电工基础习题参考答案

第1章电路的基本知识一、填空题1.电荷间存在互相作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。2.真空中有两个点电荷，电荷量均为2×10－6C，相距0.2m，则它们之间的作用力为0.9N，且为斥力。3.电荷周边存在的特殊物质叫电场。4.电荷的定向移动形成的电子流叫做电流。我们规定正电荷定向移动的方向为电流的正方向。在金属导体中电流方向与电子的运动方向相反。5.通过一种导体的电流是5A，通过2min时间，通过这个电阻横截面的电荷量是600C。导体中的电流为1A，在0.4min时间内，通过导体横截面的电荷量为24C。6.衡量电场力做功大小的物理量叫电压，其定义式为UAB=WAB/q。7.电位是相对值，它的大小与参考点选择有关；电压是不变值，它的大小与参考点选择无关。8.电压的正方向为高电位指向低电位，电动势的正方向为电源负极指向正极。9.衡量电源力做功大小的物理量叫电动势，其定义式为E=W/q。10.有二根同种材料的电阻丝，长度之比为1：2，横截面积之比为2：3，则它们的电阻之比是3：4。11.一段导线的电阻值为R，若将其对折合并成一条新导线，其阻值为R/4。12.部分电路欧姆定律告诉我们，在某段纯电阻电路中，电路中的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比，其体现式为I=U/R。13.全电路欧姆定律告诉我们，闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比，其体现式为I=E/(R+r)。14.电源电动势E=4.5V，内阻r=0.5Ω,负载电阻R=4Ω，则电路中的电流I＝1A，路端电压U＝4V。15.电流在单位时间内所做的功叫做电功率。电源电动势所供应的功率，等于电源内阻和负载电阻所消耗的功率之和。16.额定值为“220V40W”的白炽灯，灯丝的热态电阻为1210Ω。如果把它接到110V的电源上，它实际消耗的功率为10W。17.有一只标有“1kΩ10W”的电阻，允许通过的最大电流是0.1A，允许加在它两端的最大电压是100V。18.焦耳定律指出：电流通过导体所产生的热量与电流的平方、导体的电阻、通过时间成正比。19.当负载电阻可变时，负载获得最大功率的条件是负载电阻R和电源内阻r，负载获得的最大功率为E2/4R。在无线电技术中，把负载电阻等于电源内阻状态叫做负载匹配。二、选择题1.真空中，带电量分别为q1和q2的两个点电荷相距r，则它们之间的互相作用力是（B）。A.F=B.F=kC.F=D.F=k2.有一根阻值为1Ω的电阻丝，将它均匀拉长为原来的3倍，拉长后的电阻丝的阻值为（D）A.1ΩB.3ΩC.6ΩD.9Ω3.有关电动势的叙述中，下列说法对的的是（A）A.电动势反映了不同电源的做功效力B.电动势是矢量C.电动势方向由正极经电源内部指向负极D.电源内部电动势依靠静电力维持电荷的定向移动4.电源的电动势为1.5V，内阻为0.22Ω，外电路的电阻为1.28Ω，电路的电流和外电路电阻两端的电压分别为（B）A.I=1.5A，U=0.18VB.I=1A，U=1.28VC.I=1.5A，U=1VD.I=1A，U=0.22V5.一电阻两端加15V电压时，通过3A的电流，若在电阻两端加18V电压时，通过它的电流为（A）A.1AB.3AC.3.6AD.5A6．如图1.38所示，R为一变阻器，电源电动势为E，内阻为r，当（C）时电源的输出功率最大。A.R最大B.R最小C.R＝rD.R＝7.有始终流发电机，其端电压U＝230V，内阻r＝0.6V，输出的电流I＝5A，该发电机电动势为（C）图1.38A.227VB.230VC.233VD.240V8.灯泡A为“6V12W”，灯泡B为“9V12W”，灯泡C为“12V12W”，它们都在各自的额定电压下工作，下列说法对的的是（A）A.三个灯泡同样亮B.三个灯泡电阻相似C.三个灯泡的电流相似D.灯泡C最亮＊9．如图1.39所示的电路中，A表是内阻可忽视不计的安培表，V表是内阻较高的伏特表，电源内阻不计，如果伏特表被短接，则有（B）A.电灯将烧毁B.安培表将烧毁C.伏特表将烧毁D.电灯特别亮＊10．如图1.40所示的电路中，已知R1=14Ω，R2=9Ω，当开关打到位置1时，A1表的读数为0．２A，开关打到位置2时，A2表的读数为0.3A，则电源的电动势为（B）图1.39A.5VB.3VC.2VD.6V三、计算题1．某一闭合电路，电源内阻r＝0.2Ω，外电路的端电压是1.9V，电路中的电流是0.5A，求电源电动势、外电阻及外电阻所消耗的功率。解：电源电动势E＝U+Ir＝1.9＋0.5×0.2＝2V外电阻R＝＝＝3.8Ω外电阻所消耗的功率P＝UI＝1.9×0.5＝0.95W图1.402.如图1.41所示电路中，当开关S合上时，电流表读数为5A，电压表读数为10V；当开关S断开时，电压表读数为12V，求电源电动势E和R消耗的功率。解：开关S断开时，电源电动势E＝U＝12V开关S合上时，R消耗的功率P＝UI＝10×5＝50W图1.413．