《电工基础》习题及答案

1习题一一、判断题负载在额定功率下的工作状态叫满载。（√）电流方向不随时间而变化的电流叫稳恒电流。（×）如果把一个

6V的电源正极接地，则其负极为-6V。（√）电路中某点的电位值与参考点的选择无关。（×）电路中某两点间电压的正负，就是指这两点电位的相对高低。（√导体的长度增大一倍，则其电阻也增大一倍。（√）电源电动势的大小由电源本身性质决定，与外电路无关。（√））公式

I

U

/

R

可以写成

R

U

/

I

，因此可以说导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。（

×

）在电源电压一定的情况下，负载大就是指大负载。（×）电源电动势等于内外电压之和。（√）当电源的内电阻为零时，电源电动势的大小就等于电源端电压。（√）短路状态下，短路电流很大，电源的端电压也很大。（×）开路状态下，电路的电流为零，电源的端电压也为零。（×）电池存放久了，用万用表测量电压为

1.4V，但接上灯泡却不发光，这主要是电源电动势变小了。（×）全电路中，若负载电阻变大，端电压将下降。（×）一般来说，负载电阻减小，则电路输出的功率增加，电源的负担加重。（√）通过电阻上的电流增大到原来的

2倍时，它所消耗的功率也增大到原来的

2倍。（×）把“110

V/50

W”的灯泡接在

220

V电压上时，功率还是

50

W。（×）在电源电压一定的情况下，负载电阻越大，在电路中获得的功率也越大。（×）把“25W/220V”的灯泡接在

1000W/220V的发电机上，灯泡会被烧毁。（×）二、选择题1．1A的电流在5min时间内通过某金属导体，流过其横截面的电荷量为（

D

）。A、1C B、5C

C、60C D

、

300C2．当参考点改变变时，下列电量也相应发生变化的是（

B

）。A.电压

B.电位 C.电动势

3．在电源内部，电动势方向是（

A、从电源正极指向负极C、没有方向D.以上三者皆是B

）。B、从电源负极指向正极D、无法确定4.

如题图1—1所示，a，b两点间的电压为（ A

）。A.1V

B.2V

C.3V

D.5V题图1—15．关于Ua

b

与Ub

a

下列叙述正确的是（

C

）1A、两者大小相同，方向一致C、两者大小相同，方向相反B、两者大小不同，方向一致D、两者大小不同，方向相反6．一只电阻两端加15V电压时，电流为3A；如果加18V电压，则电流为（

B）。A、1A B、

3.6A C、6A2D、15A7.

一根导体的电阻为

R

，若拉长为原来的2倍，则其阻值为（

C

）。D、A、

R

/

2

B、

2

R

C、

4

R8R8.

如题图1—2所示，已知Ua

>

Ub

，则以下说法正确的为（

D

）。题图1—2A、实际电压为由a指向b，I

>0B、实际电压为由b指向a，I

<0C、实际电压为由b指向a，

I

>0 D、实际电压为由a指向b，

I

<09.在题图1—3中，当开关S闭合时，Ua

b

等于（

A

）。A、0 B、2.5V

C、5V D、10V题图1—3E

IR

，对应的电路是10．如题图1—4所示，a点的电位Ua（

B）。ABCD题图1—411．两个电阻的伏安特性曲线，如题图1—5所示，以下正确的为（A、C

Ra

=6ΩC、Ra

=12

Ω）。Rb

=2.5ΩRb

=5ΩB、Ra

=12ΩD、Ra

=6ΩRb

=2.5ΩRb

=5Ω题图1—5E

和内阻r

的关系曲线如题图1—6所示，根据曲线判断以下正确的112．测量某电源电动势为（

A

）。A、

E

=5V

r

=0.5ΩC、

E

=5V

r

=1ΩB、

E

=10V

r

=0.5ΩD、E=10Vr

=1Ω3题图1—613．用电压表测得电路端电压为零，这说明（

B

）。A、外电路断路C、外电路上电流比较小B、外电路短路D、电源内阻为零电源电动势为1.5V，内阻为0.22Ω，负载电阻为1.28Ω，电路的电流和端电压分别为（

B

）。

A、

I

=

1.5A，U

=0.18V

B、

I

=

1A，U

=1.28VC、

I

=

1.5A，U

=1V D、

I

=

1A，U

=0.22V一台直流发电机，其端电压为230V，内阻为6Ω，输出电流为5A，该发电机的电动势为（

D

）。A、

230V B、240V C、

260V16.

为使某一电炉的功率减小到原来的一半，则应使（

DA、电压减半

B、电压加倍

C、电阻减半D、200V）。D、电阻加倍

17．标有“12V/6W”的灯泡，接入6V电路中，通过灯丝的电流为（A、1

A B

、

0.C5

A

C、0.25

A）。D、0.125

AB

）。D、450

h18.10度电可供220V/40W的灯泡正常发光（A、200h B、250

h C

、194.00灯h泡A为“6V/12W”，灯泡B为“9V/12W”，灯泡C为“12V/12W”，它们都在各自的）。额定电压下工作，以下说法正确的是（A、三个灯泡电流相同C、三个灯泡一样亮CB、三个灯泡电阻相同

D、灯泡C最亮20.在直流供电电网中，由于电压降低致使用电器的功率降低了19%，这时电网电压比原来的降低了（DA、90%）B、

81% C、19% D

、

10%21.某电源短路时消耗在内阻上的功率是40W，电源能给外电路提供最大的功率为（

A

）。A、10W B、

20W C、30W

D、40W21.

