电路基本概念与电路定律习题与答案
1.《电工技术基础》复习题-电路定律 (2)
电路的基本概念和基本定律一、单项选择题1、在图示电路中,U S ,I S 均为正值,其工作状态是 ( b )。
(a) 电压源发出功率 (b) 电流源发出功率 (c) 电压源和电流源都不发出功率U I S图1R 1图22、已知图示电路中的U S =2V , I S = 2A 。
电阻R 1和R 2 消耗的功率由( c )供 给 。
(a) 电压源 (b) 电流源 (c) 电压源和电流源3、图示电路中,已知I SC =10A ,则电阻R 消耗的电功率P 为 ( c )。
(a) 600 W(b) 300 W (c) 240 WU 60 V60 VS2图3U+图44、图示电阻元件R 消耗电功率10W ,则电压U 为( a )。
(a) -5 V(b) 5 V(c) 20 V5、电路如图所示, 若R 、U S 、I S 均大于零,则电路的功率情况为 b (a) 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 (b) 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率(c) 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 (d) 电阻吸收功率,供出功率无法确定U I S图5U+图66、图示元件供出电功率10W ,则电压U 为 ( a )。
(a) -5 V (b) 5 V (c) 20 V7、在图示电路中,U 、I 的关系式正确的是( c )。
(a) U = U S + R 0 I (b) U = U S -R L I (c) U = U S -R 0 IR IL8、在图示电路中,U 、I 的关系式正确的是 ( b )。
(a ) U = (I S + I )R 0 (b) U = (I S -I )R 0 (c) U = (I - I S )R 0R L9、在图示电路中,电压U AB 在开关S 闭合后应比开关S 断开时( c )。
(a) 增大(b) 不变 (c) 减少R图9A图1010、在图示电路中,当开关S 断开时A 点的电位V A ( b )。
第一章电路的基本概念和基本定律习题及答案
第一章电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U 1=-5V ,U 2=2V ,U 3=U 4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI ;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流为关联参考方向,因此P 1=-U 1×3= -(-5)×3=15W ; P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ; P 3=U 3×(-1)=-3×(-1)=3W ; P 4=-U 4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W 。
元件2、4是电源,元件1、3是负载。
1.2 在题1.2图所示的RLC 串联电路中,已知)V 33t t Ce e (u ---= 求i 、u R 和u L 。
解:电容上电压、电流为非关联参考方向,故电阻、电感上电压、电流为关联参考方向 1.3 在题1.3图中,已知I=2A ,求U ab 和P ab 。
解:U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ,+U 4-题1.1图+u L-1/题1.2图电流I 与U ab 为关联参考方向,因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4图中,已知 I S =2A ,U S =4V ,求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率,验证电路的功率平衡。
解:I=I S =2A ,U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ,U S 与I 为关联参考方向,电压源功率:P U =IU S =2×4=8W ,U 与I 为非关联参考方向,电流源功率:P I =-I S U=-2×6=-12W ,验算:P U +P I +P R =8-12+4=0 1.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
电路基础第1章习题解答.docx
第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 题 1-1 图所示电路,求各段电路的电压U ab 及各元件的功率,并说明元件是消耗功率还是对外提供功率2Ab 1Ab a-8Aba- a+6V+-8V-+-10V -(a)(b)(c)-2Aba-1Aa-2Aa+ -b-+ b--6V+-8V 16V (d)(e)(f)题 1-1 图解 根据功率计算公式及题给条件,得( a ) U =6V, P =6×2= 12W消耗功率ab( b ) U ab =-8V , P =1×(-8)=-8W 提供功率( c ) U ab =-10V, P =-(-8) (-10)=-80W提供功率( d ) U =-8V, P =-(-2)(-8)=-16W提供功率ab( e ) ab =-(-6)=6V,=-(-1)(-6)=-6W提供功率UP( f ) U ab =-16V, P =(-2)16=-32W提供功率1-2 在题 1-2 图所示各元件中, 已知:元件 A 吸收 66W 功率,元件 B 发出 25W 功率; 元件 C 吸收负 68W 功率,求 i 、 u 和 i 。
