《电工电子技术基础》（第五版）习题及答案 第1章 直流电路 习题答案

第一章习题答案

1-1问答题

1.为什么说电工材料是电工技术的根？

答：电工技术是通过电工材料来实现，再先进的电工技术，找不到合适的电工材料，也不

能实现。

2.制造电阻的材料为引么要选用温敏系数要小、电阻率线性度好的材料制造？

答：电阻作为电路的标准器件，只有阻值不受温度的影响，才有应用价值。

3.PH00温度传感器，是通过钳金属的电阻温敏特性进行温度检测。通过什么电路将温度信

号提取出来？

答：通过电阻电桥电路。电阻电桥电路是“差值”提取电路。

4.欧姆定律是表述的三个物理量之间的关系，为什么在电工技术中利用率非常高？

答：因为U、/、R是电，设备中二个基本物埋量，这二个基本物埋量决定了设备的，作状

态，同时也是考察设备工作正常与否的标志量。因此，U、/、R根据欧姆定律表述的三者之间

的关系，可以进行设备的检测、维修、维护等工作。

5.为什么电器设备都要标明设备的额定值？

答：额定值是设备长期工作不被烧毁的电压、电流、电阻、电功率等数值。当工作中设备

突破了额定值，工作就会不正常，甚至损坏。

6.电器设备工作中起火都是哪些原因造成的？

答：①设备老化，绝缘由穿短路；②设备过载，绝缘熔化短路；③雷电起火，设备遭到

雷击，引起易燃材料燃烧。

7.电流连续性原理有哪些月途？

答：电流连续性原理在电路设计和故障排查中具有重要应用：

①电路设计。确保所有电器和元件正确接入闭合回路，避免因断路或开路导致的电流中断。

②故障检测。通过检测电路连通性（如使用万用表测量通断）定位断路点，确保电流在闭

合路径中持续流动。

③复杂电路分析。结合基尔霍夫电流定律（KCL）,在节点处验证电流流入流出守恒，确保

电路符合连通性要求。

8.叠加原理的用途有哪些？

答：叠加原理主要用于简叱线性系统的分析，其核心用途体现在以下领域：

①电路分析：在电子工程中，叠加原理通过将复杂电路拆解为独立电源单独作用的情况，

再叠加各独立响应，显著简化计算过程。例如，设计含多个电源的电路时，可分别计算每个电

源对电路的影响，最后将结果相加。

③波动现象。声波、光波等物理现象的干涉问题中，总位移等于各波列位移的矢量和。这

一原理在声学、光学等领域用于预测波的叠加效果。

④数学与物理系统。

适用于线性微分方程、代数方程等数学模型，通过叠加独立激励的响应来求解复杂系统问

题。

9.电容器和电阻器在导电原理上有什么区别？

答：电阻器件根据欧姆定律，I=U/R,即电阻器件只要加上一定的电压，就有对应的电流；

电容器根据电流表达式：，=0蛆,电流为电容量。乘以电压的变化率（微分），当电压的变

d/

化率为0,电容中没有电流。

1（）・根据电容器的导电特点，电容器有什么用途？

答：隔直取交。

1-2判断题

1.电荷的定向移动形成电流。（J）

2.在直流电路中，电流总是从高电位流向低电位。（J）

3.电阻的体积越大，其耗散功率越大。（J）

4.电阻的额定功率越大，它能够消耗的电能就越大。（J）

5.电阻串联时，各电阻上的电功率与其电阻的阻值成反比。（Y）

6.电流表必须串联在电路中应用，而电压表则必须并联在电路中应用。（4）

7.在选择电器时，电器的额定电压一定要等于电源的额定电压。（4）

8.额定功率越大的电器，其消耗的电能一定多。（2

9.电压源和电流源是同一电源的两种不同的表示方法。（X）

10.电容器和电阻器虽然结构不同，其实是同一类型的电器元件。（X）

1L电容器并联总电容量增加；电容器串联总电容量减小。（Y）

12.对于同一个电容器，两端的电压越高其储存的电场能量越小。（Y）

答案：1N,2.7,3M4H5,6，,7H,8M9.4,10J,llx,12A/O

1-3计算题

1.一直流电流流过导体，已知在1min内通过导体横截面的电荷量为6000C,问该电流有多大?

如果在1s内通过导体横截面的电荷量为6000C,问该电流有多大？

答案：

解：根据l=Q/t

己知在Imin内通过导体的电量是6000C,有

Z=2//=6000/60=100A.