一种“220V300W”的电熨斗，接到电源为220V，使用30分钟。求：（1）电路中流过的电流？（2）电熨斗消耗的电能可供“220V40W”的电灯使用多长时间？解：（1）电路中流过的电流I＝＝＝1.36A（2）电熨斗消耗的电能可供“220V40W”的电灯使用Pt＝P’t’t’＝＝＝225分钟4．如图1.42所示电路中，R1=2Ω，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，RP为可变电阻。可变电阻RP的阻值为多少时它才可获得最大功率，RP消耗的最大功率为多少？解：当RP＝R1＋r＝2＋0.5＝2.5Ω时，RP获得最大功率RP消耗的最大功率＝＝10W图1.42＊四、综合题1.据报道：知名的长江三峡电是运用超高电压、小电流输电。输送到重庆时每度电的价格大致为0.28元，输送到浙江时每度电的价格大致为0.38元。请你应用所学的知识分析下面二个问题：（1）为什么输电时要采用超高压、小电流输电？(2)为什么输送到重庆与浙江时的电价格不同？2.节省用电是每一位公民的职责，请你应用所学的知识例举5条以上的节省用电方法。

第2章直流电路一、填空题1.已知R1=5Ω，R2=10Ω，把R1、R2串联起来，并在其两端加15V的电压，此时R1所消耗的功率是5W。2.有两个电阻R1和R2，已知R1＝2R2，把它们并联起来的总电阻为4Ω，则R1＝12Ω，R2=6Ω。3.有两个电阻，把它们串联起来的总电阻为10Ω，把它们并联起来的总电阻为2.4Ω，这两个电阻的阻值分别为_4Ω__和_6Ω_。4.已知R1和R2两个电阻，且R2=3R1，若串联在电路中，则R1消耗功率与R2消耗功率之比为1:3；若并联在电路中，则R1消耗功率与R2消耗功率之比为3:1。5.有两电阻R1和R2，已知R1：R2＝1：4。若它们在电路中串联，则电阻两端的电压比U1：U2＝1：4；流过电阻的电流比I1：I2=1：1，它们消耗的功率比P1：P2＝1：4。若它们并联接在电路中，则电阻两端的电压之比U1：U2＝1：1；流过电阻的电流之比I1：I2＝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，因此负载消耗的功率与电阻成反比；电阻负载串联时，由于电流相等，因此负载消耗的功率与电阻成正比。7.有5个相似的蓄电池，每个电池的电动势均为2V，内阻均为0.1Ω，串联后与R=4.5Ω的负载电阻相连，则流过电阻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，每个电阻的阻值均为30Ω，电路的等效电阻Rab＝6Ω。图2.34图2.359.如图2.35所示的电路中，流过4Ω电阻的电流为0.6A，A、B两点间的电压为5.4V，3Ω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，其数学体现式为ΣI＝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，其数学体现式为ΣRI＝ΣE。13．如图2.37所示电路中，I3=－3A。12.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，改为并联；电流源变换为等效电压源的公式为E＝rIS，内阻ｒ数值不变，改为串联。13.任何线段性有源二端网络，对外电路而言，能够用一种等效电源替代，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全部电源取零值，仅保存其内阻时所得的无源二端网络的等效电阻。14.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6V，短路电流为2A，当外接负载电阻为3Ω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（A）A.2ΩB.5ΩC.6ΩD.7Ω图2.38图2.392.如图2.39所示电路中，当开关S闭合后，则（C）A.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“100Ω4W”和“100Ω25W”的两个电阻串联时，允许加的最大电压是（A）A．40VB.50VC．70VD.140V4.将“110V40W”和“110V100W”的两盏白炽灯串联在220V电源上使用，则（C）A．两盏灯都能安全、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（A）A.较原来暗B.与原来同样亮C.较原来亮D.无法判断图2.406.如图2.41所示电路中Vd等于（C）A.IR＋EB.IR－EC.－IR＋ED.－IR－E图2.417.有一内阻能够忽视不计的直流电源，向互相串联的R1、R2输送电流。当90Ω的电阻R1短路后，流过电路的电流是以前的4倍，则电阻R2的阻值是（A）A.30ΩB.60Ω C.180ΩD.260Ω8．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，那么这些灯泡应当是（B）A.