若某电源开路电压为12V，短路电流为1A，则负载能从电源获得的最大功率为（

A

）。A、3W B、

6W C、12W

D、24W三、计算题1．在题图l—7所示电路中，以O为参考点，U

a

＝10V，U

b

＝5V，U

c

＝-5V，试求U

ab

、Ub

c

、Uac

、Uca

。题图1—7答案：Ua

b

=5V，Ubc

=10V，Uac

=15V，Uac

=-15V。2．电路如题图l—8所示，求a、b、c三点电位。14题图1—8答案：Ua

=5V，Ub

=2V，Uc

=0V。3．电路如题图l—9所示，求各电路中a点的电位。题图1—9答案：（1）Ua

=

E IR

=6+1

5=11V（2）Ua

=

E（3）Ua

=-

E（2）Ua

=-

EIR

=6-1

5=1VIR

=6+1 5=-1VIR

=-6-1 5=-11V4．电路如题图l—10所示，已知电源电动势

E

＝

2V，内电阻

r

＝1Ω，负载

R

=10Ω。求：（1）电路电流；（2）电源端电压；（3）负载上的电压降；（4）电源内电阻上的电压降。题图1—10答案：（1）

I

=2A；（2）电源端电压U=20v；3

负载上的电压降等于端电压，即20V；3

电源内电阻上的电压降为2V。5．如题图1—11所示电路中，求U

ab

。答案：a图，以b点为参考点，Ua

b

=3V+（-1A）5Ω-5V=-7Vb图，以“地”为参考点，Ua

b

=

Ua

-

Ub

=-3V+（-5A） 2Ω-（-5V）=-8V15a

）

b）题图1—116.如题图1—11所示电路，若电流反向，求Ua

b

。答案：a图，以b点为参考点，Ua

b

=3V+1A 5Ω-5V=3Vb图，以大地为参考点，Ua

b

=

Ua

-

Ub

=-3V+5A 2Ω-（-5V）=12V7.如题图

l—12

所示电路，已知

E

＝5V，r

=5Ω，R

=195Ω，求开关分别在

1、2、3位置

时电压表和电流表的读数。题图1—12答案：位置1，负载短路，I

=1A，电压为0V。位置2，开路，I

=0，电压为5V；位置3，R

在路，I

=25mA，电压为4.925V；8．额定值为“220V/100W”的灯泡和“220V/25W”的灯泡，试问哪只灯泡的电阻较大？U

2答案：灯泡

220V/100W，R1

=1

=484Ω；P1U

222灯泡

220V/25W，R

==1736Ω；P1功率小的灯泡电阻较大。9．一个蓄电池的电动势是

12V，内阻是

1Ω，负载电阻为

5Ω。试求蓄电池的总功率、负载消耗的功率。答案：蓄电池的总功率2121

5PE=

rR2RE

2=24W负载消耗的功率12

52R

rE5

=20W12P

=

I

RU

"2R

得10．一只标有“220V/100W”的灯泡经一段导线接在

220V的电源上时，它消耗的实际功率为81W。求：（1）灯泡电阻；（2）灯泡和导线上的电压降；（3）导线的电阻及损失的功率。答案：（1）由PU

2

/R

得，灯泡的电阻R

=

U

2

/

P

=

2202

/100=484Ω"（2）由于导线上有电压降，实际功率只有

81W，因此，由

P灯泡的电压降U

"1导线的电压降U

""U

"P

"

R

81 484

=198VU

"

"

=220-198=22V"（3）由于灯泡与导线串联，因此导线的电流就是灯泡的电流

II

"

=198/484=9/22A6导线上的损失功率为P""

U

""

I

"22

9

=9W"导线的电阻R

为"

""

"R

=

U

/

I9

=222

Ω11．题图

1—13

为电饭锅原理示意图，R1

是一个电阻，R2

是加热用的电阻丝。电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧开以前的加热状态，另一种是水烧开后的保温状态。试回答：自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？为什么？要使电阻丝

R2

在保温状态下的功率为加热状态时的四分之一，R1

：R2

应该是多大？"

"R2

=4

R2

，即U

2U

，所以U

=110V题图1—13

题图1—14答案：1

自动开关S接通时，电饭锅分别处于加热状态；自动开关S断开时，电饭锅分别处于保温状态。U

2

U

"22P加热R

，

P保温

R

，若

P加热

=4

P保温

，则22U

2

U

"2于是有R1：

R

2=

(U

U

"

)

:

U

"

=110：110=1：1某电源外特性如题图1—14所示，求此电源的电动势

E

和内阻r

。E

=7Vr

=2Ω在题图1—15

所示电路中，设电阻

R1

＝14Ω，R2

＝9Ω。当开关接到位置

1时，由电流表测得

I1

＝0.2

A；接到位置

2时，测得

I

2

＝0.3

A。求电源电动势

E

和内阻r

各为多少？题图1—15答案：根据全电路欧姆定律，可列出以下方程组：2E I1

R1

I1rE I

R

I

r622107消去

E

，解得rI1

R1I

2

R2

=

0.2

14

0.3 9

=1Ω把r

=1Ω，代入

E I1

R1I

2

I1

0.3

0.2I1

r

，可得E

0.2

14

0.2

1=3V14.某电源电动势E

=6V、内阻

r

=0.6Ω，若负载消耗的功率为15W时，求电路中的电流为多大？负载

R

为多少？答案：已知

PE=

P

+r

P

，代入数据，得

6I

0.6I

2

+15，整理得I

2负载10

I

25

0解方程，得

I

=5A由于P负载

=

I

2

R

，而

负P载

=15W；所以，负载

R

=

P

/

I

2

=15/25=0.6Ω。15.一个电源分别接上2Ω和8Ω的电阻时，两个电阻消耗的电功率相等，求：（1）电源的内阻；（2）两种情况下，电源消耗的总功率之比答案：（1）由PU

