《电工学》试卷参考答案及评分标准

《电工学》期中考试卷参考答案及评分标准一、填空题：（每空0.5分，共12分）1、电源和负载的本质区别是：电源是把其它形式的能量转换成电能的设备，负载是把电能转换成其它形式能量的设备。2、对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载电流越大，通过负载的电流和负载上消耗的功率就越大；反之，负载电阻越大，说明负载电流越小。5、常见的无源电路元件有电阻元件、电感元件和电容元件；常见的有源电路元件是电压源元件和电流源元件。7、电流沿电压降低的方向取向称为关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件吸收电能；电流沿电压升高的方向取向称为非关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件供出电能。8、电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等，这种情况称为电源与负载相匹配。9、电压是产生电流的根本原因。电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位，电位具有相对性。10、线性电阻元件上的电压、电流关系，任意瞬间都受欧姆定律的约束；电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律；回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。二、判断正误：（每小题0.5分，共5分）1、电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。（错）2、电源内部的电流方向总是由电源负极流向电源正极。（错）3、3、如下图所示，三相对称负载作星形连接，已知每相负载的复阻抗Z=3+3j欧姆3、如下图所示，三相对称负载作星形连接，已知每相负载的复阻抗Z=3+3j欧姆,每条输电线路的复阻抗为0，电源相电压为伏，伏，伏。求：（1）每相负载的相电流，，，。（2）三相负载总的有功功率P、无功功率Q和视在功率S。（共16分）4、电压表和功率表都是串接在待测电路中。（错）5、实际电压源和电流源的内阻为零时，即为理想电压源和电流源。（错）6、电源短路时输出的电流最大，此时电源输出的功率也最大。（错）7、线路上负载并联得越多，其等效电阻越小，因此取用的电流也越少。（对）8、负载上获得最大功率时，电源的利用率最高。（错）9、电路中两点的电位都很高，这两点间的电压也一定很大。（错）10、可以把1.5V和6V的两个电池相串联后作为7.5V电源使用。（错）三、选择题：（每小题1分，共10分）1、当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，假设该元件（A）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，假设该元件（B）功率。A、吸收；B、发出。2、一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（C）A、负载电阻增大；B、负载电阻减小；C、电源输出的电流增大。3、电流源开路时，该电流源内部（B）耗。4、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（A）A、50mA；B、2.5mA；C、250mA。5、有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，其亮度情况是（B）A、100W灯泡最亮；B、25W灯泡最亮；C、两只灯泡一样亮。6、已知电路中A点的对地电位是65V，B点的对地电位是35V，则UBA=（B）A、100V；B、－30V；C、30V。USAVUSAVD图1A、灯D将被烧毁；B、灯D特别亮；C、安培表被烧。8、图1中如果安培表被短接，则（C）A、电灯不亮；B、电灯将被烧；C、不发生任何事故。9、如果图1电路中电灯灯丝被烧断，则（B）A、安培表读数不变，伏特表读数为零；B、伏特表读数不变，安培表读数为零；C、安培表和伏特表的读数都不变。10、如果图1电路中伏特表内部线圈烧断，则（D）A、安培表烧毁；B、电灯不亮；C、电灯特别亮；D、以上情况都不发生。四、简述题：（每小题3分，共12分）1、将一个内阻为0.5Ω，量程为1A的安培表误认为成伏特表，接到电压源为10V，内阻为0.5Ω的电源上，试问此时安培表中通过的电流有多大？会发生什么情况？你能说说使用安培表应注意哪些问题吗？答：安培表中通过的电流为：10÷（0.5+0.5）=10A是其额定电流的10倍，安培表会因过流而烧毁。使用安培表时一定要注意应串接在被测电路中。2、如何理解电路的激励和响应？当电感元件和电容元件向外释放能量时，能否将它们看作是电路激励？答：激励就是在电路中激发电能的原因，响应则是电路中接受电能的表现。当电感元件和电容元件向外释放能量时，可以看作是电路激励。例如一个充好电的电容器，把它和一个电阻相接后，它就会通过这个电阻放电，这里它就是放电电路中的激励。3、两个数值不同的电压源能否并联后“合成”一个向外供电的电压源？两个数值不同的电流源能否串联后“合成”一个向外电路供电的电流源？为什么？答：数值不同的电压源是不能并联合成的，因为这样连接在它们内部将引起环流；两个数值不同的电流也不能串联连接，把它们串联时将造成小电流电源的过流现象。4、何谓二端网络？有源二端网络？无源二端网络？对有源二端网络除源时应遵循什么原则？答：电路具有向外引出的两个端子时，就可称为二端网络。当二端网络含有电源时移为有源二端网络；若二端网络中不含有电源就称作无源二端网络。对有源二端网络除源时，应遵循：所有电压源用短接线代替，所有电流源开路处理。图2I1图2I1I4R3R1bcaI2R2IA4I5A51、在图2所示电路中，已知电流I=10mA，I1=6mA，R1=3KΩ，R2=1KΩ，R3=2KΩ。求电流表A4和A5的读数是多少？（12分）解：对a列KCL方程：I-I1-I2=0得I2=4mA（4分）对左回路列KVL：6×3+2I3－4×1=0（4分）得I3=-7mAA4=13mAA5=－3mA（4分）图3I1I2I3R3R1R2＋－US1＋－US2ab3、试用叠加定理或戴维南定理求解图1-34电路中的电流I3。设图3I1I2I3R3R1R2＋－US1＋－US2ab解：（1）运用叠加定理当US1单独作用时，I3′≈3.95A（5分）；当US2单独作用时，I3"≈4.21A（5分）；则I3≈8.16A（2分） （2）用戴维南定理：UOC≈34.44V（5分），R0≈2.22Ω（5分），则I3≈8.16A（2分）4、试求下图所示电路中各支路电流及恒流源的端电压(12分)。I2II2I11Ω4Ω3Ω2Ωbc－＋a8A10VI3I5US对a点有：I1－I2－I3=0（2分）对b点有：I3＋I5=8（2分） 根据KVL得：对左边回路：I1×1＋I2