ABCi A-5Ai CA--B++C-+u B-4V6V题 1-2 图解 根据题意,对元件A ,有A=6 A =66,i A==11APi对元件 B ,有B=-5 B =-25,B==5VP uu对元件 C ,有P C =-4 i C =-68, i C ==17A1-3 题 1-3 图所示电路中, 5 个元件代表电源或负载。
通过实验测量得知: I 1=-2A ,I 2=3A , I 3=5A , U =70V ,U =-45V , U =30V , U =-40V , U =-15V 。
1 2 3 45(1)试指出各电流的实际方向和各电压的实际极性 (2)判断那些元件是电源;那些元件是负载(3)计算各元件的功率,验证功率平衡U 4U 5I 1+-4+-I3-+5+-I 2++++-+U1 1U 33U2 2----+ -题1-3 图解( 1)图中虚线箭头为各支路电流的实际方向。
《电工学》上册课后习题答案
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90VU5 = 30VI3 = 10AU3 = 60V1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源?哪些是负载?3 计算各元件的功率,电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡?[解]:2 元件1,2为电源;3,4,5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 ×(−4)W = −560WP2 = U2I2 = (−90) ×6W = −540WP3 = U3I3 = 60 ×10W = 600WP4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W = 320WP5 = U5I2 = 30 ×6W = 180WP1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3+ P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率PE=1.5.2在图2中,已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3,并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题1.5.2图−I 1 + I 2 − I 3 = 0 −3 + 1 − I 3 = 0可求得I 3 = −2mA, I 3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U 3 = (30 + 10 × 103 × 3 × 10−3 )V = 60V其次确定电源还是负载:1 从电压和电流的实际方向判定:电路元件3 80V 元件 30V 元件电流I 3 从“+”端流出,故为电源; 电流I 2 从“+”端流出,故为电源; 电流I 1 从“+”端流出,故为负载。
电路的基本概念和规律
电路基本概念和规律一、电流1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流。
(2)条件:①有自由移动的电荷;②导体两端存在电压。
注意:形成电流的微粒有三种:自由电子、正离子和负离子。
其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子,液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子,气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
(3)公式①定义式:qIt=,q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。
注意:如果是正、负离子同时定向移动形成电流,那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。
②微观表达式:I=nSve,其中n为导体中单位体积内自由电子的个数,q为每个自由电荷的电荷量,S 为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速度。
(4)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与负电荷定向移动的方向相反。
注意:电流既有大小又有方向,但它的运算遵循算术运算法则,是标量。
(5)单位:国际单位制中,电流的单位是安培(A),常用单位还有毫安(mA)、微安(μA),1 mA=10–3 A,1 μA=10–6 A。
2.电流的分类方向不改变的电流叫直流电流;方向和大小都不改变的电流叫恒定电流;方向周期性改变的电流叫交变电流。
3.三种电流表达式的比较分析1.电源:通过非静电力做功使导体两端存在持续电压,将其他形式的能转化为电能的装置。
2.电动势(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
(2)表达式:qW E =。
(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。
注意:电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路无关。