2

/

R

，可知1P

1U

2

/

R

=

U

2

/

2

，

P

U

2

/

R

=

U

2

/

8

，1

因此，有1

22

222U

/

2

=U

/

81

2U

2

2U1解之得又I1r U1

=

I

2

r

U

2变换后，得11RU

1

r22RU

=

U

2

r

U代入数据，并考虑U

2

2U1

，于是有U

1

r2整理，得118U

=

2U

1

r

2Ur

=4Ω（2）由于

PE

E

2

/(R r)

，则有EP

:

P

="EE

2(R r)

(RE12E22

E

2:=

:

2：r)

(2

4)

(8

4)1上式说明，负载电阻不相等但消耗的功率相等时，电源消耗的总功率不相等。/blog/static/1043948632010312253461/习题二一、判断题在电阻串联电路中，总电阻一定大于其中最大的那个电阻。（

√）在电阻串联电路中，电阻上的电压与电阻阻值的大小成正比。（

√）在电阻串联电路中，总电流大于其中任何一个电阻的电流。（

×）为了扩大电压表的量程，应该在电压表上串联一个较大电阻。（

√）在电阻串联电路中，电阻串得越多，消耗的功率越大。（

×）当负载所需要的电压超过一节电池的电动势时，应采用电池串联供电。（

√）在电阻并联电路中，总电阻一定小于其中最小的那个电阻。（

√）88.在电阻并联电路中，通过电阻的电流与电阻成正比。（

×）8.为了扩大电流表的量程，应该在电流表上并联一个较小电阻。（

√）8.

在电阻并联电路中，电阻并联得越多，消耗的功率越小。（

×）8.

当负载所需的电流超过一节电池的额定电流时，应采用电池并联供电。（

√）8.

功率大的电灯一定比功率小的电灯亮。（

×）8.

根据欧姆定律和电阻的串、并联关系可以求解复杂电路。（

×）8.

电路中每一条支路的元件只能是一个电阻或一个电源。（

×）8.

根据基尔霍夫电流定律推理，流入（或流出）电路中任一封闭面电流的代数和恒等于零。（√

）IS

r

。（√）根据基尔霍夫电压定律可知，在任一闭合回路中，各段电路电压降的代数和恒等于零。（√

）叠加定律仅适合于线性电路，可用于计算电压和电流，还可用于计算功率。（

×）17.

恒压源是内阻r

0

的电源。（

√

）17.恒压源的外接电阻越大，则它的端电压越大。（

×）17.恒压源不能开路。（

×）17.恒流源是内阻r

→∞的电源。（√）17.恒流源的外接电阻越大，则它的端电压越大。（

√）17.恒流源不能短路。（

×）17.理想电压源和理想电流源不能等效变换。（

√）17.电压源和电流源等效变换前后，电源对内、外电路都是等效的。（

×）17.

电压源等效变换为电流源，

IS

E

/

r

，电流源等效变换为电压源，

E17.戴维南定理只仅适合于线性电路。（√）17.戴维南定理不仅对外部电路等效，对内电路也等效。（

×）17.运用戴维南定理求解两端线性网络的内阻时，应将有源二端线性网络中所有的电源开路后再求解。（×）17.电桥电路是复杂电路，平衡时又是简单电路。（

√）二、选择题1．两只电阻分别为1Ω和10Ω，串联使用时总电阻的范围（

A

）。A、大于10ΩC、小于1ΩB、在1Ω~10Ω之间

D、无法确定2．两只电阻分别为1Ω和10Ω，并联使用时总电阻的范围（

C

）。A、大于10ΩC、小于1ΩB、在1Ω~10Ω之间

D、无法确定3.

在实际电路中，照明灯具的正确接法是（

B

）。A

、

串联 B、并联 C、混联3.电路如题图2—1所示，若电压表内阻无穷大，则以下正确的是（

C

）。A、PV1的读数为2V，PV2的读数为

6V，PV3的读数为

16VB、PV1的读数为2V，PV2的读数为

12V，PV3的读数为

24VC、PV1的读数为4V，PV2的读数为

12V，PV3的读数为

24V109题图2—1

题图2—2电路如题图2—2所示，若电压表内阻无穷大，电流表内阻无穷小，则以下正确的是（A

）。A、

PA1的读数为3A，PA2的读数为2A，PV的读数为12V。B、PA1的读数为2A，PA2的读数为3A，PV的读数为12V。C、PA1的读数为3A，PA2的读数为2A，PV的读数为8V。修理电器时需要一只150Ω的电阻，但只有100Ω、200Ω、600Ω的电阻各一只，正确的处

理办法是（

D

）。A、把200Ω与600Ω串联起来C、把100Ω与600Ω并联起来B、把100Ω与200Ω串联起来

D、把200Ω与600Ω并联起来7．在题图2—3所示电路中，各电阻均为

R

，等效电阻

Rab

最小的是（

B

）。A、a电路

B、b电路

C、c电路a）c）b）题图2—38、在题图2—4所示电路中，四只电阻均为6Ω，则

Rab

为（

C

）。A、15Ω

B、9Ω

C、8Ω

D、6Ω题图2—4四个同样大小的电阻，三个串联后与一个并联比三个并联后再与一个串联的电阻值（

B

）。A、大 B、小 C、一样 D、无法确定如题图2—5所示，如果忽略电源内阻，那么当S闭合时，则（

B

）。A、HL1灯不亮，HL2灯亮

C、HL1灯变暗，HL2灯变亮B、HL1变亮，HL2灯变暗D、HL1灯不变，HL2灯变暗题图2—511．在题图2—6中，当滑线变阻器

R3

向上移动触点时，则（

B

）。A、V的读数减小，A的读数增大

C、V和A的读数都减小B、V的读数增大，A的读数减小D、V和A的读数都增大1010题图2—612．在题图2—7中，各灯泡的规格相同，当HL3断路时，出现的现象是（