全部串联；B.每只灯泡串联合适电阻后再并联；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（B）A.R1与R3串联后与R2并联；B.R1与R3并联后与R2串联；C.R1与R2并联后与R3串联；图2.42D.R1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V1示数为12V，V2示数为18V，则A、B之间电压UAB应是（D）A.6VB.12VC.18VD.30V三、计算题图2.431.如图2.44所示电路中，已知E＝220V，R1＝30Ω，R2＝55Ω，R3＝25Ω，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闭合时电路中的电流及各电阻上的电压。解：（1）开关S打开时电路中的电流I＝＝＝2A各电阻上的电压U1＝IR1＝2×30＝60VU2＝IR2＝2×55＝110V图2.44U3＝IR3＝2×25＝50V（2）开关S闭合时I＝＝＝4A各电阻上的电压U1＝IR1＝4×30＝120VU2＝0U3＝IR3＝4×25＝100V2.一只“10W12V”灯泡，若接在36V的电源上，要串联多大的电阻才干使灯泡正常工作？解：灯泡的额定电流IN＝＝＝0.83A电阻要分担的电压UR＝U－UN＝36－12＝24V串联的电阻值R＝＝＝＝28.8Ω3.如图2.45所示是一种双量程电压表，已知表头内阻Rg＝500Ω，满偏电流Ig＝1mA，当使用A、B两端点时，量程为3V，当使用A、C两端点时，量程为30V，求分压电阻R1、R2的值。解：表头的满偏电压Ug＝RgIg＝500×103×1×10－3＝0.5VR1要分担的电压UR1＝U－Ug＝3－0.5＝2.5V分压电阻R1＝＝＝＝2.5×103Ω＝2.5kΩR1要分担的电压UR2＝U2－U1＝30－3＝27V分压电阻R2＝R＝＝＝＝27×103Ω＝27kΩ图2.454.如图2.46所示电路中，R1＝200Ω，I＝5mA，I1＝3mA，求R2及I2的值。解：I2＝I－I1＝5－3＝2mAR2＝＝＝300Ω图2.465.如图2.47所示电路中，AB间的电压为12V，流过电阻R1的电流为1.5A，R1＝6Ω，R2＝3Ω，试求R3的电阻值。解：U1＝R1I1＝6×1.5＝9VU23＝UAB－U1＝12－9＝3VR23＝＝＝2ΩR23＝图2.46解得R3＝6Ω6.如图2.48所示电路中，电阻值均为R＝12Ω，分别求S打开和闭合时A、B两端的等效电阻RAB。（a）（b）图2.48解：（a）S打开时RAB＝R2∥R4＝12∥12=6ΩS闭合时RAB＝R1∥R2∥R3∥R4=12∥12∥12∥12=3Ω（b）S打开时RAB＝R1∥(R3+R4)＋R2＝12∥(12+12)＋12＝20ΩS闭合时RAB＝(R1＋R2∥R3)∥R4＝(12＋12∥12)∥12＝7.2Ω7.如图2.49所示电路中，已知E1＝120V，E2＝130V，R1＝10Ω，R2＝2Ω，R3＝10Ω，求各支路电流和UAB。解：设各支路电流方向和回路的绕行方向如图所示I1+I2-I3=0R1I1-R2I2=E1-E2R2I2+R3I3=E2数据代入I1+I2-I3=010I1-2I2=120-130图2.492I2+10I3=130解得I1=1AI2=10AI3=11AUAB=R3I3=1011=110V8.如图2.50所示电路中，已知E1＝8V，E2＝4V，R1＝R2＝R3＝2Ω，求：（1）电流I3；（2）电压UAB；（3）R3消耗的功率。解：（1）可用多个办法求解图2.50电流I3＝2A（2）电压UAB＝－R3I3＝－2×2＝－4V（3）R3消耗的功率P3＝8W9.如图2.51所示电路中，已知E1＝E2＝3V，R1＝R2＝R3＝2Ω，求电路中的电压U。解：可用叠加原理等办法求解电路中的电压U＝4V图2.5110.如图2.52所示电路中，已知E＝2V，IS＝1A，R1＝1Ω，R2＝2Ω，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PR1＝＝＝4WPR1＝IS2R2＝12×2＝2W电源所产生的功率流过电压源的电流IE＝－IS＝－1＝1A图2.52电压源的功率PE＝EIE＝2×1＝2W电流源端电压US＝R2IS＋E＝2×1＋2＝4V电流源的功率PI＝USIS＝4×1＝4W11．如图2.53所示电路中，已知E＝10V，IS＝2A，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω，求电阻R2上的电流？解：I1＋IS－I2＝0－R1I1＋R2I2＝E解得I2＝＝2.67A图2.5312.如图2.54所示电路中，已知E＝18V，R1＝3Ω，R2＝12Ω，R3＝6Ω，R4＝6Ω，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＝6Ω负载RL能获得的最大功率Pmax＝1.5W图2.54四、综合题1.两个完全相似的表头，分别改装成一种电流表和一种电压表。一种同窗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状况？答：改装成电流表的指针几乎不偏转，改装成电压表的指针有偏转2.额定电压为110V的100W、60W、40W三个灯泡，如何连接在220V电路中，使各灯泡能正常发光。画出电路图，并用计算简朴阐明因素。解：110V100W.60V.40W的三个灯泡的电阻分别为：R1===121ΩR2===201.7ΩR3===302.5Ω为使各灯泡在额定电压下工作，电路如图所示。