(4)方向:电动势虽然是标量,但为了研究电路中电势分布的需要,规定由负极经电源内部指向正极的方向(即电势升高的方向)为电动势的方向。
(5)电动势与电势差的比较1.电阻(1)定义式:I U R =。
(2)物理意义:导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小。
电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
电路的基本概念和基本定律
习题解答
1-1 在图 1-39 所示的电路中,若 I1=4A,I2=5A,请计算 I3、U2 的值;若 I1=4A, I2=3A,请计算 I3、U2、U1 的值,判断哪些元件是电源?哪些是负载?并验证功率是 否平衡。 解:对节点 a 应用 KCL 得 I1+ I3= I2 即 4+ I3=5, 所以 I3=1A
在右边的回路中,应用 KVL 得 6 I2+20 I3= U2,所以 U2=50V 同理,若 I1=4A,I2=3A,利用 KCL 和 KVL 得 I3= -1A,U2= -2V 在左边的回路中,应用 KVL 得 20 I1+6 I2= U1,所以 U1=98V。 U1,U2 都是电源。 电源发出的功率:P 发= U1 I1+ U2 I3=98 4+2=394W 负载吸收的功率:P 吸=20 I 1 +6 I 2 2 +20 I 3 =394W 二者相等,整个电路功率平衡。 1-2 有一直流电压源,其额定功率 PN=200W,额定电压 UN=50V,内阻 Ro=0.5Ω, 负载电阻 RL 可以调节,其电路如图 1-40 所示。试求:⑴额定工作状态下的电流及负 载电阻 RL 的大小;⑵开路状态下的电源端电压;⑶电源短路状态下的电流。 解:⑴ I N
1-3 一只 110V、8W 的指示灯,现在要接在 220V 的电源上,问要串多大阻值的
8
电阻?该电阻的瓦数为多大? 解:若串联一个电阻 R 后,指示灯仍工作在额定状态,电阻 R 应分去 110V 的电 压,所以阻值 R
110 2 1512.5 8
110 2 该电阻的瓦数 PR 8W R
(b)
1-7 某照明电路中已知电源的电动势 E=220V,内阻 R=0.2Ω,线路电阻 Rl=0.3× 2Ω,负载为一只额定值为 220V、100W 的白炽灯,试求: ⑴电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流; ⑵若将电灯两端再并联接上一只额定值为 220V、2kW 的电阻炉时,求此时的电 源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流; ⑶负载总功率 P。当负载增大时,总的负载电阻、线路中电流、负载功率、电源 端及负载端的电压如何变化? 解:⑴白炽灯电阻 电路中的电流 电源端电压 电灯的实际工作电压 电灯的实际功率 ⑵电阻炉的阻值 电路中的电流 电源端电压 电灯的实际工作电压 电灯的实际功率
第一章电路的基本概念和基本定律习题
第一章电路的基本概念和基本定律习题填空1、电场强度是,即有又有。
2、电路中有A、B两点,其电位分别为V A和V B。
则两点之间的电压为:。
3、物体按照导电能力的不同,可以将分为:、、。
4、物体阻值大小与、、和有关。
5、当负载可变化时,负载获得最大功率的条件是:,负载获得最大功率为.1.电路就是______通过的路径,它由______、_______、_______和________ 等组成的闭合电路。
2.电路有_______、_______ 和________ 三种状态。
3.负载就是用电设备,如电动机把______能转换为________的装置。
4.最常用的导线有_______ 和_______等,是用来____________ 电能的。
5电路中_________的定向移动形成电流,电流的大小是指单位_________内通过导体横截面的__________________。
6.形成电流必须具备的两个基本条件是⑴_______________________________ ⑵___________________________________。
7.通过一个电阻的电流是2A,经过1min,通过这个电阻横截面的电荷量是______C。
8. 500mA=________A, 2.5A=_________mA。
μ; 1×10 4mA=____________A。
0.05mA=___________A9.习惯上规定______定向移动的方向为电流方向。
金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向是________的。
10.电压表征电场力把单位正电荷从电源_____极,经过电源外部移到电源______极所做的功。
11. 7.5kV=_______V, 950mV=_________V;6.2V=_______mV=_______kV。
12.电阻是表示物体对电流起________作用的物理量。
13.在保持温度(20℃)不变条件下,导体的电阻与导体的长度成___-比,与导体的横截面积成____比。
电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
第一章 电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础,介绍了电路的基本概念和基本定律:主要包括电压、电流的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容: 1.电路的基本概念(1)电路:电流流通的路径,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成的系统。
