电工基础经典习题册及部分章节答案

1、 电工基础经典习题集第一章 电路基础知识11 电流和电压一、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

2、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 HYPERLINK fz/1-1.exe 如图11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

3、应接电阻的c端。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

4、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。四、计算题1在5 min内，通过导体横截面的电荷量为36 C，则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(560)=

5、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=0VUab= Ua- Ub=（-6）-（-3）=-3VUcd= Uc Ud =0-（-2）=2VUbd= Ub Ud =（-3）-（-2）=-1VUed= 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=2VUbd= Ub Ud = Ub 0=-1

6、V Ub=-1VUed= Ue Ud = Ue 0=-2V Ue=-2VUab= 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。12 电 阻一、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

7、，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电阻率则随温度的升高而减小。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 )。 AR2 BR CR4 DR82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 B3：20C7：6 D20：33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

8、 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

9、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= EQ F(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、计算题一根铜导线长l=2 000 m，截面积S=

10、2 mm2，导线的电阻是多少?(铜的电阻率=1.75108 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= EQ F(l,S) R=1.7510-8 EQ F(2000,210-6) =17.5若将它截成等长的两段，每段的电阻是R、= EQ F(17.5,2) =8.75若将它拉长为原来的2倍，电阻R=17.54=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欧姆定律一、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，

11、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。 ( I=U/R 电压一定时，电阻大的电流小由P=I2R=U2/R功率也小 )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212 V6 W的灯泡，接入6 v电路中，通过灯

12、丝的实际电流是( CP=U2/R R=U2/PI=U/R= EQ F(U,U2) P= EQ F(6,122) 6=0.25 )A。 A1 B0.5 C0.25 D0.1253220 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(BQ=I2Rt=10211060=6104（J） )J。 A1104 B6104C6103 D110341度电可供220 V40 W的灯泡正常发光( D 1000W.h=40W*tt=1000/40=25h )h。 A20 B40 C45 D. 25四、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

13、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= EQ F(U2,R) t= EQ F(2202,1210) 23600=2.88105（J）答：使用2 h能产生

14、2.88105热量2如图18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= EQ F(E,r+R) = EQ F(220,1+219) =1（A）P负=I2R=12219=219（W）P内=I2r=121=1（W）P=EI=2201=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= E

15、Q F(l,S) S=r2= EQ F(1,4) D2 R= EQ F(l, EQ F(1,4) D2) = EQ F(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19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。解：因为P=I2R S1合上时P1=I12R1 5= I125 I1=1A同理S1断开S2合上时P2=I22R2 5.76= I224 I2=1.2A由I= EQ F(E,r+R) 得方程组如下：I1=

16、 EQ F(E,r+R1) I2= EQ F(E,r+R2) 解得：r= EQ F(I2R2-I1R1,I1-I2) = EQ F(1.24-15,1-1.2) =1E=I1R1+I1r=15+11=6V答：E=6V和r0=15一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=2510160=15000（J）其中转化为热能的电能有 Q=I2Rt=1020.1160=600(J)答：1 min内，电解槽共从电路吸收15000J电能，其中

17、转化为热能的电能有600J。第二章、直流电路21串联电路填空题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）。 图215.如图22所示，R2=R4,UAD=120V,

18、UCE=80V,则A、B间电压UAB= V。 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1.5V，内电阻为0.3，则电压表的读数是 ，电池组的内阻是 。 图23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.1403.如图24所示，

19、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。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25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

20、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

21、=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= 。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

22、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.R1R2R3，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.R32.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.903.用图26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264.图27所示电

23、路中，电阻R为（ ）。A1 B.5 C.7 D.6 图27计算题在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？如图28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28问答与实验题在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？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

24、？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。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。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2923 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

25、。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。 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。 图211二、选择题1.如图212所示，已知R1=R

26、2=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

27、进，由D流出； 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打开和闭合时流过R1的电流。 图216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。 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？ 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

28、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。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。直流电桥填空题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219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，

29、E=19V，求电阻R4的值和流过它的电流的值。 图2202.求如图221所示电桥电路中R5上的电流和总电流 图221基尔霍夫定律填空题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（ ）A.3、4 B.4、3 C.2、5 D.4、72.如图222所示，其节点数、支路数、回路数及网孔数分别为（ ）。A.