第3章电容器一、填空题1.构成电容器的两个导体叫极板，中间的绝缘物质叫介质。2.1F=106µF=1012PF3.电容器的额定工作电压普通称耐压，接到交流电路中，其额定工作电压不不大于交流电压最大值。4.串联电容器的总电容比每个电容器的电容小，每个电容器两端的电压和本身容量成反比。5.以空气为介质的平行板电容器电源对其充电后，将电源断开，若增大电容器极板正对面积，则C将增大，Q不变，U变小；若电源不停开，减小两板之间的距离，则C将增大，Q不变，U变小。6.两个电容器的电容和额定工作电压“10µF25V”，“20µF15V”；现将它们并联后接在10V的直流电源上，则它们储存的电量分别是10-4C和2×10-4C，并联后等效电容是30µF，允许加的最大电压是15V；若将它们串接在30V的直流电源上，则它们的端电压分别为20V，10V，串联后等效电容为6.67µF，允许加的最大电压是37.5V。7.在电容器充电电路中，已知C=1µF，电容器上的电压从2V升高到12V，电容器储存的电场能从2×10-6J增加到72×10-6J，增大了70×10-6J。二、选择题1.有一电容为50μF的电容器，接到直流电源上对它充电，这时它的电容为50μF；当它不带电时，它的电容是（C）A．0B．25μC．50μFD．100μF2.一种电容为CμF的电容器,和一种电容为2μF的电容器串联,总电容为CμF的电容器的1/3,那么电容C是(B)A.2μFB.4μFC.6μFD.8μF3.电路如图3.7所示，已知U＝10V，R1＝2Ω，R1＝8Ω，C＝100μF，则电容两端的电压UC为（B）A．10VB．8V图3.7C．2VD．0V4.电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1＝3C2，则C1两端的电压是C2两端电压的(C)A.3倍B.9倍C.1/3D.1/95.两个相似的电容器并联之后的等效电容,跟它们串联之后的等效电容之比为(B)A.1:4B.4:1C.1:2D.2:16.如图3.8所示，当C1>C2>C3时，它们两端的电压关系是(C)A．U1=U2=U3B．U1>U2>U3C．U1<U2<U3D．不能拟定图3.87.将电容器C1“200V20μF”和电容器C2“160V20μF”串联接到350V电压上则(D)A．C1、C2均正常工作B．C1击穿,C2正常工作C．C2击穿，C1正常工作D．C1、C2均被击穿8.电容器并联使用时将使总电容量(A)A．增大B．减小C．不变D．无法判断三、计算题1．现有一种电容器，它的电容为30µF，加在电容器两端的电压为500V，求该电容器极板上存储的电荷量为多少？解：Q＝CU＝30×10-6×500＝1.5×10-2C2．在某电子电路中需用一只耐压为1000V，电容为4µF的电容器，但现只有耐压为500V，电容为4µF的电容器若干，问用什么连接办法才干满足规定？解:根据耐压的规定，只要将两只4µF/500V电容器串联起来就能够了，但根据两只电容器串联的等效公式因此等效电容不能满足提示规定，如再并上这样一组电容，则总的等效电容为电路如图所示：3．现有容量为200µF、耐压为500V和容量为300µF、耐压为900V的两只电容器。（1）将两只电容器串联后的总电容是多少？（2）电容器串联后，如果在它两端加1000V的电压，电容器与否会被击穿？解(1)但根据两只电容器串联的等效公式(2)串联后有：U1+U2=U=1000①Q=Q1=Q2即Q=C1U1=C2U2带入电容值得200U1=300U2②求解①、②式可得：U1＝600VU2＝400V可见，电容器C1两端所承受的电压是600V，超出了电容C1的耐压500V，因此电容C1将要被击穿。电容C2上承受的电压是400V，即使不大于它的耐压900V，但当C1被击穿后，1000V电压将全部加到C2上，超出它的耐压900V，因此也要被击穿。＊4.如图3.9所示电路中，电源电压E＝400V，先将开关S置“1”对电容器C1充电，充电完毕后，将开关S置于“2”，如果C1＝4µF，C2＝6µF，求：（1）C1和C2各带多少电荷量？（2）C1和C2两极板间电压各为多少？图3.9解：（1）开关S置“1”，电容器C1充电，充电完毕后C1两端电压为电源电压400VQ＝CU＝400×4×10-6＝1.6×10-3C（2）开关S置“2”，电容器C1放电，电容器C2充电，等到C1和C2两端电压相等时，两电容冲放电结束，整个冲放电过程中，总电荷量不变化,C1和C2电容器并联。Q＝Q1+Q2＝1.6×10-3CC＝C1+C2＝4×10-6+6×10-6＝1×10-5µFU＝U1＝U2＝Q/C＝1.6×10-3/1×10-5＝160V5．给电容量为100µF的电容器充电，电容两端电压从零增加到50V，问电源供应电容器多少电能？若此电容器接着开始放电，电容器上的电压从50V降至30V，问此时电容器中还储存多少电场能？电容器释放了多少电场能？解：电源给电容器充电，电容两端电压为50V，电场能为电容器放电后，电容两端电压为30V，电场能为电容器在放电时释放的电场能为：△W＝W1-W2＝0.125-0.045＝0.08J

