电工基础四版习题册答案第一章+电路基础知识

第一章电路基础知识2.习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向，因此，电流的方向实际上与电子移动的方向相反。3.金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相反。4.电流分直流和交流两大类，凡电流的大小和方向都随时间的变化而变化的电流称为交流电流，简称交流；凡大小和方向恒定不变的电流称为直流电流，简5.若3min通过导体横截面的电荷量是1.8C,则导体中的电流是0.01A。接线柱流进，从负(-)接线柱流出；每个电流表都有一流表的量程。7.电压是衡量电场力做功能力的物理量；电动势表示电源将正电荷从电源负极8.电路中某点与参考点的电压即为该点的电位，若电路中a、b两点的电位分别为Ua、Ub,则a、b两点间的电压Uab=Ua-Ub;Uba=Ub-Ua。9.参考点的电位为0,高于参考点的电位取正值，低于参考点的电位取负值。11.测量电压时，应将电压表和被测电路并联，使电压表接线柱的正负和被测12.如图1—1所示，电压表的a应接电阻的C端，b应接电阻的d端。电流表的a应接电阻的c端。十 1.导体中的电流由电子流形成，故电子流动的方向就是电流的方向。(×)4.我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。(√)1.电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答：电路主要由电源、负载、导线和开关组成。电源是提供电能的装置；负载是实现电路功能的装置。导线是在电路中起连接作用。开关是控制装置。2.简述电压、电位、电动势的区别。电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样?答：电压反映的是电场力在两点之间做功的多少，与参考点的位置无关。电位反映的是某点与参考点的电压，与参考点的位置有关。电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一3.什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?答：电流是电荷定向移动形成的。电路中存在持续电流的条件是：电源电动势不为O,且电路闭合。4.用电流表测量电流时，有哪些注意事项?答：(1)对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。(2)电流表必须串接到被测量的电路中。(3)电流必须从电流表的正端流入负端流出。(4)选择合适的量程。四、计算题1.在5min内，通过导体横截面的电荷量为3.6C,则电流是多少安?合多少毫安?答：电流是0.012安，合12毫安。2.在图1-2中，当选c点为参考点时，已知：U₄=6V,Uo=-3V,U₄=-2V,Ue=-4V。求Uh、Upa各是多少?若选d点为参考点，则各点电位各是多少?解：选c点参考点时Uc=0VUbd=Ub-Ud=(-3)-(-2)选d点为参考点Ud=0运用电压不随参考点变化的特点答：Uab=-3V,Ucd=2V当选d点为参考点时Ua=-4V,Ub=-一、填空题1.根据导电能力的强弱，物质一般可分为导体、半导体和绝缘体。3.均匀导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，与材料性4.电阻率的大小反映了物质的导电能力，电阻率小说明物质导电能力强，电阻5.电阻率的倒数称为电导，它表示电流通过的难易程度，其数值越大，表示电2.甲乙两导体由同种材料做成，长度之比为3:5,直径之比为2:1,则它们穷大答：根据物质导电能力的强弱可分为导体、半导体和绝缘体三类。它们的特点是导体电阻率小，容易导电。半导体导电能力介于导体和绝缘体之间。绝缘体的电阻率大，不容易导电。2.在温度一定的情况下，导体电阻的大小由哪些因素决定?写出导体电阻大小的表达式。答：在温度一定的情况下，导体电阻的大小由导体的材料、长度和横截面积决定，其表达式为：R=p3.用万用表测电阻时，应注意哪几点?答：(1)准备测量电路中的电阻时应先切断电源，且不可带电测量。(2)首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍率挡，然后调零，即将两表笔相触，旋动调零电位器，使指针指在零位。(3)测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属部分，以免接入人体电阻，(4)测量电路中某一电阻时，应将电阻的一端断开。四、计算题一根铜导线长I=2000m,截面积S=2mm²,导线的电阻是多少?(铜的电阻率p=1.75×10*Q·m)若将它截成等长的两段，每段的电阻是多少?