A

）。A、HL1、HL2变暗，HL4变亮C、HL1、HL2、HL4都变亮B、HL1、HL2、HL4亮度不变

D、HL1、HL2、HL4变暗题图2—713．在题图2—8所示电路中，电阻

R

是（

A

）。A、300ΩB、200ΩC、100Ω题图2—814．在题图2—9所示电路中，电源电压是12V，四只功率相同的灯泡工作电压都是6V，要使灯泡正常工作，电路接法正确的是（

C

）。题图2—915．如题图2—10所示，为使内阻为9kΩ、量程为1V的电压表量程扩大到10V，可串联一个（

C

）分压电阻。A、1kΩ

B、90kΩ

C、81kΩ

D、99kΩ题图2—1016．如题图2—11所示，为使内阻为1Ω、量程为100mA电流表量程扩大到10A，可并联一个（

D

）的分流电阻。10A、99ΩB、10/99Ω C、9.9Ω D、1/99Ω11题图2—1117．若电阻

R1

<R2

，当它们串联时，以下正确的是（

D

）。A、U1

>U

2

，P1>P2C、U1

<U

2

，P1>P2B、U1

>U

2

，P1<P2D、U1

<U

2

，P1<P218．若电阻

R1

>R2

，当它们并联时，以下正确的是（

D

）。A、I1

>I2

，P1>P2C、I1

>I2

，P1<P2B、I1

<I2

，P1>P2D、I1

<I2

，P1<P219．两只额定电压相同的电阻串联在适当电压上，则功率较大的电阻（

B

）。A、发热量大C、与功率较小的电阻发热量相同B、发热量小D、无法确定20．两只额定功率相同的电阻并联在适当电压上，则电阻较小的电阻（

A

）。A、发热量大C、与功率较小的电阻发热量相同B、发热量小D、无法确定21．“40W/220V”的灯泡和“100W/220V”的灯泡串联在220V的电路中，则（

B

）。A、两灯正常发光C、100W的电灯较亮B、40W的电灯较亮

D、40W的电灯将烧坏22．“40W/110V”的灯泡和“100W/110V”的灯泡串联在220V的电路中，则（

D

）。A、两灯正常发光

C、100W的电灯较亮B、40W的电灯较亮

D、40W的电灯将烧坏23.标有“10Ω/1A”和“15Ω/0.6A”的两只电阻并联起来，允许加的最高电压是（

A

）。A、9V

B、10V C、15V D、25V23.在题图2—12所示电路中，欲使3Ω电阻的电流

I3

=0，则电动势

E

应等于（

B

）。A、6V

B、16V C、20V D、30V题图2—12

25．关于叠加原理，下列说法不正确的是（

C

）。

A、只能用于计算线性电路的电压和电流B、只能适用于线性电路C、在线性电路中能用于计算功率

D、以上说法都不正确26．在题图2—13所示电路中，当S1

闭合、S2

断开时，PA的读数为1.5A；当

S1

断开、S2

闭合时，PA的读数为0.5A；那么，当

S1

、S2

同时闭合，PA的读数为（

A

）。A、2.0A B、1.5A C、0.5A

D、1A1012题图2—1327．某一线性电路有两个电动势，单独作用时流过负载电阻R

的电流分别为I1

和I2，则在此电路中，负载电阻

R

消耗的功率为（

B

）。A、(I12

2I

2

)R1

2B、(I

I

)2

RC、以上两式均错28.一个有源线性二端网络，开路电压为30V，短路电流为3A，当外接电阻为（A

）时，负载获得的功率最大。A、10Ω

B、90Ω

C、0ΩD、无法确定29.将题图2—14所示电路等效为一个电压源后，E

和r

分别为（

B

）。A、0V，4Ω

B、2V，4ΩC、4V，2Ω D、2V，2Ω题图2—1430．电路如题图2—15所示，把两个电压源合并成一个电压源，以下正确的是（

B

）。A、E

=3V，r

=3ΩC、E

=-2V，r

=2/3ΩB、E

=0V，r

=2/3ΩD、以上都不正确题图2—15三、计算题1．在题图2—16所示电路中，已知

E

=22V，R1

=25Ω，R2

=55Ω，R3

=30Ω。求：开关S打开时，电路中的电流及各电阻上的电压。开关S合上时，各电阻上的电压是增大还是减小。题图2—16答案：（1）开关S打开时，R

=R

+R

+R3

=110Ω，则

I1

2U1

=5V，U2

=11V，U

3

=6V。10E

/

R

=0.2A，13"

"

"（2）开关S合上时，

R

=

R1+

R

=355Ω，则

I

E

/

R

=0.4A，U1

=10V，U2

=0V，U

3

=12V。2．元件参数如题图2—17所示，求开关S打开和闭合时Uab为多少？答案：（1）开关S打开时，所有电阻的压降均为零，因此Ua

b

=12-6=6V(12 6)

/(1

2

3)（2）开关S闭合时，回路电流

I

1

A，因此Ua

b

=

12

=2V题图2—173．有一盏弧光灯，额定电压U=40v，正常工作时的电流为0.5a，需要串联多大电阻，才能把它接入到220v的照明电路中？电阻的功率多大？答案：先求串联电阻分担的电压UR

=U

-40=220-40=180VPR=

UR0.5=180

0.5=90W再求电阻功率由

P

U

2

/

R

得RU

2

/

P

=1802/90=360Ω标有“100Ω/4W”和“100Ω/25W”的两个电阻串联，在其两端允许施加的最大电压为

多少？ 答案：由U PR

，可以计算出电阻“100Ω/4W”的额定电压U1

4 100

=20V电阻“100Ω/25W”的额定电压U

2

25 100

=50V由于阻值两个电阻相等，因此当它们串联时，电路两端允许施加的最大电压为40V，这时

“100Ω/4W”工作于额定电压，“100Ω/25W”工作于欠压。标有“0.5A/5W”和“3A/45W”的两个电阻并联，在其两端允许施加的最大电压为多少？答案：由

