阻碍交流电流的因素 电阻在阻碍电流时伴随着消耗 电抗在阻碍电流时无消耗 二者单位相同 4 从电压 电流瞬时值关系式来看 电感元件属于动态元件 从电压和电流的瞬时值关系来说 电阻元件电压电流为欧姆定律的即时对应关系 因此称为即时元件 电感和电容上的电压电流上关系都是微分或积分的动态关系 因此称为动态元件 从瞬时功率表达式来看 电阻元件上的瞬时功率恒为正值或零 所以为耗能元件 而电感和电容元件的瞬时功率在一个周期内的平均值为零 只进行能量的吞吐而不耗能 所以称为储能元件 5 无功功率的概念可以理解为这部分功率在电路中不起任何作用 6 串联电路的总电压超前电流时 电路一定呈感性 7 电感电容相串联 UL 120V UC 80V 则总电压等于200V 8 避免感性设备的空载 减少感性设备的轻载 可自然提高功率因数 提高功率因数的方法有两种 一是自然提高法 就是避免感性设备的空载和尽量减少其空载 二是人工补偿法 就是在感性线路两端并联适当的电容 感性负载 和电源相比负载电流滞后负载电压一个相位差的特性的负载 电动机 变压器 空调 电冰箱 应用电磁感应原理制作的大功率电器产品 阻性负载 当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性 白炽灯 电炉等 仅是通过电阻类的元件进行工作的存阻性负载称为阻性负载 容性负载 和电源相比负载电流超前负载电压一个相位差的特性的负载 较少 三 选择题 1 已知工频电压有效值和初始值均为380V 则该电压的瞬时值表达式为ABCD B 工频 50HZ 2 f 314rad s 最大值 380 527V 537sin 380 sin 450 2 一个电热器 接在10V的直流电源上 产生的功率为P 把它该接在正弦交流电源上 使其产生的功率为P 2 则正弦交流电源电压的最大值为VA7 07B5C10D15 根据等效电压的定义 C 3 已知 则Ai1超前i22600Bi1滞后i22600C相位差无法判断Di1滞后i2900 C 4 实验室中的交流电压表和电流表 其读值是交流电的A最大值B有效值C瞬时值D固定值 B 5 在电阻元件的正弦交流电路中 伏安关系表示错误的是Au iRBU IRCU IRDU AI D 6 某电阻元件的额定数据为 1K 2 5W 正常使用时允许流过的最大电流为mAA50B2 5C250D200 A 7 A250B950C1150D900 C 8 R L串联的正弦交流电路中 复阻抗为AZ R jLBZ R LCZ R jXLDZ UI C 四 简答题 1 某电容器额定耐压值为450V 能否把它接在交流380V的电源上使用 为什么 答 不能380 1 414 537V 450V 不能把耐压为450V的电容器接在交流380V的电源上使用 因为电源最大值为537V 超过了电容器的耐压值 2 无功功率和有功功率有什么区别 能否从字面上把无功功率理解为无用之功 答 有功功率反映了电路中能量转换过程中不可逆的那部分功率 无功功率反映了电路中能量转换过程中只交换 不消耗的那部分功率 无功功率不能从字面上理解为无用之功 因为变压器 电动机工作时如果没有电路提供的无功功率将无法工作 3 正弦量的初相值有什么规定 相位差有什么规定 答 初相 对应t 0时相位称为初相角 简称初相 相位差 两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相之差 与时间t无关 正弦量的初相和相位差都规定不得超过 180 4 直流情况下 电容的容抗等于多少 容抗与哪些因素有关 答 直流情况下 电容的容抗等于无穷大 具有隔直流通交流的作用 容抗与频率成反比 与电容量成反比 5 额定电压相同 额定功率不等的两个白炽灯 能否串联使用 答 额定电压相同 额定功率不等的两个白炽灯是不能串联使用的 因为串联时通过的电流相同 而这两盏灯由于功率不同它们的灯丝电阻是不同的 功率大的白炽灯灯丝电阻小分压少 不能正常工作 功率小的白炽灯灯丝电阻大分压多容易烧损 五 计算题 1 试求下列各正弦量的周期 频率和初相 两者的相位差如何 解 2 f 2 T T 1 f3sin314t是工频交流电 周期为0 02s 频率是50Hz 初相是零 8sin 5t 17 是周期为1 256s 频率为0 796Hz 初相为17 的正弦交流电频率不同 无法比较相位差 1 3sin314t 2 8sin 5t 17 2 某电阻元件的参数为8 接在的交流电源上 试求通过电阻元件上的电流i 如用电流表测量该电路中的电流 其读数是多少 电路消耗的功率是多少 若电源的频率增大一倍 电