《电工基础》习题及答案

1

习题一

一、判断题

1．负载在额定功率下的工作状态叫满载。（ √ ） 2．电流方向不随时间而变化的电流叫稳恒电流。（ × ） 3．如果把一个6V的电源正极接地，则其负极为-6V。（ √ ） 4．电路中某点的电位值与参考点的选择无关。（ × ）

5．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。（ √ ） 6．导体的长度增大一倍，则其电阻也增大一倍。（ √ ） 7．电源电动势的大小由电源本身性质决定，与外电路无关。（√ ）

8．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。（ × ）

9．在电源电压一定的情况下，负载大就是指 大负载。（ × ） 10．电源电动势等于内外电压之和。（ √ ）

11．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。（ √ ） 12．短路状态下，短路电流很大，电源的端电压也很大。（ × ） 13．开路状态下，电路的电流为零，电源的端电压也为零。（ × ）

14．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。（ × ）

15．全电路中，若负载电阻变大，端电压将下降。（ × ）

16．一般来说，负载电阻减小，则电路输出的功率增加，电源的负担加重。（ √ ） 17． 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。（ × ） 18．把“110 V/50 W”的灯泡接在220 V电压上时，功率还是50 W。（ × ） 19．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。（ × ） 20．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、 300C

2．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 D. 以上三者皆是 3．在电源内部，电动势方向是（ B ）。

A、从电源正极指向负极 B、从电源负极指向正极 C、没有方向 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—1

5．关于Uab与Uba下列叙述正确的是（ C ）

A、两者大小相同，方向一致 B、两者大小不同，方向一致

C、两者大小相同，方向相反 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、6A D、15A

2

7．一根导体的电阻为R，若拉长为原来的2倍，则其阻值为（ C ）。 A、R/2 B、2R C、4R D、8R 8．如题图1—2所示，已知Ua>Ub，则以下说法正确的为（ D ）。

题图1—2

A、实际电压为由a指向b，I>0 B、实际电压为由b指向a，I<0 C、实际电压为由b指向a，I>0 D、实际电压为由a指向b，I<0 9.在题图1—3中，当开关S闭合时，Uab等于（ A ）。 A、0 B、2.5V C、5V D、10V

题图1—3

10．如题图1—4所示，a点的电位Ua?E?IR，对应的电路是（ B ）。

A B

C D

题图1—4

11．两个电阻的伏安特性曲线，如题图1—5所示，以下正确的为（ C ）。 A、Ra=6Ω Rb=2.5Ω B、Ra=12Ω Rb=2.5Ω C、Ra=12 Ω Rb=5Ω D、Ra=6Ω Rb=5Ω

题图1—5

12．测量某电源电动势 E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为（ A ）。

A、E=5V r=0.5Ω B、E=10V r=0.5Ω C、E=5V r=1Ω D、E=10V r=1Ω

3

题图1—6

13． 用电压表测得电路端电压为零，这说明（ B ）。 A、外电路断路 B、外电路短路 C、外电路上电流比较小 D、电源内阻为零 14．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=1.28V C、I= 1.5A，U=1V D、I= 1A，U=0.22V

15．一台直流发电机，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、 260V D、200V 16．为使某一电炉的功率减小到原来的一半，则应使（ D ）。

A、电压减半 B、电压加倍 C、电阻减半 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（ C ）。 A、1 A B、 0.5 A C、0.25 A D、0.125 A 18.10度电可供220V/40W的灯泡正常发光（ B ）。

A、200h B、250 h C、 400 h D、 450 h

19. 灯泡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（ C ）。

A、三个灯泡电流相同 B、三个灯泡电阻相同 C、三个灯泡一样亮 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（ D ）

A、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、40W

22. 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，Ua＝10V，Ub＝5V，Uc＝-5V，试求Uab、Ubc、

Uac、Uca。

题图1—7

答案：Uab=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。

4

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?IR=6-1?5=1V （3）Ua=-E?IR=6+1?5=-1V （2）Ua=-E?IR=-6-1?5=-11V

4．电路如题图l—10所示，已知电源电动势E＝22V，内电阻r＝1Ω，负载R=10Ω。求：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； （4）电源内电阻上的电压降为2V。

5．如题图1—11所示电路中，求Uab。

答案：a图，以b点为参考点，Uab=3V+（-1A）?5Ω-5V=-7V

b图，以“地”为参考点，Uab=Ua-Ub=-3V+（-5A）?2Ω-（-5V）=-8V

1） （5

a ） b）

题图1—11

6．如题图1—11所示电路，若电流反向，求Uab。 答案：a图，以b点为参考点，Uab=3V+1A?5Ω-5V=3V

b图，以大地为参考点，Uab=Ua-Ub=-3V+5A?2Ω-（-5V）=12V

7．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？

U12答案：灯泡220V/100W，R1==484Ω；

P1U22灯泡220V/25W，R2==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

E2122?=24W PE=

r?R1?5负载消耗的功率

?E??12?P=IR??R?????5=20W ?R?r??5?1?22210．一只标有“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P?U/R得，灯泡的电阻