第4章磁与电一、填空题1.物体含有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，含有磁性的物体叫磁体。2.磁体两端磁性最强的区域叫磁极，任何磁体都有两个磁极，即N极和S极。3.磁极之间存在互相作用力，同名磁极排斥，异名磁极吸引。4.磁感线是互不相交的闭合曲线，在磁铁外部，磁感线从N极到S极；在磁铁内部，磁感线的从S极到N极。5.直线直线的磁场方向，即磁感线方向与电流方向的关系能够用安培定则来判断。6.电荷之间的互相作用力是通过电场发生的，电流与电流之间的互相作用力是通过磁场发生的。7.定量地描述磁场在一定面积的分布状况的物理量是磁通，定量地描述磁场中各点的强弱和方向的物理量磁感应强度。在匀强磁场中，它们之间的关系是Φ＝BS。8.用来表达媒介质导磁性能的物理量是磁导率，根据磁导率的大小，可将物质分成三类，即顺磁物质、反磁物质和铁磁物质。9.磁场中某点的磁场强度等于该点的磁感应强度与媒介质的磁导率的比值，用公式表达为H＝B/μ。10.长度为L的直导线，通过的电流为I，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，为使其受到的磁场力为F=BIL的条件是B与I互相垂直。11.运用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，用电磁感应的办法产生的电流叫做感应电流。12.感应电动势的大小跟穿过闭合回路的磁通的变化率成正比，这就是法拉第电磁感应定律。13.楞次定律是鉴别感应电流方向的定律，楞次定律的内容是感应电流的方向，总是使感应电流的磁场妨碍引发感应电流的磁通的变化。14.根据楞次定律，当线圈中的磁通增加时，感应电流的磁通方向与原磁通方向相反；当线圈中的磁通减少时，感应电流的磁通方向与原磁通方向相似。15.由通过线圈本身的电流变化引发的电磁感应，叫做自感。二、选择题1.有关磁感线的下列说法中，对的的是（D）A、磁感线是磁场中客观存在的有方向的曲线B、磁感线是始于磁铁北极而终止于磁铁南极C、磁感线上的箭头表达磁场方向D、磁感线上某点处小磁针静止时北极所指的方向与该点切线方向一致2.如图4.27所示，A、B是两个用细线悬着的闭合铝环，当合上开关S瞬间（B）。A、A环向右运动，B环向左运动B、A环向左运动，B环向右运动C、A、B环都向右运动D、A、B环都向左运动3.如图4.28所示，当线圈顺磁场方向向右移动时，下列说法对的的是（C）A、电动势方向垂直进入纸里B、电动势方向垂直穿出纸外C、无电动势D、电动势方向向上图4.27图4.284.如图4.29所示，闭合回路中的一部分导体在磁场中运动，对的标明感应电流方向的是（B）ABCD图4.295.如图4.30所示，当条形磁铁由线圈插入时，流过电阻R的电流方向为（A）A、从上到下B、从下到上C、无电流D、无法拟定＊三、综合题图4.301.我们做楞次定律实验用的敏捷电流计，在电工测量仪表中，属于磁电系仪表，惯用的磁电系仪表尚有万用表等。为保护仪表，避免多个因素引发的仪表可动部分的快速摆动，以免损坏轴承及指针，磁电系仪表是运用电磁阻尼现象来使其可动部分在平衡位置快速停下来。电磁阻尼还惯用于电气机车的电磁制动。电磁阻尼现象示意图可用图4.31表达：弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁。将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一种固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁就会很快停下来。请你用所学知识解释。2.我们家里测量电能的电能表、工厂惯用的三相异步电动机、汽车上用的电磁式速度表是运用电磁驱动现象来驱动的。电磁驱动现象示意图可用图4.32表达：把一种闭合线圈放在蹄形磁体的两磁极之间，蹄形磁体和闭合线圈都能够绕OO’轴转动。当转动蹄形磁体时，线圈也跟着转动起来。请你用所学知识解释。图4.31图4.32

