第2章直流电路习题与答案

1、第2章直流电路一、填空题1 .Ri=5R,R2=10Q,把R、R2串联起来,并在其两端加15V的电压,此时Ri所消耗的功率是5W.2 .有两个电阻R和R2,Ri=2R2,把它们并联起来的总电阻为4Q,那么Ri=12a,R2=6Qq3 .有两个电阻,把它们串联起来的总电阻为10a,把它们并联起来的总电阻为2.4Q,这两个电阻的阻值分别为_4£_和_6£_.4 .R1和R2两个电阻,且R2=3R1,假设串联在电路中,那么R消耗功率与R2消耗功率之比为1:3;假设并联在电路中,那么R消耗功率与R2消耗功率之比为3:1.5 .有两电阻R1和R2,R1:R2=1:4.假设它们在电路中

2、串联,那么电阻两端的电压比U1：U2=1：4;流过电阻的电流比I1：|2=1：1,它们消耗的功率比P1：P2=1：4.假设它们并联接在电路中,那么电阻两端的电压之比U1：U2=1：1；流过电阻的电流之比|1：12=4：1；它们消耗的功率之比P1：P2=4：1.6 .电阻负载并联时,由于电压相等,所以负载消耗的功率与电阻成上比；电阻负载串联时,由于电流相等,所以负载消耗的功率与电阻成正比.7 .有5个相同的蓄电池,每个电池的电动势均为2V,内阻均为0.1Q,串联后与R=4.5的负载电阻相连,那么流过电阻R的电流为2A,R两端的电压为9V,消耗的功率为18W.8 .如图2.34所示,每个电阻的阻值

3、均为30Q,电路的等效电阻Rab=6a.图2.34图2.359 .如图2.35所示的电路中,流过4电阻的电流为0.6A,A、B两点间的电压为5.4V,3电阻的功率是3W.10 .如图2.36所示电路,A点的电位VA等于21V.图2.36图2.3711 .基尔霍夫电流定律指出：在任一时刻,通过电路任一节点的电流的代数和为零.其数学表达式为21=0；基尔霍夫电压定律指出：对电路中的任一闭合回路,各电阻上电压降的代数和等于各电源电动势的代数和,其数学表达式为2RI=NE.13 .如图2.37所示电路中,|3=-3Aq14 .电压源变换为等效电流源的公式为Is=E/r,内阻r数值不变,改为上联；电流源

4、变换为等效电压源的公式为E=rIs;内阻r数值丕变,改为由联.15 .任何线段性有源二端网络,对外电路而言,可以用一个等效电源代替,等效电源的电动势E.等于有源二端网络两端点间的开路电压；等效电源的内阻R0等于该有源二端网络中所有电源取零值,仅保存其内阻时所得的无源二端网络的等效电阻.16 .用戴维南定理计算有源二端网络的等效电源只对外电路等效,对内电路不等效.15.实验测得某有源二端网络的开路电压为时,其端电压为3V.二、选择题1如图2.38所示的等效电阻Rab为Aa.2ab.5ac.6a6V,短路电流为2A,当外接负载电阻为3图2.38图2.392 .如图2.39所示电路中,当开关S闭合后

5、,那么CA.I增大,U不变B.I不变,U减小C.I增大,U减小D.I、U均不变3 .标明“100Q4W和“100Q25W的两个电阻串联时,允许加的最大电压是AA.40VB.50VC.70VD.140V4.将“110V40W和“110V100W的两盏白炽灯串联在220V电源上使用,那么CA.两盏灯都能平安、正常工作；B.两盏灯都不能工作,灯丝都烧断；C.40W灯泡因电压高于110V而灯丝烧断,造成100W灯灭；D.100W灯泡因电压高于110V而灯丝烧断,造成40W灯灭；5.在图2.40电路中,当开关S接通后,灯A将AA.较原来暗B.与原来一样亮C.较原来亮D.无法判断图2.406 .如图2.4

6、1所示电路中Vd等于CA. IR+EB. IR-EC. IR+ED. -IR-E图2.417 .有一内阻可以忽略不计的直流电源,向互相串联的Ri、R2输送电流.当90的电阻Ri短路后,流过电路的电流是以前的4倍,那么电阻R2的阻值是AA.30QB.60QC.180QD.260Q8 .要使三只“110V40W灯泡接入电源电压为220V的电路中都能正常工作,那么这些灯泡应该是BA.全部串联；8 .每只灯泡串联适当电阻后再并联;C.二只并联后与另一只串联；D.二只串联后与另一只并联.9 .在图2.42中,所示的三个电阻的联接方式BA.Ri与R3串联后与R2并联；10 Ri与R3并联后与R2串联；C.