2R=U2/P=2202/100=484Ω

U'2（2）由于导线上有电压降，实际功率只有81W，因此，由P?得

R'灯泡的电压降U U'?P'R?81?484=198V

''''导线的电压降U U=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I

I'=198/484=9/22A

''

6

9=9W 22222'''''导线的电阻R为 R=U/I=Ω

911．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

导线上的损失功率为 P?UI?22?'''''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：

（1）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？

（2）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？

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。

（2）P加热U'2U2，P，若P?保温?保温，则 加热=4PR2R2U2U'2''=4，即U?2U，所以U=110V

R2R2于是有 R1：R2=(U?U):U=110：110=1：1

12．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=7V r=2Ω

13．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I2＝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：

?E?I1R1?I1r??? E?IR?Ir222??7

消去E，解得

r?I1R1?I2R20.2?14?0.3?9==1Ω

0.3?0.2I2?I1E?0.2?14?0.2?1=3V

把r=1Ω，代入E?I1R1?I1r，可得

14．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=Pr+P负载，代入数据，得6I?0.6I+15，整理得

2I2?10I?25?0

解方程，得I=5A

R=P/I2=15/25=0.6Ω。 由于P负载=IR，而P负载=15W；所以，负载

15. 一个电源分别接上2?和8?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：

2222（1）由P?U/R，可知P1?U1/R1=U1/2，P2?U2/R2=U2/8，因此，有 2/8 U12/2=U2解之得 U2?2U1

又 I1r?U1=I2r?U2

UU 变换后，得 1r?U1=2r?U2

R1R2代入数据，并考虑U2?2U1，于是有

U12Ur?U1=1r?2U1 28整理，得 r=4? （2）由于PE?E2/(R?r)，则有

22E2E2E2E2=2：1 ::PE:P=

(R1?r)(R2?r)(2?4)(8?4)'E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。

http://shanxishaoqian.blog.163.com/blog/static/1043948632010312253461/

习题二

一、判断题

1．在电阻串联电路中，总电阻一定大于其中最大的那个电阻。（ √ ） 2．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。（ √ ） 3．在电阻串联电路中，总电流大于其中任何一个电阻的电流。（ × ） 4．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。（ √ ） 5．在电阻串联电路中，电阻串得越多，消耗的功率越大。（ × ）

6．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。（ √ ） 7．在电阻并联电路中，总电阻一定小于其中最小的那个电阻。（ √ ）

8

8．在电阻并联电路中，通过电阻的电流与电阻成正比。（ × ） 9．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。（ √ ） 10．在电阻并联电路中，电阻并联得越多，消耗的功率越小。（ × ）

11．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。（ √ ） 12．功率大的电灯一定比功率小的电灯亮。（ × ）

13．根据欧姆定律和电阻的串、并联关系可以求解复杂电路。（ × ） 14．电路中每一条支路的元件只能是一个电阻或一个电源。（ × ） 15．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。（ √ ）

16．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。（ √ ）

17．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。（ × ） 18．恒压源是内阻r?0的电源。（ √ ）

19．恒压源的外接电阻越大，则它的端电压越大。（ × ） 20．恒压源不能开路。（ × ）

21．恒流源是内阻r→∞的电源。（ √ ）

22．恒流源的外接电阻越大，则它的端电压越大。（ √ ） 23．恒流源不能短路。（ × ）

24．理想电压源和理想电流源不能等效变换。（ √ ）

25．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。（ × ）

26．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，E?ISr。（ √ ） 27．戴维南定理只仅适合于线性电路。（ √ ）

28．戴维南定理不仅对外部电路等效，对内电路也等效。（ × ） 29．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。（×）

30．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1?和10?，串联使用时总电阻的范围（ A ）。 A、大于10? B、在1?~10?之间 C、小于1? D、无法确定

2．两只电阻分别为1?和10?，并联使用时总电阻的范围（ C ）。 A、大于10? B、在1?~10?之间 C、小于1? 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

4．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 16V B、PV1的读数为2V ，PV2的读数为 12V ，PV3的读数为 24V C、PV1的读数为4V ，PV2的读数为 12V ，PV3的读数为 24V

9

题图2—1 题图2—2

5．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。

6．修理电器时需要一只150?的电阻，但只有100?、200?、600?的电阻各一只，正确的处理办法是（ D ）。

A、把200?与600?串联起来 B、把100?与200?串联起来 C、把100?与600?并联起来 D、把200?与600?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） b） c）