(2)电路的组成:电源、中间环节、负载。
(3)电路的作用:①电能的传输及转换;②信号的传递及处理。
2.电路元件及电路模型(1)电路元件:分为独立电源和受控电源两类。
①无源元件:电阻、电感、电容元件。
②有源元件:分为独立电源和受控电源两类。
(2)电路模型:由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路,不仅使计算过程大为简化,而且能更清晰地反映该电路的物理本质。
(3)电源模型的等效变换①电压源及电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源及电阻并联的电路,两种电源之间的等效变换条件为:0R I U S S =或0R U I SS =②当两种电源互相变换之后,除电源本身之外的其它外电路,其电压和电流均保持及变换前完全相同,功率也保持不变。
3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 (1)电路的基本物理量包括:电流、电压、电位以及电功率等。
(2)电流和电压的参考方向:为了进行电路分析和计算,引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时,得出的电流、电压值可能为正,也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向及实际方向一致,负值则表示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时,称它们为关联参考方向。
一般来说,参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意:一个电路一旦假设了参考方向,在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。
(3)参考电位:人为规定的电路种的零电位点。
《电路原理》作业以及答案
第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1 说明题 1-1 图( a)、( b)中:( 1)u、i的参照方向能否关系?(2)ui乘积表示什么功率?( 3)假如在图( a)中u>0、i <0;图( b)中u>0、i >0,元件实质发出仍是汲取功率?元件元件i i+u+u( a)( b)题1-1图1-4 在指定的电压u 和电流 i 的参照方向下,写出题1-4图所示各元件的u 和 i的拘束方程(即 VCR)。
10k10i 10Vi i+++u+u u ( a)( b)( c)i 5V+i10mA i10mA+u+u+u( d)( e)( f )题1-4图1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是汲取仍是发出)。
52A++15V515V 2A( a)(b)题1-5图1-16电路如题1-16 图所示,试求每个元件发出或汲取的功率。
2I12+++U2U2V(a)题 1-16 图+515V2A( c)A2I11I 2(b)1-20试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压 u。
1k10k++++u1u10u12V题 1-20 图第二章“电阻电路的等效变换”练习题2-1电路如题2-1和电流 i 2、 i图所示,已知3:(1)R3=8ku S=100V,R1=2k,R2=8k。
试求以下 3 种状况下的电压;( 2)R3=(R3处开路);(3)R3=0(R3处短路)。
u2R1i2+i3+R2u2R3 u S题2-1 图2-5 用△— Y 等效变换法求题2-5 图中 a、b 端的等效电阻:(1)将结点①、②、③之间的三个 9 电阻组成的△形变换为 Y 形;(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个 9 电阻组成的 Y 形变换为△形。
①a999②③99b④题 2-52-11利用电源的等效变换,求题2-11 图所示电路的电流i 。
1A4424i+++1010 10V4V6V题 2-11 图2-13 题 2-13图所示电路中R1 R3 R4, R22R1,CCVS的电压u c4R1i1,利用电源的等效变换求电压u10。
电工学-第一章 电路的基本概念与基本定律习题解答
第一章 电路的基本概念与基本定律(B基本题)1.5.8在图1.09所示的各段电路中,已知U ab=10V,E=5V,R=5Ω,试求I的表达式及其数值。
解:AREUI ab35510=+=+=AREUI ab15510=−=−=解:AREUI ab35510−=+−=+−=AREUI ab15510−=−−=−−=解:AREEUI ab1535521032=×−×+=−+=1.5.9在图1.10中,五个元器件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图所示,今通过实验测量得知:I1=-4A、I2=6A、I3=10A,U1=140V、U2=-90V、U3=60V、U4=-80V、U5=30VU U3U45123I−++−++⑴试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性(可另画一图);⑵判断哪些元器件是电源,哪些是负载;⑶计算各元器件的功率,电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡?解:⑴电流的实际方向和各电压的实际极性如下图所示:−+−+−+−+⑵图中元件1、2是电源,3、4、5是负载;⑶计算各元器件的功率,电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡?WP56041401=×=、WP5406902=×=W P 60010603=×=、W P 3204804=×=、W P 1806305=×=; 54321P P P P P ++=+功率平衡。