第5章正统交流电一、填空题1．正弦交流电在0.1s时间内变化了5周，那么它的周期等于0.02s，频率等于50Hz。2.我国民用交流电压的频率为50Hz，有效值为220V。3.一种电热器接在10V的直流电源上，产生一定的热功率，把它接到交流电源上，使产生的热功率是直流时相等，则交流电压的最大值是14.14V。4.正弦交流电的三要素是最大值、频率、初相位。5.已知一正弦交流电流i=10sin（100πt+）A，则其有效值为7.07A，频率为50Hz，初相位为。6.已知一正弦交流电流最大值是50A，频率为50Hz，初相位为1200，则其解析式为i=50sin（100πt+1200）A。7.旋转矢量在纵轴上的投影，就是该正弦量的瞬时值。8.已知交流电压的解析式：u1=10sin(100t－900)V,，u2=10sin(100t＋900)V，则它们之间的相位关系是反相。9.若正弦交流电在t=0时的瞬时值为2A，其初相为/6，则它的有效值为2.828A。10.已知某正弦交流电流在t=0时，瞬时值为0.5A，电流初相位为300，则这个电流的有效值为7.07A。11.电容器和电阻器都是构成电路的基本元件，但它们在电路中所起的作用却是不同的，从能量上来看，电容器是一种储能元件，而电阻器则是耗能元件。12.当R=2欧的电阻通入交流电，已知交流电流的体现式为i=4sin(314t-450)A，则电阻上消耗的功率是16W。13.在纯电感交流电路中，电感两端的电压超前电流，在纯电容电路中，电容两端的电压滞后电流。14．纯电感交流电路中，电感两端电压为u=sin(100πt+)V，L=10mH，瞬时功率最大值为0.318var，一种周期内的平均功率为0W。15．如图5.50所示为交流电路的相量图，其中（a）图为电阻性电路；(b)图为电感性电路；(c)图为纯电容电路。（a）（b）（c）图5.5016.在某交流电路中，电源电压u=100sin(ωt-300)V,电路中的电流i=sin(ωt-900)A,则电压和电流之间的相位差为600，电路的功率因数cos=0.5,电路中的有功功率P＝50W，电路中的无功功率Q＝86.6var，电源输出的视在功率S＝100VA。17.若家用电器两端加电压u=60sin(314t+)V，流过的电流为i=2sin(314t-)A，用万用表测量该家用电器的电压为42.42V，电流为1.414A；电压与电流的相位差是，该家用电器的阻抗是30Ω，是电感性的负载。18.如图5.51所示电路中，电流表读数为1A，电压表读数为50V。图5.5119.在R、L、C串联的正弦交流电路中，已知R、L、C上的电压均为10V，则电路两端的总电压应是10V。20.在交流电路中，功率因数定义式为cos=；由于感性负载电路的功率因数往往比较低，普通采用并联电容器的办法来提高功率因数。21．在RLC串联电路中，当XL>XC时，电路呈电感性，XL<XC时，电路呈电容性，当XL＝XC，则电路呈电阻性。22．电阻、电感、电容串联电路发生谐振的条件是XL＝XC，谐振频率为。23.在处在谐振状态的RLC串联电路中，若电源电压不变，当电容减小时，电路呈电容性。24．RLC串联电路发生谐振时，若电容两端电压为100V，电阻两端电压为10V，则电感两端电压为100V，品质因数Q为10。二、选择题1．在纯电阻电路中，计算电流的公式是（D）A.i＝B.i＝C.I＝D.I＝2.在电感为XL=50Ω的纯电感电路两端加上正弦交流电压u=20sin（100πt+）V，则通过它的瞬时电流为（B）A．i＝20sin（100πt-）AB．i＝0.4sin(100πt-)AC．i＝0.4sin(100πt+)AD．i＝0.4sin（100πt+）A3．已知e1=50sin(314t+300)V，e2=70sin(628t-450)V，则e1、e2的相位关系是（D）A、e1比e2超前750B、e1比e2滞后750C、e1比e2滞后150D、e1与e2的相位差不能进行比较4．交流电的有效值说法对的的是（C）A、有效值是最大值的倍B、最大值是有效值的倍C、最大值为311V的正弦交流电压就其热效应而言，相称于一种220V的直流电压D、最大值为311V的正弦交流，能够用220V的直流电来替代。5．一种电容器耐压为250V，把它接入正弦交流电中使用时，加在电容器上的交流电压有效值最大能够是（C）A.250V；B.200V；C.177V；D.150V6．如图5.52所示电路中，L是纯电感，当电路接通后后来，电路中的电流是（B）A.0AB.2A图5.52C.3AD.12A7.已知某正弦交流电路如图5.53所示，其中i1=4sinωtA，i2=4sin（ωt-）A，则i等于（A）A、8sin（ωt-）AB、8sin（ωt+）AC、8sin（ωt+）AD、8sin（ωt-）A8．功率表测量的是（A）A．有功功率B.无功功率C.视在功率D.瞬时功率图5.539.某负载两端所加的正弦交流电压和流过的正弦交流电流最大值分别为Um、Im，则该负载的视在功率为（C）A．UmImB．2UmImC．UmImD．UmIm10．在一种RLC串联电路中，已知R=20Ω，XL=80Ω，XC=40Ω，则该电路呈（B）。A．电容性B．电感性C．电阻性D．中性三、计算题1.将一种阻值为48.4Ω的电炉，接到电压为u＝220sin（ωt－）V的电源上，求：（1）通过电炉的电流为多少？写出电流的解析式；（2）白炽灯消耗的功率是多少？解：由u＝220sin（ωt－）V可知：电源电压有效值U＝220V，初相位u＝（1）通过白炽灯的电流I＝＝＝4.545A初相位i＝u＝电流的解析式为i＝4.545sin（ωt）A（2）白炽灯消耗的功率P＝UI＝220×4.545＝1000W2.