题图2—3

8、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

9．四个同样大小的电阻，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

10．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 B、HL1变亮，HL2灯变暗 C、HL1灯变暗，HL2灯变亮 D、HL1灯不变，HL2灯变暗

题图2—5

11．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 B、V的读数增大，A的读数减小 C、V和A的读数都减小 D、V和A的读数都增大

题图2—6

10

12．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 B、HL1、HL2、HL4亮度不变 C、HL1、HL2、HL4都变亮 D、HL1、HL2、HL4变暗

题图2—7

13．在题图2—8所示电路中，电阻R是（ A ）。 A、300Ω B、200Ω C、100Ω

题图2—8

14．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—9

15．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—10

16．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。

A、99Ω B、10/99Ω C、9.9Ω D、1/99Ω

11

题图2—11

17．若电阻R1U2，P1>P1U2，P2 C、U1P1

18．若电阻R1>R2，当它们并联时，以下正确的是（ D ）。 A、I1>I2，P1>P1>P2 B、I1

C、I1>I2，P1

19．两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 B、发热量小 C、与功率较小的电阻发热量相同 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 B、发热量小 C、与功率较小的电阻发热量相同 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 B、40W的电灯较亮 C、100W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 B、40W的电灯较亮 C、100W的电灯较亮 D、40W的电灯将烧坏

23．标有“10?/1A”和“15?/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、25V

24．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、1A

12

题图2—13

27．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 ）。

2 A、(I12?I2)R B、(I1?I2)2R C、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、0Ω D、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，4Ω C、4V，2Ω D、2V，2Ω

题图2—14

30．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=3Ω B、E=0V，r=2/3Ω C、E=-2V，r=2/3Ω D、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：

（1）开关S打开时，电路中的电流及各电阻上的电压。 （2）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=R1+R2+R3=110Ω，则I?E/R=0.2A，

U1=5V，U2=11V，U3=6V。

13

（2）开关S合上时，R=R1+R3=55Ω，则I?E/R=0.4A，

'''U1=10V，U2=0V，U3=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Uab=12-6=6V

（2）开关S闭合时，回路电流I?(12?6)/(1?2?3)?1A，因此Uab=1?2=2V

题图2—17

3．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=180V

再求电阻功率 PR=UR?0.5=180?0.5=90W 由P?U/R得

2R?U2/P=1802/90=360Ω

4．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

U2?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。

5．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?IR，可以计算出电阻“0.5A /5W”的阻值为

22R1?P1/I1?5/0.5?20Ω

2由P?IR，可以计算出电阻“3A /45W”的阻值为

2R2?P2/I2?45/32?5Ω

2电阻“0.5A /5W”所能承受的最高电压

U1?P1R1=5?20=10V

电阻“3A /45W”的阻值为5Ω，因此所能承受的最高电压

U2?P2R2=45?5=15V

因此，两个电阻并联，在其两端允许加的最大电压是10V。

14

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=0 I1=300mA I2=0 （2）R1→∞ I1=0 I2=300mA （3）R1=100Ω I1=I2=150mA

（4）R1=50Ω I1=I×R2/（R1+R2）=300×100/（50+100）=200 mA

I2=I×R1/（R1+R2）=300×50/（50+100）=100mA

8.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：

I1=I由于I2=0.2A，即I2=IR2R1 I2=I

R1?R2R1?R2R1=0.2A，则I=0.5A，因此

R1?R2R2=0.3A I1=IR1?R2于是，有 U1=I1×R1=0.3×20=6V U3=I×R3=0.5×30=15V

U=U1+U3=21V

15

9.在题图2—21所示电路中，已知E=10V，R1=150Ω， R2=350Ω，R3=262.5Ω。求开关接到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。

150R1?10=3V E=

150?350R1?R2150R1?10=5V S打在2，电压表读数U?E=

150?150R1?R2310．有一只万用表头，满偏电流Ig=50uA，内阻Rg=2kΩ，要使表测量电压的量程分别扩大

S打在0，电压表读数U?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

Ug?IgRg=50?10-5?2?103=0.1V

UR1=50-0.1=49.9V R1?UR1/Ig=49.9/50?10-5=998kΩ UR2=10-0.1=9.9V R2?UR2/Ig=9.9/50?10-5=198kΩ

b图

UR1=10-0.1=9.9V R1?UR1/Ig=9.9/50?10-5=198kΩ UR2=50-10=40V R2?UR2/Ig=40/50?10-5=800kΩ

11.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Ig=50μA，今欲使其量程扩大为1mA和10mA，求分流电阻R1和R2。

