4月电路基础练习题与参考答案

4月电路基础练习题与参考答案一、选择题1.已知电路中A点电位为10V，B点电位为5V，则A、B两点间的电压UAB为（）A.5VB.5VC.15VD.15V参考答案：A。根据电压与电位的关系\(U_{AB}=V_AV_B\)，已知\(V_A=10V\)，\(V_B=5V\)，则\(U_{AB}=105=5V\)。2.两个电阻\(R_1=10\Omega\)，\(R_2=20\Omega\)，将它们串联在电路中，则它们两端的电压之比\(U_1:U_2\)为（）A.1:2B.2:1C.1:1D.无法确定参考答案：A。在串联电路中，电流处处相等，根据\(U=IR\)，\(I\)相同，\(U\)与\(R\)成正比，\(R_1:R_2=10:20=1:2\)，所以\(U_1:U_2=R_1:R_2=1:2\)。3.一个电阻元件，当两端电压为10V时，通过的电流为2A，则该电阻的阻值为（）A.5ΩB.20ΩC.0.2ΩD.12Ω参考答案：A。根据欧姆定律\(R=\frac{U}{I}\)，已知\(U=10V\)，\(I=2A\)，则\(R=\frac{10}{2}=5\Omega\)。4.如图所示电路中，开关S闭合后，电流表A的示数将（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：A。开关S闭合前，只有\(R_1\)接入电路，电流表测\(R_1\)的电流\(I_1=\frac{U}{R_1}\)；开关S闭合后，\(R_1\)与\(R_2\)并联，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，总电阻变小，根据\(I=\frac{U}{R}\)，电源电压\(U\)不变，总电阻变小，总电流变大，即电流表A的示数变大。二、填空题1.电路主要由____、____、____和中间环节四部分组成。参考答案：电源、负载、导线。这是电路的基本组成部分，电源提供电能，负载消耗电能，导线用于传输电能，中间环节起到控制和保护等作用。2.基尔霍夫电流定律（KCL）指出：在任一时刻，流入某一节点的电流之和____流出该节点的电流之和。参考答案：等于。基尔霍夫电流定律是基于电荷守恒定律，在一个节点处，电荷不会积累也不会消失，所以流入节点的电流总和必然等于流出节点的电流总和。3.已知一个正弦交流电压\(u=220\sqrt{2}\sin(314t+30^{\circ})V\)，则其有效值为____V，频率为____Hz，初相位为____。参考答案：220、50、\(30^{\circ}\)。对于正弦交流电压\(u=U_m\sin(\omegat+\varphi)\)，有效值\(U=\frac{U_m}{\sqrt{2}}\)，这里\(U_m=220\sqrt{2}V\)，所以\(U=220V\)；\(\omega=314rad/s\)，根据\(\omega=2\pif\)，可得\(f=\frac{\omega}{2\pi}=\frac{314}{2\times3.14}=50Hz\)；初相位就是\(\varphi=30^{\circ}\)。4.把一个\(10\Omega\)的电阻和一个\(20\Omega\)的电阻并联，其等效电阻为____Ω。参考答案：\(\frac{20}{3}\)。根据并联电阻的等效电阻公式\(\frac{1}{R_{eq}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}\)，\(R_1=10\Omega\)，\(R_2=20\Omega\)，则\(\frac{1}{R_{eq}}=\frac{1}{10}+\frac{1}{20}=\frac{2+1}{20}=\frac{3}{20}\)，所以\(R_{eq}=\frac{20}{3}\Omega\)。三、计算题1.如图所示电路，已知\(R_1=5\Omega\)，\(R_2=10\Omega\)，\(R_3=15\Omega\)，电源电压\(U=30V\)，求：（1）电路的总电阻\(R_{总}\)；（2）通过\(R_1\)的电流\(I_1\)；（3）\(R_2\)两端的电压\(U_2\)。参考答案：（1）\(R_2\)与\(R_3\)并联，根据并联电阻公式\(\frac{1}{R_{23}}=\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}=\frac{1}{10}+\frac{1}{15}=\frac{3+2}{30}=\frac{1}{6}\)，则\(R_{23}=6\Omega\)。\(R_{23}\)与\(R_1\)串联，所以总电阻\(R_{总}=R_1+R_{23}=5+6=11\Omega\)。（2）根据欧姆定律\(I=\frac{U}{R}\)，总电流\(I=I_1=\frac{U}{R_{总}}=\frac{30}{11}A\approx2.73A\)。（3）\(R_2\)与\(R_3\)并联，它们两端电压相等，\(U_{23}=I\timesR_{23}=\frac{30}{11}\times6=\frac{180}{11}V\approx16.36V\)，即\(U_2=U_{23}\approx16.36V\)。2.已知某正弦交流电流\(i=10\sin(314t45^{\circ})A\)，求：（1）该电流的最大值\(I_m\)、有效值\(I\)、频率\(f\)、周期\(T\)和初相位\(\varphi\)；（2）当\(t=0.01s\)时，电流的瞬时值\(i\)。参考答案：（1）最大值\(I_m=10A\)；有效值\(I=\frac{I_m}{\sqrt{2}}=\frac{10}{\sqrt{2}}=5\sqrt{2}A\approx7.07A\)；\(\omega=314rad/s\)，由\(\omega=2\pif\)可得\(f=\frac{\omega}{2\pi}=\frac{314}{2\times3.14}=50Hz\)；周期\(T=\frac{1}{f}=\frac{1}{50}=0.02s\)；初相位\(\varphi=45^{\circ}\)。（2）当\(t=0.01s\)时，\(i=10\sin(314\times0.0145^{\circ})\)，\(314\ti