第1章直流电路思考题

第1章直流电路分析与思考1.2.（1）某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池供电，当负载电阻增加时，该负载是增加了？还是减小了？1.2.（2）某电源的电动势为E,内电阻为R0,有载时的电流为I,试问该电源有载时和空载时的电压和输出的电功率是否相同,若不相同,各应等于多少?1.2.（3）图示电路中的电源短路时,是烧坏电源还是烧坏照明灯?S2S1ⅠⅡ下一页第1章直流电路I1.4.（1）在图示的关联参考方向下,若电源和负载中求得的电功率P>0,这说明它们是取用还是输出电功率?EIU＋—U＋—1.5.（1）今需要一只1W、500k的电阻元件，但手头只有0.5W、250k和0.5W、1M的电阻元件许多只,试问应怎样解决?1.5.（2）有些同学常常把理想电流源两端的电压认作零,其理由是:理想电流源内部不含电阻,则根据欧姆定律,U=RI=0×I=0。这种看法错在哪里?1.5.（3）凡是与理想电压源并联的理想电流源其电压是一定的，因而后者在电路中不起作用；凡是与理想电流源串联的理想电压源其电流是一定的，因而后者在电路中也不起作用。这种观点是否正确?下一页上一页返回第1章直流电路1.6.（1）在应用RI=E列回路方程式时，按I与E的参考方向与回路方向一致时前面取正号，否则取负号的规定，RI和E可否放在等式的同一边?1.6.（2）对图示电路列回路方程式时，U应放在等式RI一边，还是E一边?E或US+_R+_UabI1.7.（1）列独立的回路方程式时，是否一定要选用网孔?1.7.（2）如果电路中含有理想电流源，理想电流源的电流已知，而电压是未知的，怎么办?下一页上一页返回第1章直流电路1.8.（1）叠加原理可否用于将多电源电路（例如有4个电源）看成是几组电源（例如2组电源）分别单独作用的叠加?1.8.（2）利用叠加原理可否说明在单电源电路中，各处的电压和电流随电源电压或电流成比例的变化?1.9.（1）有源二端网络用电压源或电流源代替时，为什么要对外等效？对内是否也等效?1.9.（2）电压源和电流源之间可以等效变换，那么理想电压源与理想电流源之间是否也可以等效变换?1.10.（1）非线性电阻元件的电压与电流之间的关系是否符合欧姆定律?1.10.（2）伏安特性是一条不经过坐标原点的直线时，该电阻元件是否为线性电阻元件?下一页上一页返回分析与思考解答第1章直流电路1.2.（1）某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池供电，当负载电阻增加时，该负载是增加了？还是减小了？答：负载的增减指负载消耗的电功率的增减。负载消耗的电功率P=U2/RL,蓄电池电压一定即式中U不变，当RL增加时，P减小，故该负载减小了。下一题返回第1章直流电路1.2.（2）某电源的电动势为E,内电阻为R0,有载时的电流为I,试问该电源有载时和空载时的电压和输出的电功率是否相同,若不相同,各应等于多少?答：该电源有载时如图（a)，故输出电压U＝E—ROI，输出功率P＝UI；空载时如图（b)，由于此时电源输出电流I＝0，所以输出电压U＝E，输出功率P＝0不变。可见电源有载和空载时的电压和输出的电功率不相同。E+_IR0RU+_(a)E+_I=0R0U(b)+_下一题上一题返回第1章直流电路1.2.（3）图示电路中的电源短路时,是烧坏电源还是烧坏照明灯?S2S1ⅠⅡ答：烧坏电源。因为这时所有负载均被短路，电流不通过负载，外电路的电阻可视为零，回路中仅有很小的电源内阻，故会有很大的电流通过电源，将电源烧坏。下一题上一题返回第1章直流电路1.4.（1）在图示的关联参考方向下,若电源和负载中求得的电功率P>0,这说明它们是取用还是输出电功率?EIU＋—IU＋—答：电源的电功率P>0,说明电源输出电功率;负载的电功率P>0,说明负载取用（输入）电功率。下一题上一题返回第1章直流电路1.5.（1）今需要一只1W、500k的电阻元件，但手头只有0.5W、250k和0.5W、1M的电阻元件许多只,试问应怎样解决?答：可将二个0.5W、250k