题图2—23

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）。

16

于是有

R1+R2=IgRg/（I-Ig）

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=Ig（Rg+R2）/（I2-Ig）

=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=236.6Ω

12.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=0.125A

13．求题图2—25所示电路中的电流I4、I5和电动势E。

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 I1?I5?I3=0，代入参数，得

2+I5+（-8）=0

因此 I5=6A 同理， I2+I3+I4=0，代入参数，得 3+I4+（-8）=0 因此 I4=5A

E=3I4-4I2=15-12=3V

17

14．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—28

17．将题图2—29所示电路化简为成等效电压源。

题图2—29

18

18．试用电源等效变换，求题图2—27所示电路中R3支路。 19．试用电源等效变换，求题图2—30所示电路中的Uab和I。

题图2—30

答案：I=5A，Uab?20V。

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-

6E?10=3V r=6-10?10r?R1r'=r//R1=10//10=5Ω

'欲使R2获得最大功率，则R2=r，即R2=5Ω。

32E'2==0.45W Pm=

4R24?521．在题图2—32所示电路中，已知E1=6V，E2=1V，内阻r1=2Ω，r2=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+r2）=1/6A，因此，

R3开路处的等效电压Uth=E2+I（R2+r2）=1+20/6=13/3V。

R3开路时，等效电阻Rth=（R1+r1）//（R2+r2）=10//20=20/3Ω 则戴维南电路总电阻为Rth+R3=20/3+15=65/3Ω

1365?因此，I3=Uth/（Rth+R3）==0.2A。 3319

22．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，R1R4=R2R3，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。

20EE===1A

RRRRR13?R24?r13?24?r6?9?5R1?R3R2?R423．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

总电流I=

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R1Rx=R2R3，代入数据，解之得

R2R325?30==15Ω

50R1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R4Rx=

并联，因此得：

R13=

R1R3R2R4=75/4Ω R24==75/8Ω R1?R3R2?R4R总=R13+R24=225/8Ω

于是 I=

6E==0.2A

R总?r3050R1 Ix=IR3=I=0.2?=0.125A

50?30R1?R3

20

习题三

一、判断题

1．电容器就是电容量。（ × ）

2．电容的大小与电容器的电压有关。（ × ）

3．电容器充、放电过程中，两端的电压不能突变。（ √ ） 4．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。

5．电容器既可储存电能，也会消耗电能。（ × ） 6．电容器储存的电场能与其两端所加的电压成正比。（ × ）

7．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。（ √ ） 8．在电容串联电路中，总电容一定大于其中最大的那个电容。（ × ） 9．在电容串联电路中，总电容一定小于其中最小的那个电容。（ √ ） 10．在电容串联电路中，电容的电压与电容的大小成正比。（ × ） 11．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。（ × ） 12．在电容并联电路中，总电容一定大于其中最大的那个电容。（ √ ） 13．在电容并联电路中，总电量等于其中任何一个电容的电量。（ × ） 14．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

1．电容器串联使用时，总电容量将（ B ）。

A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 2．C1和C2串联，下列说法不正确的是（ B ）。 A、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?U2?U3 B、U1?U2?U3 C、Q1?Q2?Q3 D、U?U1?U2?U3

题图3—1

4．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、40V 5．电容器并联使用时，总电容量将（ A ）。

A、增大 B、减小 C、不变 D、无法确定 6．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

7．C1（10μF/15V）和C2（20μF/25V）并联，其最大安全工作电压为（ A ）。

21

A、15V B、25V C、22.5V D、75V

8．两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

Q1?C1U1=200?10?6?500=0.1C Q2?C2U2=300?10?6?250=0.075C

所以，Q1>Q2

2．四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。

2?4C1C3?4/3μF，而C2与C4串联等效电容等于=2?4C1?C3C13，所以两条支路并联，总的等效电容为2C12，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C3串联等效电容为C13=

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：

（1）从电压上看，需要现有“200μF/50V”两只串联，串联后等效电容为100μF。 （2）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/450 V，C2为50μF/300 V。（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：

（1）由WC?12CUC，可知 2112?62C1UC?10?10?450=≈1J 122112?C2UC?50?10?6?3002≈2.25J =222电容器C1能储存的最大电场能为WC1?电容器C2能储存的最大电场能为WC2（2）串联后的总电容为

22

C1C210?50==25/3μF

C1?C210?50串联后接到600V电路中，电容器C1、C2上的电压分别为

50C2=600?=500V U1?U10?50C1?C210C1=600?=100V U2?U10?50C1?C2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。

C?