1.6.5计算图1.19所示电路中的电流I 1、I 2、I 3、I 4和电压U 。
+−I4IU+−1U +−2U +−3U解:V U 62.0301=×=;A I 1.06064==;A I 3.01.02.03=+=;V U 33.0102=×=;A I 6.015)63(2=+=;A I 9.06.03.01=+=V U 819.0903=×=V U U U U 908136321=++=++=1.7.8在图1.26所示电路中,已知U 1=12V 、U 2=-12V ,R 1=2k Ω、R 2=4k Ω、R 3=1k Ω、R 4=4k Ω、R 5=2k Ω。
第1章 电路的基本概念与定律-习题参考解答[8页]
第1章 电路的基本概念和定律习题参考解答1-1 由4个元件构成的电路如图1-32所示。
已知元件1是电源,产生功率600W ;元件2、3和4是消耗电能的负载,元件3和4的功率分别为400W 和150W ,电流I =2A 。
(1)求元件2的功率;(2)求各元件上的电压,并标出电压的真实极性;(3)用电源符号和电阻符号画出电路模型,并求出各电阻值。
R 3图1-32习题1-1图 解题1-1图(a ) 解题1-1图(b )解:(1)求元件2的功率13412342134600W,400W,150W60040015050WP P P P P P P P P P P =-==+++=⇒=---=--=(2)求各元件上的电压①元件1产生功率,设其电压极性为上正下负, 此时电压和电流为非关联方向,所以1111600300V 2P P U I U I -=-⇒=-=-= 电压值为正,故所设极性即为真实极性;②元件2消耗功率,设其电压极性为左正右负,此时电压和电流为关联方向,所以22225025V 2P P U I U I =⇒===,电压值为正,故所设极性即为真实极性; ③元件3消耗功率,设其电压极性为上正下负,此时电压和电流为关联方向,所以3333400200V 2P P U I U I =⇒===,电压值为正,故所设极性即为真实极性; ④元件4消耗功率,设其电压极性为右正左负,此时电压和电流为关联方向,所以444415075V 2P P U I U I =⇒===,电压值为正,故所设极性即为真实极性; 电压的真实极性见解题1-1图(a )所示。
(3)画电路模型元件2,元件3,元件4为电阻,且电压和电流方向为关联方向,所以有:32424252007512.510037.5222U U U R R R I I I ===Ω===Ω===Ω3,, 元件1为电源,电路模型见解题1-1图(b )所示。
1-2 在图1-33所示电路中,已知U S1=30V ,U S2=6V ,U S3=12V ,R 1=2.5Ω,R 2=2Ω,R 3=0.5Ω,R 4=7Ω,电流参考方向如图中所标,以n 点为参考点,求各点电位和电压U AB 、U BC 、U DA 。
电工学少学时1-4章课后习题答案
电工学少学时1-4章课后习题答案第一章电路的基本概念与基本定律11 电路和电路模型1、(1)实际电路是由各种电气器件按照一定的方式连接而成的,用于实现电能的传输、分配和转换,以及信号的传递、处理和控制等功能。
(2)电路模型是对实际电路的理想化和简化,它由理想电路元件组成,如电阻、电感、电容、电源等,用特定的符号表示,以便于对电路进行分析和计算。
2、常见的理想电路元件包括电阻元件、电感元件、电容元件、电压源和电流源。
电阻元件表示消耗电能并将电能转化为热能的元件;电感元件表示储存磁场能量的元件;电容元件表示储存电场能量的元件;电压源提供恒定的电压;电流源提供恒定的电流。
12 电流和电压的参考方向1、电流的参考方向是人为假定的电流流动的方向,若实际电流方向与参考方向相同,电流为正值;若实际电流方向与参考方向相反,电流为负值。
2、电压的参考方向也是人为假定的,通常从高电位指向低电位。
当实际电压方向与参考方向相同时,电压为正值;反之,电压为负值。
13 电功率和电能1、电功率是电路中单位时间内消耗或产生的电能,P = UI。
当 P> 0 时,元件吸收功率;当 P < 0 时,元件发出功率。
2、电能是电功率在一段时间内的积累,W = Pt。
电能的单位通常是焦耳(J)。
14 电路元件1、电阻元件的伏安特性是一条通过原点的直线,其电阻值是常数。
2、电感元件的电压与电流的关系为:$u = L\frac{di}{dt}$。
3、电容元件的电流与电压的关系为:$i = C\frac{du}{dt}$。
15 电源元件1、理想电压源的端电压恒定不变,与通过它的电流无关。
2、理想电流源的输出电流恒定不变,其两端电压由外电路决定。
16 基尔霍夫定律1、基尔霍夫电流定律(KCL):在任一时刻,流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
2、基尔霍夫电压定律(KVL):在任一时刻,沿任一闭合回路,各段电压的代数和恒等于零。
第二章电路的分析方法21 电阻串并联连接的等效变换1、电阻串联时,等效电阻等于各个电阻之和,即$R_{eq} = R_1 + R_2 +\cdots + R_n$。
电工学:电路的基本概念和基本定律习题与答案