30、2、5、3、3B.3、6、4、6C.2、4、6、3 图2223.如图223所示，I=（ ）A。A.2 B.7 C.5 D.6 图2234.如图224所示，E=( )V.A.3 B.4 C.4 D.3 图2245.图225所示电路中，I1和I2的关系为（ ）A.I1I2 C.I1=I2 D.不正确 图225三、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

31、226所示，求I1和I2的关系。 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。 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。 图228叠加原理填空题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R1、R2、R3的电流分别是4 A 、2A、2

32、A;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。. 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。 图2313.图232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23227 电压源与电流源的等效变换一、填空题1.为电路提供一

33、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233所示的电压源等效变换成电流源。 图2332.将图234所示的电流源等效变换成电压源。 图23433

34、.用电源等效变换的方法求图235所示电路中的U和I。 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PV1PV2PA1POPLPA2PA3PV3PV4PO”PL”读数1V5V1A5A1A5V5V 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

35、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= 。 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。A.5 B.10 C.202.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.4003.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（ ）WA.240 B.60 C.6004.图238所示的有源二端网络的等效电阻RABA.1/2 B.1/3 C.3 图

36、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。A.4 B.7 C.8 图239计算题1.求图240所示电路中有源二端网络的等效电压源。 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。 图241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 ；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

37、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243第三章 电容器3-1 电容器与电容量一、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=106f=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1、只有成品电容元件中才

38、具有电容。（两个不同导体之间，如架空线路与地面之间）。2、平行板电容器的电容与外加电压的大小成正比。（电容是一个固有属性，只与本身结构有关）3、平行板电容器相对极板面积增大，其电容也增大。（ EQ C= F(S,d) ）4、有两个电容器，且C1C2，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C1C2，若它们所带的电量相等，则C1两端的电压较高。（）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？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，电容器的结构不改变则电容就不会变。所以以上说法是

39、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 EQ C= F(S,d) 和 EQ C= F(Q,U) 可得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。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倍空气平行板电容器的电容C

40、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3-2 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

41、中时，它们所分配的电压U1= EQ F(C2,C1+C2)U, U2= EQ F(C1,C1+C2)U。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=15F，C2=10F，C3=30F，C4=60F，求A、B两端的等效电容。解：C3C4串联则C34= EQ F(C3C4,C3+C4)=F(3060,30+60)=20(f) C34与C2并联C234=C34+C2=20+10=30(F)C234与C1串联 C1234= EQ F(C1C234,C1+C234)=F(1530,15+30)=10(f) CAB=C1234=10

42、f答：A、B两端的等效电容为10f。2、两只电容器C1和C2，其中C1=2f，C2=6F，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= EQ F(C2,C1+C2)U 得U1= EQ F(6,2+6)80=60(V) U2= EQ F(C1,C1+C2)U =F(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=210-680=1.610-4（C）Q2=C2U=610-680=4.810-4（C）答：将它串联到U=80V的电压两

43、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1.610-4C、4.810-4C。3、有若干个2f、3f的电容，怎样组成10F的电容？（要求用两种方法，且使用电容数量最少）三、实验题做实验时，第一次需要耐压50V、电容是10F的电容器；第二次需要耐压10V、电容是200F的电容器；第三次需要耐压20V、电容是50F的电容器。如果当时手中只有耐压10V、电容是50F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。3-3电容器的充电和放电一、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

44、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。2在电容器充电电路中，已知电容C=lF，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 EQ i=f(Q, t)=Cf(uc, t) = EQ 110-6f(12-2,0.01) =0.001(A) ；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

45、时电容器储存的电场能是0.25J EQ WC=F(1,2)CUC =0.55010-61002=0.25（J）；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1当用万用表Rlk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)

46、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=（35）时，过渡过程基本结束，进入稳定状态。三、计算题1一个电容为100F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=10010-6100=0.01（C）Wc= EQ F(1,2)CUc2= F(1,2)10010-61002

47、 =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10F的电容器，当它的极板上带3610-6 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 eq U=F(Q,C)=F(3610-6,1010-6 )=3.6(V) EQ Wc=F(1,2)CUc2=F(1,2) F(Q2,C)=F(1,2) F(3610-6)2,1010-6)=6.4810-5(J)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6.4810-5J。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，

48、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

49、,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1.在条形磁铁中,磁性最强的部位在()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()直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一平面上直线电流的磁场是一些同心圆,距离导线越远,磁感线越密.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,

50、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 42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.