习题四

一、判断题

1．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。（ × ）

2．地球是一个大磁体，地磁的S极在地球的北极附近。（ √ ） 3．磁力线是有方向的闭合曲线，它始于N极，终于S极。（ × ）

4．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。（ √ ）

5．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。（ × ） 6．磁感应强度的大小与媒介的磁导率有关，?越大，磁场越弱。（ √ ） 6．磁感应强度简称磁场越强。（ × ）

7．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。（ √ ） 8．两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。（ √ ） 9．两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。（ × ）

10．通电矩形线圈平面与磁力线垂直时，所受的电磁转矩最大。（ × ） 11．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。（ × ） 12．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。（ × ） 13．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。（ √ ） 14．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。（ × ） 15．穿过线圈的磁通量越大，其感应电动势就越大。（ × ） 16．穿过线圈的磁通量变化率越大，其感应电动势就越大。（ √ ） 17．感应电流方向与感应电动势方向是关联方向。（ √ ） 18．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。（ √ ） 21．两个线圈的绕法相同，当相对位置发生变化时，同名端可能会发生改变。（ √ ） 22．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。（ √ ） 23．变压器是利用互感原理而设计的装置。（ √ ）

24．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

1．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

2．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

3．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

4. 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 B、甲、乙都是S极 C、甲是N极，乙是S极 D、甲是S极，乙是N极

题图4—1

5．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

6．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

7．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

8．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—3

9．如题图4—4所示，小磁针的N极将（ A ）。

24

A、逆时针偏转90o B、顺时针偏转90o C、逆时针偏转180o D、顺时针偏转180o

题图4—4

10．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

12．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?以外的任意角。 C、B一定与F、l都垂直，F和l的夹角为0°和?以外的任意角。 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。

15．如题图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，这两个线圈将会（ A ）。 A、向左右分开 B、向中间靠拢

C、都静止不动 D、先向左右分开，后向中间靠拢

题图4—5

16．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—6

17．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

25

题图4—7

18．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=BIlsin?，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lsin?。 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??BS。 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 ）。

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—8

22．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、Uab?0 B、Uab?0 C、Uab?0

题图4—9

23．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→b B、一直为由b→a

C、插入时为由a→b，拨出时为由b→a D、插入时为由b→a，拨出时为由a→b

题图4—10

24．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 ）。

26

A、 a→b→c→d→a B、a→d→c→b→a C、不能确定

题图4—11

25．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—12

27．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—13

28．如题图4—14所示，当开关S闭合时，线圈L2的电压U34?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—14

29．变压器一次、二次绕组，不能改变的是（ D ）。

27

A、电压 B、电流 C、阻抗 D、频率

30．变压器一次、二次绕组匝比K?100，二次绕组的负载阻抗ZL=10Ω，等效到一次绕组的阻抗是（ 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。

a b c d

题图4—15

2．磁通和磁感应强度有什么区别?它们之间又是什么关系?

3．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。

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—17

5．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？ 6．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） b） c）

题图4—18

28

7．如题图4—19所示，画出图中各通电导体的受力方向。

a） b） c）

题图4—19

8．如题图4—20所示，接通电源后，通电螺线管右边的条形磁铁向右偏，请在条形磁铁下方相应位置分别标出条形磁铁的N极、S极。

题图4—20

9．有报纸曾报道过一则消息：上海的信鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回上海市自己的巢。信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇。人们对信鸽有高超的认路本领的原因，提出以下猜想： （1）信鸽对地形地貌有极强的记忆力；（2）信鸽能发射并接受某种超声波；（3）信鸽能发射并接收某种次声波；（4）信鸽体内有某种磁性物质，它能借助于地磁场辨别方向。 你认为上述猜想中正确的是 4 。 试对其中一种猜想进行探究，你探究的方法是：

10．某蔬菜大棚使用一种温度自动报警器，如题图4—21所示，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。请说明它的工作原理。

题图4—21

答案：这相当于一个电磁继电器，当温度升高到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，电铃电路触点开关闭合，电铃响报警。

11．如题图4—22所示， 已分别标出了电流I、磁感应强度B和电磁力F三个物理量中的两个物理量，试标出第三个物理量的方向。

a） b） c）

题图4—22

29

答案：根据左手定则判定，a）图电流穿入纸面；b）图磁场竖直向上； c）图受力水平向左。

12．如题图4—23所示， 已分别标出了电流I、磁感应强度B和运动速度v三个物理量中的两个物理量，试标出第三个物理量的方向。

a） b） c）

题图4—23

答案：根据右手定则判定，a）图电流穿出纸面；b）图磁场竖直向下； c）图运动水平向左。

四、计算题

1．为了安全，机床上照明灯电压一般设为36V，如果电源电压为380V，所用变压器一次线圈的匝数为1500匝，问二次线圈应该绕多少匝？

解：二次线圈的匝数

U136N1??1500=142匝 U23802．如题图4—24所示，某交流信号源的输出电压US=74V，其内阻R0=144Ω，负载电阻

N2?（1）若负载与信号源直接连接，负载上获得的功率为多少？（2）若要负载获得RL=4Ω。试求：

最大功率，用变压器进行阻抗变换，则变压器的匝比应该为为多少？阻抗变换后负载上获得的最

大功率为多少？

题图4—24

解：（1）由图可得负载上的功率为：

?US??74?2?R==P?IRL????4=1W L?R?R??144?4?L??0'（2）加入变压器进行阻抗变换，折算到原边的等效阻抗为RL，根据负载获得最大功率的条