一、单选题1、当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件()功率;当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件()功率。
A.发出、吸收B.吸收、发出C.发出、发出D.吸收、吸收正确答案:B2、下列有关电位、电压的说法中,正确的是()。
A.电路中参考点改变,各点电位大小也改变。
B.以上都不对。
C.电路中参考点改变,任两点的电压大小也改变。
D.电路中参考点改变,各点电位大小保持不变。
正确答案:A3、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”,正常使用时允许流过的最大电流为()。
A.50mAB.2.5mAC.125mAD.250mA正确答案:A4、220V、40W白炽灯正常发光(),消耗的电能为1KW·h。
A.45hB.40hC.25hD.20h正确答案:C5、一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指()。
A.负载电阻减小B.电源输出的电流增大C.电源输出电流减小D.负载电阻增大正确答案:B二、判断题1、电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
()正确答案:×2、规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电源电动势的方向。
()正确答案:√3、额定电压为220V的白炽灯接在110V电源上,白炽灯消耗的功率为原来的1/4。
()正确答案:√4、电流的参考方向,可能与电流实际方向相同,也可能相反。
()正确答案:√5、电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
()正确答案:×6、直流电路中,有电压的元件一定有电流。
()正确答案:×。
第1章电路基本概念与电路定律习题与答案
第1章 习题与解答1-1 2C 的电荷由a 点移到b 点,能量的改变为20J ,若(1)电荷为正且失去能量;(2)电荷为正且获得能量;求ab u 。
解:(1)2C 的电荷由a 点移到b 点,2q C ∆=,这时意味着电流从a 点流到b 点; 电荷为正且失去能量,2W OJ ∆=,ab u 为正且 2102ab W OJu V q C∆===∆ (2)2C 的电荷由a 点移到b 点,2q C ∆=,这时意味着电流从a 点流到b 点; 电荷为正且获得能量,2W OJ ∆=,ab u 为负且 2102ab W OJu V q C∆-===∆ 所以10ab u V =-1-2 在题1-2图中,试问对于A N 与B N ,u i 、的参考方向是否关联?此时下列各组乘积u i ⨯对A N 与B N 分别意味着什么功率?并说明功率是从A N 流向B N 还是相反。
(a )15,20i A u V == (b) 5,100i A u V =-= 题1-2图 (c) 4,50i A u V ==- (d) 16,25i A u V =-=- 解:(a )15,20i A u V == ,此时A N 非关联,3000P ui W ==>,发出功率B N 关联,3000P ui W ==>,吸收功率。
功率从A N 流向B N 。
(b) 5,100i A u V =-= ,此时A N 非关联,5000P ui W ==-<,吸收功率B N 关联,5000P ui W ==-<,发出功率。
功率从B N 流向AN 。
(c) 4,50i A u V ==- ,此时A N 非关联,2000P ui W ==-<,吸收功率B N 关联,2000P ui W ==-<,发出功率。
功率从B N 流向AN 。
(d) 16,25i A u V =-=- ,此时A N 非关联,4000P ui W ==>,发出功率B N 关联,4000P ui W ==>,吸收功率。
电路的基本概念与基本定律
第1章电路的基本概念与基本定律一、填空题:1. 下图所示电路中,元件消耗功率200WP=,U=20V,则电流I为 10 A。
2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点,负极的电位是_-24___V。
3.下图电路中,U = 2 V,I = 1A3 A,P2V=2W3 W ,P1A = 2 W,P3Ω=4W3 W,其中电流源(填电流源或电压源)在发出功率,电压源(填电流源或电压源)在吸收功率。
U4. 下图所示中,电流源两端的电压U= -6 V,电压源是在发出功率5.下图所示电路中,电流I= 5 A ,电阻R= 10 Ω。
B C6.下图所示电路U=___-35 ________V。
7.下图所示电路,I=__2 __A,电流源发出功率为_78 ___ W,电压源吸收功率20W。
8. 20.下图所示电路中,根据KVL、KCL可得U=2V,I1=1 A,I2= 4 A ;电流源的功率为 6 W;是吸收还是发出功率发出。
2V电压源的功率为 8 W,是吸收还是发出功率吸收。
9.下图所示的电路中,I2= 3 A,U AB= 13 V。
10.电路某元件上U = -11 V,I = -2 A,且U 、I取非关联参考方向,则其吸收的功率是22 W。
11. 下图所示的电路中,I1= 3 A,I2= 3 A,U AB= 4 V。
12.下图所示的电路中,I= 1 A ;电压源和电流源中,属于负载的是电压源 。
13. 下图所示的电路中,I=-3A ;电压源和电流源中,属于电源的是电流源 。