51、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 ( ) 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

52、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? 43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

53、_,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43所示磁场中,通电导体受力的方向为( ). A.向上 B.向下 C.向右 图43 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44中电流或力的方向. 图442.欲使通电导线所受电磁力的方向如图45所示,应如何连接电源? 图45四、计算题 1.把一根通有4A电流、长为30cm的导

54、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46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46 44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_、_和_.二.判断题1.铁磁物质在反复磁化的过程中,H的变化

55、总是带后于B的变化. ( )2.铁磁物质的磁导率为一常数. ( )3.软磁性材料常被做成电机、变压器、电磁铁的铁心. ( )三、问答题1.铁磁材料可分为哪几类?它们的磁化曲线各有什么特点?各有什么用途?2.平面磨床的电磁工作台,在工件加工完毕后,应采取什么措施才能将工件轻便地取下?为什么? 45电磁感应一、填空题 1.楞次定律的内容是:_产生的磁通总是_磁通的变化.当线圈中的磁通增加时,感应磁场的方向与原磁通的方向_;当线圈中的磁通减少时,感应磁场的方向与原磁通的方向_. 2.在磁感应中,用_定律判别感应电动势的方向,用_定律计算感应电动势的大小,其表达式为_. 二、判断题 1.当磁通发生变化

56、时,导线或线圈中就会有感应电流产生.( ) 2.通过线圈中的磁通越大,产生的感应电动势就越大.( ) 3.感应电流产生的磁通总是与原磁通的方向相反.( ) 4.左手定律即可以判断通电导体的受力方向,又可以判断直导体感应电流方向.( ) 三、选择题 1.法拉第电磁感应定律可以表述为:闭合电路中感应电动势的大小_. A.与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比 B.与穿过这一闭合电路的磁通成正比 C.与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 D.与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比 2.如图47所示,在均匀磁场中,两根平行的金属导轴上放置两条平行的金属导线ab、cd,假定它们沿导轨运动的速度分别为v1和v

57、2,且v2v1,现要使回路中产生最大的感应电流,且方向由ab,那么ab、cd的运动情况应为_.A.背向运动B相向运动.C.都向右运动D.都向左运动 3.如图48所示,当导体ab在外力作用下,沿金属导轨在均匀磁场中以速度v 向右移动时,放置在导轨右侧的导体cd 将 _. A.不动 B.向右移动 C.向左移动 图48 4.运动导体在切割磁感应线而产生最大感应电动势时,导体与磁感应线的夹角为_. A.0 B.45 C.90 5.下列属于电磁感应现象是( ). A.通电直导体产生的磁场 B.通电直导体在磁场中运动 C.变压器铁心被磁化 D.线圈在磁场中转动发电 四、综合分析题 1.什么是电磁感应?电磁

58、感应的条件是什么?线圈中有磁通是否就一定有感应电动势? 2用线圈吊起一铜圆圈,如图49所示,现将条形磁铁插入铜圆圈中,铜圆圈将怎样运动? 图49 3.如图410所示,导体或线圈在均匀磁场中按图示方向运动,是否会产生感应电动势?如可以产生,其方向如何? 图410 4.如图411所示,箭头表示磁铁插入和拔出线圈的方向,试根据楞次定律标出电流计的偏转方向. 图4115.金属框ABCD在束集的磁场中摆动,磁场方向垂直纸面向外,如图412所示.(1)判断金属框从右向左摆动过程中分别在位置I、II、III时是否产生感应电流?若产生电流,标出感应电流的方向;(2)金属框在摆动过程中振幅将怎样变化?为什么?

59、图412五、计算题 1.均匀磁场的感应强度为0.8T.直导体在磁场中有效长度为20cm,导体运动方向与磁场方向夹角为a,导线以10m/s的速度做匀速直线运动,如图413所示,求a分别为0、30、90时直导上感应电动势的大小和方向. 图413 2.有一1000匝的线圈,在0.7s内穿过它的磁通从0.02wb增加到0.09wb，线圈的电阻是10，当它跟一个电阻为990的电热器串联成回路时,求电热器的电流.。 3.如图414所示,均匀磁场的感应强度B=2T,方向垂直纸面向里,电阻R=0.5,导体AB、CD在平面框上分别向左或向右均匀滑动,v1=5m/s,v2=4m/s,AB和CD的长度都是40cm求

60、(1)导体AB、CD上产生的感应电动势的大小;(2)电阻R中的电流大小和方向. 图414 46自感 一、填空题 1.自感现象是_的一种,它是由线圈本身_而引起的.自感电动势用_表示,自感电流用_表示. 2.自感系数用符号_表示,它的计算式为_,单位为_. 3.电感的大小不但与线圈的_和_有关,还与线圈中的_有很大关系. 4.电感线圈和电容器相似,都是_元件,电感线圈中的_不能突变. 二、判断题 1.线圈中的电流变化越快,则其感系数就越大. ( ) 2.自感电动势的大小与线圈的电流变化率成正比. ( ) 3.当结构一定时,铁心线圈的电感是一个常数. ( ) 三、选择题 1.当线圈中通入( )时,