7、Ri与R2并联后与R3串联；图2.42D.Ri与R2串联后与R3并联；10.如图2.43所示电路中,A、B间有4个电阻串联,且R2=R4,电压表Vi示数为12V,V2示数为i8V,那么A、B之间电压Uab应是DA.6VB.i2VC.i8VD.30V图2.431 .如图2.44所示电路中,E=220V,Ri=30Q,R2=55Q,R3=25Q,求：i开关S翻开时电路中的电流及各电阻上的电压；2开关S闭合时电路中的电流及各电阻上图2.44的电压.解：i开关S翻开时电路中的电流I=E=_220一=2ARiR2R3305525各电阻上的电压Ui=IRi=2X30=60VU2=IR2=2X55=ii0V

8、U3=IR3=2X25=50V2开关S闭合时E220,八I=4ARR33025各电阻上的电压Ui=IRi=4X30=i20VU2=0U3=IR3=4X25=i00V2 .一只“i0Wi2V灯泡,假设接在36V的电源上,要串联多大的电阻才能使灯泡正常工作？解：灯泡的额定电流In=P="=0.83AUi2电阻要分担的电压Ur=UUn=36i2=24V串联的电阻值R=U艮=UR=上生=28.80IrIn0.833 .如图2.45所示是一个双量程电压表,表头内阻Rg=500Q,满偏电流Ig=imA,当使用A、B两端点时,量程为3V,当使用A、C两端点时,R2的值.解：表头的满偏电压Ug=Rg

9、Ig=500Xi03Xixi0-3=0.5VRi要分担白电压Uri=U-Ug=3-0.5=2.5V分压电阻Ri=URL=UR1=2.5=2.5Xi03Q=2.5kQIRIgii03Ri要分担白电压UR2=U2-Ui=30-3=27V图2.45分压电阻R2=R=URL=UR2=27=27X103Q=27kQIrIg11034 .如图2.46所示电路中,Ri=200Q,1=5mA,li=3mA,求R2及|2的值.解：l2=|-li=5-3=2mA|1R13200R2=300Ql22图2.465.如图2.47所示电路中,AB间的电压为12V,流过电阻Ri的电流为1.5A,Ri=6Q,R2=3,试求R

10、3的电阻值.解：U1=R1l1=6X1.5=9VU23=UabU1=12-9=3VU233ocR23=2l11.5_R2R3-R23=一23图2.46R2R3解得R3=6Q6.如图2.48所示电路中,电阻值均为R=12Q,分别求S翻开和闭合时A、B两端的等效电阻RABo(a)(b)图2.48解：(a)S翻开时Rab=R2/R4=12/12=6QS闭合时Rab=R1/R2/R3/R4=12/12/12/12=3Q(b)S翻开时Rab=R1/(R3+R4)+R2=12/(12+12)+12=200S闭合时Rab=(R1+R2/R3)/R4=(12+12/12)/12=7.2Q7.如图2.49所示电

11、路中,E1=120V,E2=130V,R1=10Q,R2=2Q,R3=10Q,求各支路电流和Uabo解：设各支路电流方向和回路的绕行方向如下图l1+l2-I3=0R1I1-R2I2=E1-E2R2|2+R3|3=E2数据代入l1+l2-l3=010l1-2l2=120-130图2.49212+1013=130解得l1=1A|2=10A|3=11AUab=R3l3=1011=110V8.如图2.50所示电路中,E1=8V,E2=4V,R1=R2=R3=2Q,求：(1)电流l3；(2)电压Uab;(3)R3消耗的功率.解：(1)可用多种方法求解(2)(3)电流13=2A电压Uab=R3l3=2X2

12、=4VR3消耗的功率P3=8W9.如图%图2.502.51所示电路中,E1=E=3V,R=R2=R=2a,求电路中的电压解：可用叠加原理等方法求解电路中的电压U=4VU.图2.5110 .如图2.52所示电路中,E=2V,|S=1A,R1=1Q,R2=2Q,计算每个电阻消耗的功率和每个电源所产生的功率各为多少？解：每个电阻消耗的功率E222PR1=4WR1Pr1=|s2R2=12X2=2W电源所产生的功率流过电压源的电流Ie=-ls=-1=1ARi电压源的功率电流源端电压电流源的功率Pe=EIe=2X1=2WUs=R2Is+E=2X1+2=4VPi=UsIs=4X1=4W11 .如图2.53所

13、示电路中,E=10V,|s=2A,R=1Q,RRi*-Ra%E一|=2Q,R3=2Q,R4=4Q,求电阻R上的电流?解：Il+ISI2=0Ri|l+R2|2=E解得I2=8=2.67A3图2.5312.如图2.54所示电路中,E=18V,Ri=3Q,R2=12Q,R3=6Q,R4=6Q,求负载Rl能获得的最大功率.解：断开负载Rl等效电源的电动势Eo=Uab=6V等效电源的内阻Ro=Rab=6Q负载Rl能获得的最大功率Pmax=1.5W四、综合题1 .两个完全相同的表头,分别改装成一个电流表和一个电压表.一个同学误将这两个改装完的电表串联起来接到电路中,这两个改装表的指针偏转可能出现什么情况？答：改装成电流表的