件，可知RL=R0（负载等于内阻），则

'22?N1?'=R0=?RL?N??RL ?2?故变压器的匝数比为

2N1?N2此时，负载上获得的最大功率为

2R0144?=6 RL42?US?'?74?'?P'?I2RL??R??144=9.5W ??R?R'?L?144?144??L??0

30

习题五

一、判断题

1．大小和方向随时间变化的量称为正弦量。（ × ）

2．在相同时间内消耗的功率相等。u?sin(314t?30?)V与直流电压1V先后加到同一个电阻上，（ × ）

3．正弦量的相位差恒等于它们的初相位之差。（ √ ） 4．正弦量u1?2sin(?t?30?)与u2?2sin(2?t?30?)同相。（ × ）

5．由于电阻元件通过的电流i值和其两端的电压u值在一个周期内的平均值为零，所以电流、电压瞬时值的乘积p?ui也为零。（ × ）

6．感抗是电感中自感电动势对交流电流的阻碍作用。（ √ ）

7．电感元件上所加的交流电压的大小一定时，如果电压频率升高，则交流电流增大。（ × ） 8．在直流电路中，纯电感相当于短路。（ √ ） 9．在纯电感正弦交流电路中，电压超前于电流90，或者说电流滞后电压90。（ √ ） 10．交流电的平均功率即为交流电的瞬时功率。（ × ） 11．无功功率是表示电感元件建立磁场能量的平均功率。（ × ）

12．无功功率是表示电感元件与外电路进行能量交换的瞬时功率的最大值。（ √ ） 13．在电容元件上所加交流电压的大小一定时，如果电压频率降低，则交流电流增大。（ × ） 14．在纯电容正弦交流电路中，电压超前于电流90，或者说电流滞后电压90。（ × ） 15．在直流电路中，纯电容相当于开路。（ √ ）

16．纯电容和纯电感不消耗有功功率，但消耗无功功率。（ √ ） 17．RLC串联交流电路功率因数的大小，由阻抗和负载电阻决定。（ √ ） 18．RLC串联交流电路功率因数的大小，由有功功率和视在功率决定。（ √ ） 19．在RLC串联电路中，只要发生串联谐振，则电路必呈阻性。（ √ ） 20．要使RLC串联电路发生串联谐振，则感抗必大于容抗。（ × ）

21．在RLC串联电路中，若电路已经发生谐振，增大电阻谐振就会停止。（ × ） 22．理想情况下，并联谐振电路的总电流为零。（ √ ）

23．在RL与C的并联电路中，若电路已经发生谐振，增大电阻谐振就会停止。（ √ ） 24．在RL与C的并联谐振电路中，电感和电容的电流近似相等且相位相反。（ × ） 25．串联谐振也称电压谐振，并联谐振也称电流谐振。（ √ ）

二、选择题

1．交流电变化得越快，说明交流电的周期（ B ）。

A. 越大 B. 越小 C.无法确定 2．一般用（ C ）表示正弦交流电的瞬时值。

A. I、U、E B. Im、Um、Em C. i、u、e 3．正确使用万用表时，交流挡和直流分别测量的是电压或电流的（ C ）。

A. 最大值和有效值 B. 瞬时值和平均值 C. 有效值和平均值 4．某一正弦交流电波形如题图5—1所示，其瞬时值表达式为（ B ）。

????????V B. u?5sin??t??V 4?4????????C. u?52sin??t??V D. u?52sin??t??V

4?4???A. u?5sin??t?????

36

（2）由于?1?90，?2?0，则相位差??12?90，即电压相量U1和U2垂直，根据三角法则，可得

2U?U12?U2?82?62=10V

?????10．已知某电压u?2202sin(314t?45?)V，该电压接在某电阻两端，测得流过电阻的电

流I=2A，（1）求出电阻阻值；（2）写出电流的表达式；（3）求出电阻消耗的功率。

答案：

（1）u?2202sin(314t?45?)V，则U?220，已知I=2A，可得

U220?=110Ω I2（2）电流的表达式i?22sin(314t?45?) （3）P?UI?220?2=440W 11．标识“60W/220V”的灯泡接在u?2202sin(314t?60?)V电源上。求（1）灯泡的电流；

R?（2）写出电流的瞬时表达式；（3）画出电压、电流的相量图。 答案：

（1）由P?U/R，可知“60W/220V”灯泡的电阻为R?U2/P?28.4Ω。 又知U?220，所以

2U220?=7.75A R28.4（2）电流的瞬时表达式i?7.752sin(314t?60?)