P

I

2

R

，可以计算出电阻“0.5A

/5W”的阻值为R1

P1/

I

2

5

/

0.52

20

Ω15

Ω由

P

I

2

R

，可以计算出电阻“3A

/45W”的阻值为R2

P2/

I

2

45

/

32电阻“0.5A

/5W”所能承受的最高电压21 1

1U

P

R

=520

=10V电阻“3A

/45W”的阻值为510Ω，因此所能承受的最高电压U2P

R

=

45 5

=15V2

214因此，两个电阻并联，在其两端允许加的最大电压是10V。6．求出题图2—18所示各电路的总电阻

Rab

。a）b）题图2—18答案：a）10Ω； b）1Ω。7．在题图2—19所示电路中，已知电路中总电流

I

=300mA恒定不变，R2

=100Ω，求下列四种情况下的

I1

和I2

。（1）

R1

=0

（2）

R1

→∞

（3）

R1

=100Ω

（4）

R1

=50Ω题图2—19答案：（1）

R1

=0I1

=300mAI2

=0（2）

R1

→∞（3）

R1

=100ΩI1

=0I1

=

I2

=150mAI2

=300mA（4）

R1

=50ΩI1

=I×

R2

/（

R1

+

R2

）=300×100/

（50+100）=200mAI2

=I×

R1

/（

R1

+

R2

）=300×50/

（50+100）=100mA8.在题图2—20所示电路中，已知

R1

=20Ω，R2

=R3

=30Ω，I2

=0.2A。求：I

、I1

和U

。题图2—20答案：根据分流公式，可得：1011

2R2I

=

IR

R212R1I

=

IR

RR1由于

I2

=0.2A，即

I2

=IR1

R2=0.2A，则

I

=0.5A，因此11

2R2I

=

IR

R=0.3A于是，有U1

=

I1

×

R1=0.3×20=6VU

3

=

I

×

R3=0.5×30=15VR2

=350Ω，R3

=262.5Ω。求开关接15U

=U1

+U

3

=21V9.在题图2—21所示电路中，已知E

=10V，R1

=150Ω，到1和2以及0位时的电压表读数。题图2—21答案：S打在1，电压表读数为零。s打在0，电压表读数UE

=R115010

=3VR1R23R1

R2

150

350150R1

150

150S打在2，电压表读数U

E

=

10

=5V10．有一只万用表头，满偏电流

I

g

=50uA，内阻

Rg

=2kΩ，要使表测量电压的量程分别扩大为10V、50V。若按题图2—22a、b连接，试分别计算

R1

、R2

各为多少？题图2—22答案：a图U

g

Ig

Rg

=5010-52

103=0.1VR1UR

1

/

Ig

=49.9/5010-5=998kΩR2U

R

2

/

Ig

=9.9/5010-5=198kΩUR

1

=50-0.1=49.9VUR

2

=10-0.1=9.9Vb图UR

1

=10-0.1=9.9VUR

2

=50-10=40VR1

UR

1

/

Ig=9.9/5010-5=198kΩR2U

R

2

/

Ig

=40/50 10-5=800kΩ11.如题图2—23所示为某万用表直流毫安挡电路，表头内阻

Rg

=5kΩ，满偏电流

I

g

=50µA，今欲使其量程扩大为1mA和10mA，求分流电阻

R1

和R2

。题图2—231016答案：根据并联电路特点，设电流量程扩大到

I1

=1mA，则并联电阻为（

R1

+R2

）。于是有R1

+

R2

=

I

g

Rg

/（

I

-

I

g

）代入数据，得R1

+

R2

=5kΩ 50µA

/（1-0.05）mA=250mV/（1-0.05）mA≈263.2Ω当I2

=10mA时，表头内阻

Rg

与R2

串联，然后再与

R1

并联，因此表头满偏时R1

=

I

g

（Rg

+

R2

）/（

I2

-

I

g

）=50µA

（5kΩ+

R2

）/（10-0.05）mA把R1

+R2

≈263.2Ω，代入上式，得R1

≈26.6Ω因此，R2

=263.2-26.6=236.6Ω12.电路如题图2—24所示，求电阻

RX

和流过的电流

IX

。题图2—24答案：I2

=U

/48=0.25A，I1

=I

-I2

=0.5-0.25=0.25A，因为

I1

=I2

，因此，有40+16//RX

=48求解，得

RX

=16Ω，于是

IX

=I3

=I1

/2=0.125A13．求题图2—25所示电路中的电流

I

、I

5

和电动势

E

。4题图2—25答案：如下图，可以把图中虚圆看作一个封闭面，电流流进取“+”，流出取“-”，则10I1

I5I3

=0，代入参数，得2+I5

+（-8）=0I5

=6A因此同理，I2

+I3

+I4

=0，代入参数，得

3+I4

+（-8）=0因此I4

=5AE

=3

I4-4

I2

=15-12=3V1714．在题图2—26所示电路中，已知

E1

=E2

=17V，R1

=2Ω，R2

=1Ω，

R3

=5Ω。用基尔霍夫定律各支路的电流。题图2—26答案：I1

=1A，I2

=2A，I3

=3A。15．在题图2—27的电路中，已知

E1

＝18V，E2

＝9V，R1

=R2

=1Ω，R3

=4Ω。分别用基尔霍夫定律和叠加原理求解各支路的电流。题图2—27答案：I1

=6A，I2

=-3A，I3

=3A。16．将题图2—28所示电路化简为等效电流源。题图2—2817．将题图2—29所示电路化简为成等效电压源。题图2—29101818.试用电源等效变换，求题图2—27所示电路中