14.下图所示的电路,a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为155AB U I =+ ;b 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 510AB U I =- 。
a 图b 图15. 下图所示的电路中,1、2、3分别表示三个元件,则U = 4V ;1、2、3这三个元件中,属于电源的是 2 ,其输出功率为 24W 。
16.下图所示的电路中,电流I= 6 A ,电流源功率大小为 24 W ,是在 发出 (“吸收”,“发出”)功率。
电路习题集与答案
第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1指出图(a )、(b )两电路各有几个节点?几条支路?几个回路?几个网孔?(a) (b) 习题1.1电路 解:(a )节点数:2;支路数:4;回路数:4;网孔数:3。
(b )节点数:3;支路数:5;回路数:6;网孔数:3。
1.2标出图示电路中,电流、电动势和电压的实际方向,并判断A 、B 、C 三点电位的高低。
解:电流、电动势和电压的实际方向如图所示:A 、B 、C 三点电位的比较:C B A V V V >>1.3如图所示电路,根据以下各种情况,判断A 、C 两点电位的高低。
解:(1)C A V V > (2)C A V V > (3)无法判断1.4有人说,“电路中,没有电压的地方就没有电流,没有电流的地方也就没有电压”。
这句话对吗?为什么?解:不对。
因为电压为零时电路相当于短路状态,可以有短路电流;电流为零时电路相当于开路状态,可以有开路电压, 1.5求图示电路中,A 点的电位。
(a ) (b ) 习题1.5电路 解:(a )等效电路如下图所示:(b )等效电路如下图所示:1.6如图所示电路,求开关闭合前、后,AB U 和CD U 的大小。
1.7求图示电路中,开关闭合前、后A 点的电位。
解:开关闭合时,等效电路如图所示:开关打开时,等效电路如图所示:1.8如图所示电路,求开关闭合前及闭合后的ABU、电流1I、2I和3I的大小。
1.9如图所示电路,电流和电压参考方向如图所示。
求下列各种情况下的功率,并说明功率的流向。
(1)V100A,2==ui,(2)V120A,5=-=ui,(3)V80A,3-==ui,(4)V60A,10-=-=ui解:(1)A:)(200提供功率Wuip-=-=; B:)(200吸收功率Wuip==(2)A:)(600吸收功率Wuip=-=; B:)(600提供功率Wuip-==(3)A:)(240吸收功率Wuip=-=; B:)(240提供功率Wuip-==(4)A :)(600提供功率W ui p -=-=; B :)(600吸收功率W ui p ==1.10一盏220V/40W 的日光灯,每天点亮5小时,问每月(按30天计算)消耗多少度电?若每度电费为0.45元,问每月需付电费多少元?解:(度)630510403=⨯⨯⨯=-W ;每月需要的费用:(元)7.245.06=⨯1.11求如图所示电路中,A 、B 、C 、D 元件的功率。
《电路及磁路》-电路的基本概念和定律-习题及答案
《电路与磁路》第一章电路的基本概念和定律一、填空题1. 图1电路中,____端电位高于____端电位,电流的实际方向是由____端流向____端。
图12. 电路由____________、____________和____________三个部分组成。
3. 电荷的_______移动形成电流,电流的实际方向为________运动的方向。
4. 图2电路中,U ab=________V;U cd=________V;U ef=________V。
图25. 一个电源可以用________或________的形式来表示,二者间可等效互换。
6. 电压源与电流源进行等效变换时,对________等效,对________不等效。
7. 将图3电路等效为电流源时,其电流源电流I S=_ __,内阻R i=_____。
图38. 将图4电路等效为电压源时,其电压源电压U S=______,内阻R i=____。
图49.节点是指汇聚__________或__________以上导线的点。
10.两节点之间不分叉的一条电路,称为一个_ __;电路中任何一个闭合路径称为一个_ _。
11.基尔霍夫第一定律也称__________定律,其数学表达式为__________。
12.基尔霍夫夫第二定律也称__________定律,其数学表达式为__________。
13.用基尔霍夫定律求解电路时,必须预先标定各条支路的_____方向和回路的____方向。
14. 图5为某电路的一部分,已知I1=-1A,I S=2A,则I2=____,U ab=___。
图515. 图6电路中,电流I1=________,I2=________。
图6二、判断题1. 在电路中,电源是指提供能源的设备,它把非电能转换为电能。
()2. 在电路中,负载的作用是把电能转换成其它形式的能量。
()3. 电路中的导线起着传输能量的作用,所以在电路分析中,不论电路如何,均可把连接导线的电阻视为零。
电路基础(基本概念及定律)单元测试与答案
一、单选题1、电流与电压为关联参考方向是指()。
A.电流参考方向与电压降参考方向一致B.电流参考方向与电压升参考方向一致C.电流实际方向与电压升实际方向一致D.电流实际方向与电压降实际方向一致正确答案:A2、图示电路元件的功率为-10W,则Uba=()。
A.10VB.-10VC.20VD.-20V正确答案:A3、图中电流源的功率为()。
A.吸收功率6WB.释放功率6WC.吸收功率-6WD.以上答案都不对正确答案:A4、理想电流源向外电路提供的()是一常数。