I?12．将一纯电感器接入电压u?1002sin(314t?45?)V的交流电路上，用数字万用交流挡测得流过电感器的电流为2A，试求：（1）电感的感抗XL；（2）电感器的电感量L；（3）写出电流的瞬时表达式；（4）画出电压、电流的相量图。

答案：

（1）u?1002sin(314t?45?)，则U?100V，而数字万用交流挡测得的电流为有效值，即I=2A，因此XL=U/I?100/2=50Ω。

（2）由于XL=2?fL，因此，电感器的电感量L=XL/2?f=50/314≈0.16H。 （3）电流的表达式i?22sin(314t?45?)

13．某电感器L=1H，通过它的电流i?2sin(314（1）电感器的感抗；（2）t?30?)A。试求：电压有效值及瞬时表达式；（3）有功功率及无功功率。

答案：

（1）XL=?L=314?1=314Ω （2）UL?IXL=1?314=314V，u?3142sin(314t?60?)

2（3）有功功率为零，无功功率QL=ILXL=1?314=314（Var）

214．某电感器L=0.5mH，忽略电阻不计，接到电压u?141sin(314t?30)V的电源上。试求：（1）电感器的感抗；（2）流过电感器的电流有效值及瞬时表达式；（3）无功功率；（4）画出电压、电流的相量图。

答案： （1）XL=?L=314?0.5?10=0.157Ω

?3?37

UL100≈637A，i?6372sin(314?t1?120?)A

XL0.157（3）无功功率QL=ULIL?100?637=63700（Var）

（2）IL?15．某电容器C=50μF，通过它的电流i?22sin(1250（1）电容的容抗；t?30?)A。试求：（2）电压有效值及瞬时表达式；（3）画出电压、电流的相量图。

答案：

1106（1）XC===16Ω

?C1250?50（2）UC?IXC=2?16=32V，u?162sin(314t?120?)

16．将某电容器接在220V的工频交流电源上，通过它的电流为1.1A，试求：（1）电容器的容抗；（2）电容器的电容量；（3）无功功率。

答案：

（1）由于IC=

UCU220，则XC=C?=200Ω XCIC1.111061（2）又知XC=，因此C==μF ≈16μF

?C?XC314?200（3）QC=UCIC?220?1.1=242（Var）

17．某电路两端所加电压u?2202sin(100?t)V，通过的电流i?112sin(100?t?45?)A。

试求：（1）电路的功率因数；（2）有功功率和无功功率；（3）电路的电阻和电抗。

答案：

（1）电压的初相角?u=0，电流的初相角?i=?45，则阻抗角?=45，则电路的功率因数为

???2 2?（2）有功功率P?UIcos??220?11?cos45=12102W

cos??cos45?=

无功功率Q?UIsin??220?11?cos45?=12102var

XL?XC，可得 RXL?XC?R U220?又知U?IZ，则有 Z?=20Ω I11?（3）由于?=45，而??arctan即 Z?R2?(XL?XC)2=20Ω

把XL?XC?R代入上式，得R2?R2=20，电阻R?102Ω，电抗X?102Ω。 18．某电容器接到u?2202sin(314t)V电源上，用数字万用交流挡测得流过电容器的电流为20A，现将电容器接到u?3302sin(628（1）电容的电流I；（2）写出t)V电源上。试求：电流的瞬时表达式；（3）画出电压、电流的相量图；（4）有功功率及无功功率。 答案：

38

（1）已知I=20A，UC=220V，而I=

UUC，因此XC=C=220/20=11Ω

IXC11061又，XC=，因此C==μF =289.5μF

?C?XC314?111106将电容器接到u?3302sin(628=5.5Ω t)V电源上，此时X='??C628?289.5'UC330?60A 所以，I='?XC5.5'

C

（2）电流的瞬时表达式i?602sin(628t?90?)

（4）有功功率为零，无功功率QL=60?330=19800（Var）

19．某RLC串联电路，当接入50Hz/220V正弦交流电时，R=8Ω，XL=12Ω，XC=6Ω。求：（1）电路的总阻抗和电流；（2）各元件的压降；（3）有功功率、无功功率、视在功率及功率因数；（4）画出电压、电流相量图。 答案： （1）总阻抗Z?2RR?(XL?XC)2?82?(12?6)2=10，电流I?U220?=22A。 Z10（2）电阻UR?IR=22?8?176V

电感UL?IXL=22?12=264V 电容UC?IXC=22?6=132V

（3）有功功率：P?URI?176?22=3872W

无功功率：Q?QL?QC?(UL?UC)I?(264?132)?22=2904var

P2?Q2?38722?29042=4840（VA）

功率因数：cos??P/S=3872/4840=0.8

视在功率：S?