R3

支路。18.试用电源等效变换，求题图2—30所示电路中的U

ab

和I

。题图2—30答案：

I

=5A，Uab

20

V。20．在题图2—31所示电路中，已知

E

=6V，内阻

r

=10Ω，电阻

R1

=10Ω。欲使

R2

获得最大功率，R2

应为多大？这时

R2

获得的功率为多少？题图2—31答案：把电池

E

、内阻

r

和R1

等效成一个电压源

E

"和内阻

r

"，则E"E

=

E

-

r

R1610

10r

=6-10

=3V"

=

r

//1R

=10//10=5Ωr欲使

R2获得最大功率，则

R

2=r

"，即

R

2=5Ω。Pm=

4R

2E

"2

=32

=0.45W4

521．在题图2—32所示电路中，已知E1

=6V，E2

=1V，内阻r1

=2Ω，

r

2

=5Ω，

R1

=8Ω。R2

=R3

=15Ω，试用戴维南定理求

R3

的支路的电流。题图2—32答案：用戴维南定理时

R3

开路，回路电流

I

=（

E1

-E2

）/（

R1

+r1

+R2

+r

2

）=1/6A，因此，R3

开路处的等效电压Ut

h

=E2

+I

（

R2

+r

2

）=1+20/6=13/3V。R3

开路时，等效电阻

Rth

=（

R1

+r1

）//（

R2

+r

2

）=10//20=20/3Ω则戴维南电路总电阻为

Rth

+R3

=20/3+15=65/3Ω因此，I3

=U

/th（

Rth+R

）3

=13

3

65

=30.2A。101922．在题图2—33所示电路中，已知

E

=20V，内阻

r

=5Ω。试用戴维南定理求

R5

支路的电流和总电流。题图2—33答案：观察电路发现，R1

R4

=R2

R3

，即电桥对臂之积相等，因此电桥满足平衡条件，此时R5

无电流。I13总电流 =

R24rEER

RR20

r

=

R

R1

3 2

4R

R

R

R==1A6

9

51

3

2

423．在题图2—34所示电路中，已知

E

=6V，内阻

r

=15/8Ω，若电桥平衡，求电阻

R4

的大小及通过的电流。题图2—34答案：当电桥平衡时，灵敏电流计指示为零，则

R1

Rx

=R2

R3

，代入数据，解之得10xR

=1R

50R

2R3

25

30=

=15Ω电桥平衡时

R1

、R2

的节点与

R3

、R4

的节点等电位；此时，相当于

R1

与R3

并联，R2

与R4并联，因此得：13RR

=242

4R1R3

R2

R41

3R

R

R=75/4Ω

R

=

=75/8ΩR总=R13

+R24

=225/8Ω于是I

=E

6=

=0.2AR

总

r

301

3R1Ix

=

IR

3

=

I

RR=0.250=0.125A50

3020习题三一、判断题电容器就是电容量。（×）电容的大小与电容器的电压有关。（×）电容器充、放电过程中，两端的电压不能突变。（√）电容器放电的过程实质就是释放电荷的过程。（×）注：是两极板正、负电荷中和的过程。电容器既可储存电能，也会消耗电能。（×）5.电容器储存的电场能与其两端所加的电压成正比。（×）5.同等容量的电容器，哪个电容器的电压高，则哪个所带的电荷量越多。（√）5.在电容串联电路中，总电容一定大于其中最大的那个电容。（×）5.在电容串联电路中，总电容一定小于其中最小的那个电容。（√）5.

在电容串联电路中，电容的电压与电容的大小成正比。（×）5.

若干个电容器串联时，电容越小的电容器所带的电荷量也越少。（×）5.

在电容并联电路中，总电容一定大于其中最大的那个电容。（√）5.

在电容并联电路中，总电量等于其中任何一个电容的电量。（×）5.

若干个电容器并联时，电容越小的电容器所带的电荷量也越少。（√）二、选择题6.

电容器串联使用时，总电容量将（

B

）。D、无法确定）。A、增大 B、减小

C、不变2.C1

和C2

串联，下列说法不正确的是（

BA、C1

和C2

所带的电荷量相等B、C1

和C2

所分配的电压与其电荷量成正比C、C1

和C2

任一个的电容都大于等效电容3.

如题图3—1所示，当C1

C2

C3

时，下列错误的是（

A

）。A、U1

U

2

U3

B、U1

U

2

U3

C、Q1

Q2

Q3U3D、U

U1

U

2题图3—14.

C1

（10μF/15V）和C2

（20μF/25V）串联，其最大安全工作电压为（

C

）。A、15V B、25V C、22.5V D、40V105.

电容器并联使用时，总电容量将（

AA、增大 B、减小

C、不变）。D、无法确定C1

和C2

并联，下列说法不正确的是（

B

）。A、C1

和C2

所承受的电压相等B、C1

和C2

所带的电荷量与其电容成反比C、C1

和C2

任一个的电容都小于等效电容C1

（10μF/15V）和C2

（20μF/25V）并联，其最大安全工作电压为（

A

）。21A、15V B、25V C、

D、75V82.2.5两V

只相同的电容器并联之后的等效电容，与它们串联之后的等效电容之比为（

B

）。A、1：4 B、4：1 C、1：2 D、2：1三、计算题1.