的电阻串联使用或将二个0.5W、1M的电阻并联使用。这样，不仅总电阻值符合要求，而且各电阻在实际工作时消耗的电功率和通过的电流也不超过各自的额定功率和额定电流。下一题上一题返回第1章直流电路1.5.（2）有些同学常常把理想电流源两端的电压认作零,其理由是:理想电流源内部不含电阻,则根据欧姆定律,U=RI=0×I=0。这种看法错在哪里?答：这种看法显然不正确。U=RI只适用于理想电阻元件，对理想电流源不适用，理想电流源只有在短路时两端的电压才等于零。下一题上一题返回第1章直流电路1.5.（3）凡是与理想电压源并联的理想电流源其电压是一定的，因而后者在电路中不起作用；凡是与理想电流源串联的理想电压源其电流是一定的，因而后者在电路中也不起作用。这种观点是否正确?答：这种观点不正确。与理想电压源并联的理想电流源不影响电路其余部分的电压和电流，但会影响理想电压源的电流；与理想电流源串联的理想电压源也不影响电路其余部分的电压和电流，但会影响理想电流源的电压。下一题上一题返回第1章直流电路1.6.（1）在应用RI=E列回路方程式时，按I与E的参考方向与回路方向一致时前面取正号，否则取负号的规定，RI和E可否放在等式的同一边?答：根据I和E取正负号的规定，RI

表示电位降、E

表示电位升，故不可放在等式的同一边。下一题上一题返回第1章直流电路1.6.（2）对图示电路列回路方程式时，U应放在等式RI一边，还是E一边?E或US+_R+_UabI答：U

应放在等式RI

一边。下一题上一题返回第1章直流电路1.7.（1）列独立的回路方程式时，是否一定要选用网孔?答：不一定。只要满足每次所选回路中至少有一条以前未用过的新支路即可。下一题上一题返回第1章直流电路1.7.（2）如果电路中含有理想电流源，理想电流源的电流已知，而电压是未知的，怎么办?答：选回路时避开含理想电流源支路，这样既可减少一个未知数，从而少列一个方程式，又不会引入新的未知数——理想电流源的电压。下一题上一题返回第1章直流电路1.8.（1）叠加原理可否用于将多电源电路（例如有4个电源）看成是几组电源（例如2组电源）分别单独作用的叠加?答：可以。下一题上一题返回第1章直流电路1.8.（2）利用叠加原理可否说明在单电源电路中，各处的电压和电流随电源电压或电流成比例的变化?答：可以。比如电路中若理想电压源的电动势加倍，可相当于两个具有原来电动势的理想电压源串联。则根据叠加原理，电路中各处的电压、电流均应为二个原值相加即原值的二倍。下一题上一题返回第1章直流电路1.9.（1）有源二端网络用电压源或电流源代替时，为什么要对外等效？对内是否也等效?答：根据戴维宁定理和诺顿定理，一有源二端网络用等效电压源或电流源代替时，其输出电压和输出电流是对应相等的，即等效是对有源二端网络的外部电路而言的，等效不会改变外部电路的电压和电流。而对网络内部则是不等效的。下一题上一题返回第1章直流电路1.9.（2）电压源和电流源之间可以等效变换，那么理想电压源与理想电流源之间是否也可以等效变换?答：不可以。因为理想电压源的输出电压恒等于定值，理想电流源的输出电流恒等于定值，两种理想电源之间无法满足输出电压和输出电流均对应相等的对外等效的原则。下一题上一题返回第1章直流电路1.10.（1）非线性电阻元件的电压与电流之间的关系是否符合欧姆定律?答：不符合欧姆定律。遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它是一个表示某段电路的特性而与电压和电流无关的常数。而非线性电阻的阻值不是常数，随电压或电流变动，故其电压与电流的关系不符合欧姆定律。下一题上一题返回第1章直流电路1.10.（2）伏安特性是一条不经过坐标原点的直线时，该电阻元件是