39

习题六

一、判断题

1．两跟相线之间的电压称相电压。（ × ） 2．三相负载的相电流是指电源相线上的电流。（ × ） 3．在对称负载的三相交流电路中，中线上的电流为零。（ √ ） 4．当负载作星形连接的三相交流电路中，必须有中线。（ × ）

5．三相负载作星形连接时，无论负载是否对称，线电流总等与相电流。（ √ ）

6．三相不对称负载作星形连接时，为了使各相电压保持对称，必须采用三相四线制供电。（ × ）

7．对称三相电路中负载对称时，三相四线制可改为三相三线制。（ √ ）

8．三相负载作星形连接时，无论负载对称与否，线电流必定等于负载的相电流。（ √ ） 9．电源的线电压与三相负载的连接方式无关，线电流与三相负载的连接方式有关。（ √ ） 10．把应作星形连接的电动机作三角形连接时，电动机将会烧毁。（ × ）

11．一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220 V，若三相电源的线电压是380V，则这台电动机的绕组应作成星形连接。（ √ ）

12．三相功率计算公式P?3UlIlcos?，只有在三相负载对称时才能使用。（ √ ） 13．正弦交流电的视在功率等于有功功率和五功功率之和。（ × ）

14．感性负载两端并联电容就可提高电路的功率因数。（ × ） 15．功率表用来测量电路的有功功率。（ √ ） 二、选择题

1．对一般三相交流发电机的三个绕组的电动势，下列说法正确的是（ D ）。 A. 它们的最大值不同 B. 它们的周期不同 C. 它们同时到达最大值

D. 它们到达最大值的时间依次落后1/3周期

2．已知对称三相电压中，V相电压uV?2202sin(314则U相、W相的电压为（ C ）。 t??)，A. uU?2202sin(314t?B. uU?2202sin(314t??3)，uW?2202sin(314t?)，uW?2202sin(314t??3)

)

332?2?)，uW?2202sin(314t?) C. uU?2202sin(314t?332?2?)，uU?2202sin(314t?) D. uW?2202sin(314t?333．关于对称三相对称电路，下列说法正确的是（ C ）。

A. 三相电源对称的三相电路 B. 三相负载对称的三相电路 C. 三相电源和三相负载均对称的三相电路 D. 以上说法都不对

4．某三相电动机每相绕组的额定电压为220V，电源绕组为星形连接，线电压为380V，则该电动机应作（ A ）。

A. 星形连接 B. 三角形连接

C. 星形连接必须接中线 D. 星形、三角形连接均可

5．如题图6—1所示三相对称电路中，电压表读数为220V，当负载ZW发生短路时，电压表

??40

读数为（ D ）。

A. 0V B.190V C. 220V D. 380V

题图6—1

6．照明线路采用三相四线制连接，中线必须（ D ）。 A. 安装熔断器 B. 取消或断开

C. 安装开关，控制其通断 D. 安装牢靠，防止中线断开

7．已知对称三相电压作用下，将一个对称三相负载分别接成星形和三角形，通过负载的相电流之比为（ B ）。 A. 3：1 B. 1：3 C. 3：1 D. 1：3

8．已知对称三相电压作用下，将一个对称三相负载分别接成星形和三角形，通过相线的线电流之比为（ D ）。 A. 3：1 B. 1：3 C. 3：1 D. 1：3

9．三相四相制电路中若负载不对称，则各相相电压（ B ）。

A. 不对称 B. 仍对称 C．不一定对称 D．无法判断 10．下列说法正确的是（ A ）。

A. 对称负载作星形连接时，线电流等于相电流

B. 对称负载作三角形连接时，负载相线电压等于电源相电压 C. 凡负载作星形连接时，必须有中线

11．当不对称三相负载作星形连接后，接入三相四线制对称交流电源中，下列结论正确的是（ C ）。

A. 线电压必等于负载相电压的3倍 B. 线电压不一定等于负载相电压的3倍 C. 线电流必等于负载的相流

D．线电流不一定等于负载的相流

12．某三相三线制对称感性负载电路，线电压为380V，若因故U相电源断路，则各相相电压为（ C ）。

A. UU?UV?UW不变

B. UU?0，UV?UW不变 C. UU?0，UV?UW=190V

13．某电源的容量为40kV，可带40W的荧光灯400盏，那么荧光灯的cos?为（ B ）。 A. 0.3 B. 0.4 C.0.5

14．某用户所需有功功率为100kW，当功率因数0.5时需要变压器的容量为（ A ）。 A. 220kVA B. 110kVA C. 50kVA

15．“220V／40W” 的白炽灯和“220V／40W” 的荧光灯（cos?=0.5）同时接到220V交流电源上，通过白炽灯与荧光灯的电流之比为（ B ）。

A. 1：1 B. 1：2 C.1：3

16．提高电路的功率因数是为了（ C ）。

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