标有“200μF/500V”和“300μF/250V”的两只电容器，试问哪一个所能带的电荷量更多？答案：由Q

CU

可知C

U1

1=200106106500=0.1C250=0.075CQ

1Q

2C

U2

=2300所以，Q1

>Q22．四个电容器的电容量分别为C1

＝C4

=2μF，C2

＝C3

=4μF，连接如题图3—2所示。试分别求开关S打开和闭合时a、b两点间的等效电容。题图3—2答案：S打开，C1

与C3

串联，C2

与C4

串联，然后两条支路再并联。10因此，C1

与C3

串联等效电容为C13

=C1C3

=

2

4C

C

2

42

44/3μF，而C

与C

串联等效电容等于1

3C13

，所以两条支路并联，总的等效电容为2

C12

，即8/3μF。S闭合，C1

与C2

并联，C3

与C4

并联，然后两条支路再串联。因此，C1与C2

并联等效电容C12=6μF，C3

与C4

并联等效电容C34=6μF，两条支路串联，总的等效电容为C13

/2=3μF。3．某设备中需要一个600μF/100V的电容器，而现有若干个200μF/50V的电容器，根据应采用何种连接方法才能满足需要？答案：从电压上看，需要现有“200μF/50V”两只串联，串联后等效电容为100μF。从容量上看，需要6组并联，所以共需要12个“200μF/50V”电容器。4．有两中电容器，C1

为10μF/450V，C2

为50μF/300V。（1）试问各电容器所能储存的最大电场能为多少？（2）现将它们串联后接到600V直流电路中使用是否安全？答案：221（1）由W

C

CU

，C可知21

C1121C1CU1262电容器C

能储存的最大电场能为W=450

≈1J2101

1022

C

22C

21262电容器C

能储存的最大电场能为WC

U=（25）0串联1后0

的总电容为300

≈2.25J1022C1C2C1

C2

=

10C10

5050=25/3μF串联后接到600V电路中，电容器C1

、C2

上的电压分别为1C

CU

UC250=500V10

501010

50=

6001

221

2C1C

CU

U

=

600=100V可以看出，C1

分配的电压远超过其额定电压，所以不能串联后接到600V直流电路中。习题四一、判断题磁体有两个磁极，一个是N极，一个是S极；若把磁体断成两段，则一段是N极，一段是

S极。（×）地球是一个大磁体，地磁的S极在地球的北极附近。（√）磁力线是有方向的闭合曲线，它始于N极，终于

S极。（×）通电螺线管类似于条形磁铁，两端相当于磁铁的N极和S极，管外磁力线由N极指向S极。（√）如果通过某截面的磁通为零，则该截面的磁感应强度也为零。（×）5.

磁感应强度的大小与媒介的磁导率有关， 越大，磁场越弱。（

√

）5.磁感应强度简称磁场越强。（×）5.磁导率是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量，不同的物质具有不同的磁导率。（√）5.两条相距较近且相互平行的通电直导体，电流同向相互吸引，电流异向相互排斥。（√）5.两条相距较近且相互平行的通电直导体，通过反向的电流时，电流在它们两者之间形成的磁场旋转方向相反。（×）5.

通电矩形线圈平面与磁力线垂直时，所受的电磁转矩最大。（×）5.

通电矩形线圈平面与磁力线垂直时，线圈的任何一边都不受力。（×）5.

要改变矩形线圈的转向，必须同时改变磁场方向和线圈的电流方向。（×）5.

在磁场中运动的导体产生感应电动势时，不一定就有感应电流。（√）5.

楞次定律中“阻碍”的含意是指感应电流的磁场与线圈中原磁场方向相反。（×）5.

穿过线圈的磁通量越大，其感应电动势就越大。（×）5.

穿过线圈的磁通量变化率越大，其感应电动势就越大。（√）5.

感应电流方向与感应电动势方向是关联方向。（√）5.

感应电流总是与原电流方向相反。（×）19．10A的直流电通过

10mH的电感线圈时，储存的磁场能为

0.5J。（√）20.为减少涡流损耗，变压器的铁芯不用整块金属，而用许多薄的硅钢片叠合而成。（√）20.两个线圈的绕法相同，当相对位置发生变化时，同名端可能会发生改变。（√）20.互感反映一个线圈在另一个线圈中产生互感电动势能力的大小。（√）20.变压器是利用互感原理而设计的装置。（√）20.变压器一次绕组的电流由电源决定，二次绕组的电流由负载决定。（×）二、选择题23下列关于磁场的描述正确的是（

D

）。A、小磁针在磁场中静止时，磁针S所指的方向就是该点的磁场方向B、小磁针在某一空间不转动，说明小磁针所在的空间没有磁场C、磁场中各点磁场的方向都是一致的D、磁体间的相互作用是通过磁场进行传递的缓慢转动指南针的罗盘时，罗盘内的小磁针（

B

）A、将随罗盘一起转动B、不随罗盘一起转动，几乎仍在原来位置不动

C、将转动得比罗盘快些D、将转动得比罗盘慢些关于磁力线的描述，下列说法中正确的是（

A

）。A、磁力线在磁场中客观存在，只不过眼睛看不见罢了B、磁力线是一系列曲线，不可能是直线C、有磁力线的地方不一定有磁场如题图

4—1

所示，甲、乙是两个磁极，根据小磁针静止时的状态可以断定（B

）A、甲、乙都是N极C、甲是N极，乙是S极B、甲、乙都是

S极D、甲是S极，乙是N极题图4—15．如题图

4—2

所示，小磁针黑色一端是N极，其中正确的是（

B）题图4—2磁力线上任一点的（

A

）方向，就是该点的磁场方向。A、切线

B、直线

C、曲线磁力线疏密反映磁场的强弱，磁力线越疏的地方表示磁场（

C

）。A、越强

B、越均匀 C、越弱7.如题图4—3所示，在同一平面内有两条垂直的绝缘导线，它们通过的电流强度相同，磁感应强度可能为零的区域是（

D

）。A、1、2 B、2、3 C、3、4 D、1、3题图4—39．如题图4—4所示，小磁针的N极将（

A

）。26A、逆时针偏转90ºC、逆时针偏转180º24B、顺时针偏转90ºD、顺时针偏转180º题图4—410.通电线圈插入铁心后，它的磁场将（

B

）。A.

减弱

B.