一种电感为20mH的纯电感线圈，接在电压u＝311sin（314t+300）V的电源上，求：（1）通过线圈的电流为多少？写出电流的解析式；（2）电路的无功功率是多少？解：由u＝311sin（ωt+300）V可知：电源电压有效值U＝220V，角频率ω＝314rad/s,初相位u＝300（1）线圈的感抗XL＝ωL＝314×20×10-3＝6.28Ω通过线圈的电流I＝＝＝35A初相位i＝u－900＝300－900＝－600电流的解析式为i＝35sin（ωt－600）A（2）电路的无功功率QL＝ULI＝220×35＝7700var3.一种容量为637μF的电容器，接在电压u＝220sin（314t－600）V的电源上，求：（1）通过电容器的电流为多少？写出电流的解析式；（2）电路的无功功率是多少？解：由u＝220sin（314t－600）V可知：电源电压有效值U＝220V，角频率ω＝314rad/s,初相位u＝－600（1）电容器的容抗XC＝＝＝5Ω通过线圈的电流I＝＝＝44A初相位i＝u＋900＝－600＋900＝300电流的解析式为i＝2.2sin（ωt+300）A（2）电路的无功功率QC＝UCI＝220×44＝9680var4．在RLC串联交流电路中，已知R=40Ω，L=223mH，C=80μF，电路两端交流电压u=311sin314tV。求：（1）电路阻抗；（2）电流有效值；（3）各元件两端电压有效值；（4）电路的有功功率、无功功率、视在功率。（5）电路的性质。解：（1）线圈的感抗XL＝ωL＝314×223×10-3＝70Ω电容的容抗XC＝＝＝40Ω电路的阻抗z＝＝＝50Ω（2）电流有效值I＝＝＝4.4A（3）各元件两端电压有效值UR＝RI＝40×4.4＝176VUL＝XLI＝70×4.4＝308VUC＝XCI＝40×4.4＝176V（4）电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数P＝I2R＝4.42×40＝774.4WQ＝I2(XC－XL)＝4.42×（70－40）＝580.8varS＝UI＝220×4.4＝968VA（5）XL＞XC电路为电感性电路5．将电感为255mH、电阻为60的线圈接到V的电源上构成RL串联电路。求（1）线圈的感抗；（2）电路的电流有效值；（3）电路的有功功率。解：（1）线圈的感抗XL＝ωL＝314×255×10-3＝80Ω（2）电路的阻抗z＝＝＝100Ω电流有效值I＝＝＝2.2A（3）电路的有功功率P＝I2R＝2.22×60＝290.4W＊6．在RLC串联电路中，已知流过电路的电流为6A，UR=80V，UL=240V，UC=180V，电源频率为50Hz。求：（1）电源电压的有效值U；（2）电路参数R、L、C；（3）电流与总电压的相位差；（4）电路的视在功率S、有功功率P和无功功率Q。解：（1）电源电压的有效值U＝＝＝100V（2）电路参数R＝＝＝13.3ΩXL＝＝＝40ΩL＝＝＝0.127HXC＝＝＝30ΩC＝＝＝106×10-6F＝106Μf（3）电流与总电压的相位差＝arctan＝arctan＝36.90（4）电路的视在功率S＝UI＝100×6＝600W有功功率P＝URI＝80×6＝480W无功功率Q＝(UL－UC)I=（240－180）×6＝360var＊7．把一种线圈接到电压为20V的直流电源上，测得流过线圈的电流为0.4A。当把它改接到频率为50Hz，电压有效值为65V的交流电源上，测得流过线圈的电流为0.5A。求线圈的参数R和L。解：接到直流电源上时，R＝＝＝50Ω接到直流电源上时，z＝＝＝130ΩXL＝＝＝120ΩL＝＝＝0.382H8.在电阻、电感、电容串联谐振电路中，电阻R＝50Ω，电感L＝5mＨ，电容C＝50pF，外加电压有效值U＝10mV。求：（1）电路的谐振频率；（2）谐振时的电流；（3）电路的品质因数；（4）电容器两端的电压。解：（1）电路的谐振频率f0＝＝＝318471Hz＝318.5kHz（2）谐振时的电流I0＝＝＝0.02mA（3）电路的品质因数Q＝＝＝200（4）电容器两端的电压UC＝QU＝200×10＝mV＝2V＊四、综合题1.如图5.54所示电路中，在日光灯两端并上一只电容后，能提高电路的功率因数。若此时日光灯的功率不变，分析：（1）并联电容后流过灯管的电流IR将如何变化（指出变大、变小或不变）；（2）电路总电流I将如何变化（指出变大、变小或不变）。图5.54解：（1）并联电容后流过灯管的电流IR将不变（2）电路总电流I变小2.请你协助家庭或亲朋好友安装一盏40W的日光灯，规定从元器件的采购到日光灯的安装必须独立完毕。3.请你协助学校、家庭或亲朋好友修理一盏日光灯。