若将它拉长为原来的2倍，电阻又将是多少?若将它截成等长的两段，每段的电阻是若将它拉长为原来的2倍，电阻R`=17.5×4=70Ω答：导线的电阻是17.5Q,若将它截成等长的两段，每段的电阻是8.752,若将它拉长为原来的2倍，电阻又将是70Ω。一、填空5.电路通常有通路、开路(断路)和短路三种状态。6.两个电阻的伏安特性如图1-3所示，则Ra比Ro大(大小),图1—310.一个电池和一个电阻组成了最简单的闭合回路。当负载电阻的阻值增加到原来的3倍时，电流变为原来的一半，则原来内、外电阻的阻值比为1:1。1.导体的长度和截面都增大1倍，则其电阻值也增大1倍。(×)2.电阻两端电压为10V时，电阻值为10Q;当电压升至20V,电阻值将变为4.当电源的内阻为零时，电源电动势的大小就等于电源端电压。(√)6.在通路状态下，负载电阻变大，端电压就变大。(√)8.在电源电压一定的情况下，电阻大的负载是大负载。(×)9.负载电阻越大，在电路中所获得的功率就越大。(×)1.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.电源内电阻为零2.电源电动势是2V,内电阻是0.1Ω,当外电路断路时，电路中的电流和端3.上题中当外电路短路时，电路中的电流和端电压分别是(B)。1.有一灯泡接在220V的直流电源上，此时电灯的电阻为484Q,求通过灯泡的电流。答：通过灯泡的电流为0.45A。2.某太阳能电池板不接负载时的电压是600μV,短路电流是30μA,求这块电池板的内阻。短路电答：电池的端电压为1.5V,内阻为0.5Ω。4.如图1—5所示，已知E=10V,r=0.1Ω,R=9·9Ω。试求开关S在不同位置时电流表和电压表的读数。解：1)开关S在1位置时电路处于通路状态，电流表和电压表的读数为：2)开关S在2位置时电路处于开路状态电流表和电压表的读数为：I=0(A)3)开关S在3位置时电路处于短路状态电流表和电压表的读数为：I=E/r=10/0.1=100(A)答：开关S在不同位置时电流表和电压表的读数：1位置U=9.9V,I=1A;2位置U=10V,I=0A;3位置U=0V,I=100A。5.某电源的外特性曲线如图1—6所示，求此电源的电动势E及内阻r。解：由I=E/r+R得E=IR+Ir=U+Ir由图可得答：此电源的电动势E=12V及内阻r=0.5Q。图1—7所示为一个用电流表和电阻箱测定电池的电动势和内电阻的实验电路，图中R是电阻箱电阻。(1)简要说明实验步骤，写出电动势E和内电阻r的A;第二次，R2=4.4Ω,I2=0.4A解：(1)实验步骤1)按图连接好电路，将电阻箱电阻调节到一个特定值，接通开关2)将电阻箱电阻调节到另一个特定值，接通开关s,从电流表读根据测量数据计算：由得解得图1-7(2)根据实验数据计算：E=I1r+I1R1=0.2×0.6+0(3)测量电动势和内电阻的实验电路图如1-7-1S断开时从电压表读出的电压值就是电动势E,s闭合后测出电流，根据电阻R的值，由I=E/R+r算出内阻r§1—4电功和电功率一、填空题2.电能的另一个单位是度，它和焦耳的换算关系为1度=3.6×106J。3.电流通过导体时使导体发热的现象称为电流的热效应，所产生的热量用字母4.电流通过一段导体所产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，5.电气设备在额定功率下的工作状态，叫做额定工作状态，也叫满载；低于额6.在4s内供给62电阻的能量为2400J,则该电阻两端的电压为60V。7.若灯泡电阻为242,通过灯泡的电流为100mA,则灯泡在2h内所做的功8.一个220V/100W的灯泡，其额定电流为0.45A,电阻为4842。3.把25W/220V的灯泡接在1000W/220V的发电机上时，灯泡会烧坏。4.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。(×)5.两个额定电压相同的电炉，R₁>R₂,因为P=I²R,C.电阻加倍D.电阻减半2.12V/6W的灯泡，接入6v电路中，通过灯丝的实际电流是(C)A。3.220V的照明用输电线，每根导线电阻为1Ω,通过电流为10A,则10minA.1×10*B.6×10+C.6×10³D.1×10³4.1度电可供220V/40W的灯泡正常发光(D)h。U=E-Ir可知，在晚上七、八点钟为用电高峰，电流I最大，则U最小，由1.一个电阻为1210Q的电烙铁，接在220V的电源上，使用2h能产生多少热量?答：使用2h能产生2.88×105热量2.如图1—8所示，E=220V,负载电阻R为219Ω,电源内阻r为1Ω,试求：解：由图1-83.两个长度相同且均由圆截面铜导线制成的电阻器，接在相同的电压上，已知一种铜导线的直径为另一种铜导线直径的2倍，试求两个电阻器所消耗的功率则答：两个电阻器所消耗的功率比4:1。4.如图1—9所示，灯HLI的电阻为