增强

C.

不变11.在均匀磁场中，通过某一平面的磁通最大时，这个平面和磁力线（C

）。A、平行

B、斜交 C、垂直11.

在均匀磁场中，当电荷的运动方向与磁场方向（

B

）时，所受电磁力最大。A、平行

B、垂直 C、成某一角度13．通电直导体位于磁场中，当导体（A

）时不受电磁力。A、与磁场平行 B、与磁场垂直 C、与磁场成45°14.长度为

l

的直导体通过电流为

I

，放在磁感应强度为

B

的均匀磁场中，受到的电磁力为

F

，则（D

）。A、F

一定与

l

、B

都垂直，l

和B

也一定垂直。B、l

一定与

F

、B

都垂直，F

和B

的夹角为0°和

C、B

一定与

F

、l

都垂直，F

和l

的夹角为0°和

D、F

一定与l

、B

都垂直，l

和B

的夹角为0°和以外的任意角。以外的任意角。以外的任意角。个线圈将会（

A

）。A、1向5.左如右题分图开4—5所示，两个线圈套在同一玻璃棒上，各自都能自由滑动，开关S闭合时，这两C、都静止不动B、向中间靠拢D、先向左右分开，后向中间靠拢题图4—516．如题图4—6所示，磁场中通电直导体的受力情况为（

A

）。A、垂直向上

B、垂直向下

C、水平向左 D、水平向右题图4—617．如题图

4—7

所示，甲是铜片，乙是小磁铁，当开关S闭合后（

D

）。A、甲将受到向左的排斥力B、甲将受到向右的吸引力C、乙将受到向右的排斥力

D、乙将受到向左的吸引力2625题图4—718.长度为

l

的直导体通过电流为

I

，放在磁感应强度为

B

的均匀磁场中，受到的电磁力为F

=

BIl

sin，则（

B

）。A、F

与l

、B

都垂直，l

和B

也垂直。B、

F

与

l

、

B

都垂直，但

l

在

B

垂直的平面上投影为

l

sin

。C、

F

与

l

成 夹角、但与

B

垂直。D、

F

与

B

成 夹角、但与

l

垂直。19.下列说法中，正确的是（D

）。A、一段通电导线在磁场中某处受到的电磁力大，表明该处的磁感应强度大B、通电导线在磁场中受力为零，磁感应强度一定为零。C、在磁感应强度为

B

的均匀磁场中放入面积为

S

的线框，通过线框的磁通为D、磁力线密处磁感应强度大

。20.线圈中感应电动势的大小正比于（

C

）。BS

。A、磁感应强度的大小

B、磁通的变化量 C、磁通的变化率21.如题图4—8所示，当条形磁铁从线圈中抽出时，线圈中感应电流的磁场方向与原磁场方向（

B

）。A、相反

B、相同 C、无法确定题图4—822．如题图4—9所示，当条形磁铁快速插入线圈时，电阻

R

两端的电压（

A

）。A、Ua

b

0

B、Ua

b

0

C、Ua

b

0题图4—923．如题图4—10所示，当条形磁铁快速从线圈左侧插入、右侧拨出时，电阻

R

的电流方向（

C

）。A、一直为由a→bC、插入时为由a→b，拨出时为由b→aB、一直为由b→aD、插入时为由b→a，拨出时为由a→b题图4—1024．如题图4—11所示，直导线中的电流为

I

，线框abcd在平面内向右移动，则线框感应电流的方向为（

B

）。26A、a→b→c→d→a26B、a→d→c→b→aC、不能确定题图4—1125．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是（

D

）。A、线圈的自感系数越大，自感电动势一定越大B、线圈中电流等于零时，自感系数也等于零C、线圈中电流变化越快，自感系数越大D、线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定26．如题图4—12

所示，L

为一个自感系数大的线圈，开关闭合后小灯能正常发光。那么，闭合和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是（

A

）。A、小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭B、小灯立即亮，小灯立即熄灭C、小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

D、小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭题图4—1227．如题图

4—13

所示电路中，A1、A2

是两只相同的电流表，电感线圈

L

的直流电阻与电阻

R

阻值相等，下面判断正确的是（

D

）。A、开关

S接通的瞬间，电流表

A1

的读数大于

A2

的读数B、开关

S接通的瞬间，电流表

A1

的读数等于

A2

的读数C、开关

S接通，电路稳定后再断开的瞬间，电流表

A1

的读数大于

A2

的读数D、开关

S接通，电路稳定后再断开的瞬间，电流表

A1

数等于

A2

的读数题图4—1328．如题图4—14所示，当开关S闭合时，线圈

L2

的电压U3

4

0

，则（

A

）。A、1和4为同名端

B、

1和3为同名端

C、2和3为同名端题图4—1429．变压器一次、二次绕组，不能改变的是（

D

）。2627D、频率100

，二次绕组的负载阻抗

ZL

=10Ω，等效到一次绕A、电压

B、电流

C、阻抗30．变压器一次、二次绕组匝比

K组的阻抗是（

B

）。A、10Ω

B、105Ω

C、104Ω

D、103Ω三、简答与分析题1．如题图4—15所示，试画出各图的磁力线。题图4—16答案：根据安培定则判定，螺线管磁场左边为N极，右边为S极，故此可以标出小磁针的极性。4．如题图

4—17

所示，根据小磁针指向和电流磁场的极性，判断并标出线圈中电流的方向。a）

b）题图4—175.磁感应强度和磁场强度有什么区别？它们之间又有什么关系？5.在题图

4—18

中，标出电流产生的磁场方向或电源的正负极性。a）c）b）题图4—18abc

d题图4—152.磁通和磁感应强度有什么区别?它们之间又是什么关系?2.螺线管所通电流方向如题图

4—16

所示，试标出螺线管和小磁针的极性。262