当时间为Is,通过导体的电量是6000C时，

/=Q//=6000/1=6000A

2.试在图1・51中标出电流、电动势、电压的实际方向，问通过电流表A1和A2的电流是否相

等？B、C、D各点的电位谁高谁低？

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图1-51题2图

答案：

通过Al、A2的电流相等，B点电位最高，D点电位最低

3.有两条长度为1km、截面积为2mm2的导线，一条是铝线，一条是铜线，这两条导线在

常温下的电阻各为多少？要想使铝导线的电阻与铜导线的电阻相同，铝导线的截面积应增加

为多大？(p(»=1.7;)X1()Q•m•p\|=2.83X1()Q•m)

答案：

己知：R=p＜、^,=1.75X10-m.pz=2.83X108°.m

将铜和铝导线参数代入公式计算得：

K铜=8.7。,R铝=14.5。

R铜二R铝

之屈一G八铝•

求得：Ae=3.23mm2

4.碳膜电阻的功率有2W、1W、1/2W、1/4W、1/8W及1/16W等各种规格。现需用阻

值4.7k。,电流10mA的电阻一只，应选用多大功率的电阻（留出20%PN余量）？

答案：

根据六尸R,且已知R=4.7KQ,/=10mA，所以产二0.47,¥。所以应该选用PN21/2W的

电阻。

5.电路如图1・52所示.已知七=0.5。・&=2（）。,/，=3（）。•及消耗的功率为48OW.

求电源发出的功率为多少？

答案：

解法1：

根据P=U/=「R=t/2/K,求得私中电流为：，3=J|=^^=4A

匕中电流为：h=（4X30）/20=6A,总电流为：10A

总电源发出的功率为：P=P\+Pi+Pi=50+7204-480=1250W

解法2：

K肝Ri+QRV（R2+R3）=12.5Q,则/=£//U,P3=|/X20/（20+30）］2X30,解得E=125V,"总

=1250W

6,有一只双量程电压表，电路如图L54所示。已知其表头的内阻区）=120。・允许通过

的电流3500〃A.求串联分压电阻R、的阻值及功率.

R°=12C0

Io=500*A

6-10V6+50v6+

答案：

根据/?o/o+/?i/o=lO,得Ri=19880C,尸产产品=0.00497\丫

据/（）（岛+4+7?2）=50,得&=800000,尸2二尸/?2=0.02\丫

7.有一微安表头.它的最大量程是L—100*A・内阳R）=lk。，如果改成最大电流为

10。mA的电流表•求分流电阻/匕的大小。（改装电路如图1-55所示）

答案:

根据(Zi-Zo)Ki据oRo,得R=1C

8.电路如图所示。请把图(a)和图(b)变换、化简为等效的电流源:把图(c)变换、化

答案:

(a)图变为WIN包22/3。

(a)图变为3A4/3Q

3c

图变为iu《

9.电路如图如57所示。已知臼=9V,E2=12V,R|=3O,&=3。•请把此电路等效

为一个电压源。

答案:

1.50

10.5V

10.电路如图1-58所示。谙把此电路变换为一个等效电压源和一个等效电流源。

答案:

60[J

9V()

11.电路如图1-59所示。已知B=5。・/<=15C.Ei=18V.Ez=8V・求

各支路电流。

答案：设回路绕行方向为顺时针，列方程如下:

/1+72=/3①

RIII-R212+E2-EI=0②

7?313+&12/2=0③

解之得：Zi=L2AZ2=-0.4A/3=0.8A

12.行一电容并联电路如图1-60所示。已知g=10/F・C2=22MF.。3=47.电压

U=100V.求总电容C、极板上的总电荷址q及电容器储存的能量W(.°

答案：

C总=6+。2+。3=10+22+47=79pF

q$=Uc总=100x79=0・0079C

W(=-yCwf：=0.395J

13.仃一电容串联电路如图1・61所示。已知电压U=12。V・G的参数为10MF/100V.

C?的参数为22MF/I00V・求总电容C和各电容上所承受的电压。两电容能否正常匚作？

+u-

答案：

C='(/、=6.875jiF

5十5

〃=82.5V<100V

C

〃2==37.5<100V

所以均能正常工作。

1-4应用题答案

1.有一吸顶灯，电源开关闭合后灯不亮，给出检测手段和检测步骤。

答：先起动其它灯具看是否有电，如都不亮是停电；采用试电笔测量开关是否有电，如果开关坏换开关；

确定吸顶灯确实损坏，再登梯了将吸顶灯拆下更换。

2.有一设备需要一只10Q/100W的限流电阻，你认为选择哪种电阻比较合适。

答：查表1-2,选择“RX被釉线绕”电阻器。

3.有人设计1块线路板，有1只电阻体积太大，如果把这只电阻直接安装在线路板上，就超出了线路

板的预留空间。寻求变通方案。

答：如果就因为1个电阻影响了整体设计，可以将电阻化整为零，可以将多个小体积电阻并联，取代大

体积电阻。按照并联原理计算小电阻的阻值和功率，要和大电阻等效。

4.工作需要一块测量10kV的电压表，借用MF