第6章三相交流电路一、填空题1.三相交流电是由三相交流发电机产生的，最大值相等，频率相似，相位互差1200的三个正弦电动势，称为三相对称电动势。2.三相电动势随时间按正弦规律变化，它们达到最大值（或零值）的先后次序，叫做相序。三个电动势按U－V－W－U的次序，称为正序；若按U－W－V－U的次序，称为负序。3.三相四线制是由三根相线和一根中线所构成的供电体系，其中相电压是指相线与中线之间的电压，线电压是指相线与相线之间的电压，且UL=UP。4.现在，我国低压三相四线制配电线路供应顾客的线电压为380V，相电压为220V。5.三相负载接到三相电源中，若各相负载的额定电压等于电源线电压，负载应作Δ连接，若各相负载的额定电压等于电源线电压的时，负载应作_Y_连接。6.同一三相对称电源作用下，同一三相对称负载作三角形连接时的线电流是星形连接时的_3_倍，作三角形连接时的有功功率是星形连接时的_3_倍。7.对称三相负载星形连接，普通采用三相三线制供电，不对称负载星形连接时一定要采用三相四线制制供电。在三相四线制供电系统中，中线起使不对称负载两端的电压保持对称作用。8.三相负载接法分Y接法_和Δ接法。其中，Y接法线电流等于相电流，Δ接法线电压等于相电压。9.某对称三相负载星形接法时，线电流为2A，负载消耗的总功率为50W，若改为三角形接法时，各相功率应为_50W。10.对称三相电路，负载为星形连接，测得各相电流均为5A，则中线电流IN=_0_；当U相负载断开时，则中线电流IN=5A。11.三相异步电动机的接线如图6.15所示，若（a）图电动机是顺时针旋转，则（b）图为顺时针旋转，（c）图为逆时针旋转。图6.15二、选择题1.在对称三相电压中，若V相电压为uv=220sin(314t+π)V，则U相和W相电压为(B)A．uu=220sin(314t＋π/3)V，uw=220sin(314t＋π)VB．uu=220sin(314t－)V，uw=220sin(314t＋)VC．uu=220sin(314t＋)V，uw=220sin(314t－)VD．uu=220sin(314t＋)V，uw=220sin(314t－)V2．某三相电动机，其每相绕组的额定电压为220V，电源电压为380V，电源绕组为星形连接，则电动机应作（B）A．星形连接B．三角形连接C．星形连接必须接中性线D．星形、三角形连接均可3．照明线路采用三相四线制供电线路，中线必须（A）A．安装牢固，避免断开B．安装熔断器，避免中线断开C．安装开关以控制其通断D．取消或断开4．一台三相电动机绕组星形连接，接到UL=380V的三相交流电源上，测得线电流IL=10A，则电动机每相绕组的阻抗为（B）A．11ΩB．22ΩC．38ΩD．66Ω5．若规定三相负载各互相不影响，负载应接成（A）A．星形有中性线B．星形无中性线C．三角形D．星形有中性线或三角形6．下列四个选项中，结论错误的（B）A．负载作星形连接时，线电流必等于相电流B．负载三角形连接时，线电流必等于相电流C．当三相负载越靠近对称时，中线电流越小D．三相对称负载星形和三角形连接时，其总有功功率均为7.在三相三线制供电系统中，三相对称负载星形连接，电源线电压为380V，若V相负载开路，则负载相电压Uu为（B）A．110VB．190VC．220VD．380V8.如图6.16所示的对称三相电路中，S合上时电流表读数A1=A2=A3=10A，当开关S打开时，电流表读数为（C）A．全为10AB．A1=A2=A3=AC．A1=A3=A，A2=10A图6.16D．A1=A3=10A，A2=三、计算题、1．有一三相对称负载，每相负载的R=8Ω，XL=6Ω，电源电压为380V。求：（1）负载接成星形时的线电流、相电流和有功功率；（2）负载接成三角形时的线电流、相电流和有功功率。解：负载阻抗z＝＝＝10Ωcos＝＝＝0.8（1）负载接成Y连接时，线电压UL＝380V负载的相电压UYP＝＝＝220V流过负载的相电流IYP＝＝＝22A线电流IYL＝IYP＝22A有功功率P＝ULILcos＝×380×22×0.8＝11584W＝11.6kW（2）负载接成△连接时，线电压UL＝380V负载的相电压U△P＝UL＝380V流过负载的相电流I△P＝＝＝38A线电流I△L＝I△P＝×38＝66A有功功率P＝ULILcos＝×380×66×0.8＝34751W＝34.8kW2．有三根额定电压为220V，功率为1kW的电热丝，接到线电压为380V的三相电源上，应采用何种接法？如果这三根电热丝额定电压为380V，功率为1kW，又应采用何种接法？这只电热器的功率是多大？解：额定电压为220V时，应采用Y接法额定电压为380V时，应采用△接法电热器的功率为3kW＊3．有一台三相交流电动机，定子绕组接成星形，接在线电压为380V的电源上，已测得线电流IL=6.6A，三相功率P=3.3kW，计算电动机每相绕组的阻抗z和参数R及XL。解：负载的相电压UP＝＝＝220V流过负载的相电流IP＝IL=6.6A阻抗z＝＝＝33ΩP＝ULILcoscos＝＝＝0.76电阻R＝zcos＝33×0.76＝25Ω阻抗XL＝＝＝21.5Ω＊四、综合题如果给你一支电笔或者一种量度范畴在400V以上的交流电压表，你能用这些器件拟定三相四线制供电线路中的相线和中线吗？应如何做？

*第7章变压器与电动机一、填空题1.变压器是按照_电磁感应_原理工作的，它的用途有_变电压、_变电流、_变阻抗等。2.变压器的原绕组880匝，接在220V的交流电源上，要在副绕组上得到6V电压，副绕组的匝数应是24V，