A.电压B.电阻C.电流D.功率正确答案:C5、色环为棕黑棕的电阻阻值为100Ω,那么色环为棕黑红的电阻阻值为()。
A.10ΩB.10KΩC.1KΩD.100KΩ正确答案:C6、某节点A为三条支路得连接点,其电流分别为I1=2A,I2=4A,则I3为()。
(设电流参考方向都指向节点A)A. -2AB. -4AC.-6AD.-1A正确答案:C7、一段有源支路如图所示,AB两端的电压UAB为()。
A.10 VB.-10VC.2VD.-2V正确答案:B8、图示电路2Ω电阻两端的电压为()。
A.9VB.4VC.5VD.10V正确答案:C9、图示电路发出功率的元件是()。
A.电流源B.电压源C.电阻D.两个电源正确答案:A10、图示电路中,A点的电位为()。
A.-10 VB.4 VC.-4VD.0 V正确答案:C二、判断题1、电路中提供电能或信号的器件,称为负载。
正确答案:×解析:电路中提供电能或信号的器件为电源。
2、电流由元件的低电位端流向高电位端的参考方向称为关联方向。
正确答案:×解析:电流由元件的低电位端流向高电位端的参考方向称为非关联方向。
3、在电路分析计算时,电流值为负值说明电流实际方向与参考方向相反。
正确答案:√4、日常所说的一度电就是指功率。
正确答案:×解析:日常所说的一度电就是指电能。
5、当某元件上电压电流为非关联参考方向,则其功率计算公式为P=UI。
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第1章 习题与解答1-1 2C 的电荷由a 点移到b 点,能量的改变为20J ,若(1)电荷为正且失去能量;(2)电荷为正且获得能量;求ab u 。
解:(1)2C 的电荷由a 点移到b 点,2q C ∆=,这时意味着电流从a 点流到b 点; 电荷为正且失去能量,2W OJ ∆=,ab u 为正且 2102ab W OJu V q C∆===∆ (2)2C 的电荷由a 点移到b 点,2q C ∆=,这时意味着电流从a 点流到b 点; 电荷为正且获得能量,2W OJ ∆=,ab u 为负且 2102ab W OJu V q C∆-===∆ 所以10ab u V =-1-2 在题1-2图中,试问对于A N 与B N ,u i 、的参考方向是否关联此时下列各组乘积u i ⨯对A N 与B N 分别意味着什么功率并说明功率是从A N 流向B N 还是相反。
(a )15,20i A u V == (b) 5,100i A u V =-= 题1-2图 (c) 4,50i A u V ==- (d) 16,25i A u V =-=- 解:(a )15,20i A u V == ,此时A N 非关联,3000P ui W ==>,发出功率B N 关联,3000P ui W ==>,吸收功率。
功率从A N 流向B N 。
(b) 5,100i A u V =-= ,此时A N 非关联,5000P ui W ==-<,吸收功率B N 关联,5000P ui W ==-<,发出功率。
功率从B N 流向AN 。
(c) 4,50i A u V ==- ,此时A N 非关联,2000P ui W ==-<,吸收功率B N 关联,2000P ui W ==-<,发出功率。
功率从B N 流向AN 。
(d) 16,25i A u V =-=- ,此时A N 非关联,4000P ui W ==>,发出功率B N 关联,4000P ui W ==>,吸收功率。
功率从A N 流向B N 。
1-3 题1-3图所示电路由5个元件组成,其中12349,5,4,6,u V u V u V u V ===-=512310,1,2,1u V i A i A i A ====-。
试求:(1) 各元件的功率;(2) 全电路吸收功率及发出功率各为多少说明了什么规律u +-u -+题1-3图解:(1)元件1:919P ui W ==⨯=,电压与电流为关联方向,故吸收功率。
元件2:515P ui W ==⨯=,电压与电流为非关联方向,故发出功率。
元件3:428P ui W ==-⨯=-,电压与电流为关联方向,故发出功率。
元件4:6(1)6P ui W ==⨯-=-,电压与电流为关联方向,故发出功率。
元件5:10(1)10P ui W ==⨯-=-,电压与电流为非关联方向,故吸收功率。
(2)全电路发出功率19W ,吸收功率19W ,说明功率守衡。
1-4 在假定的电压、电流参考方向下,写出题1-4图所示各元件的性能方程。
在假定的电压、电流参考方向下,写出题1-4图所示各元件的性能方程。
题1-4图解:(a )10u i = (b )20u i =- (c )10u V = (d )5u V =- (e )10i A = (f )5i A =-1-5 求题1-5图所示各电源的功率,并指明它们是吸收功率还是发出功率。
3V =23V +-23V +-23U V -=+2(a) (b) (c) (d) 题1-5图解:(a )236P ui W ==⨯= 吸收功率 (b )236P ui W ==⨯= 发出功率 (c )236P ui W ==⨯= 发出功率 (d )236P ui W ==⨯= 吸收功率 1-6 在题1-6图所示电路中,一个3A 的电流源分别与三种不同的外电路相接,求三种情况下3A 电流源的功率,并指明是吸收功率还是发出功率。
(a) (b) (c) 题1-6图解:(a )3618P ui W ==⨯= 电流源发出功率(a)(b)(c)(d)(e)(f)(b)3515P ui W==⨯=电流源发出功率(c)31030P ui W==⨯=电流源吸收功率1-7试求题1-7图所示电路中电压源及电流源的功率,并指明它们是吸收功率还是发出功率。
(a) (b) (c)题1-7图解:(a)电流源两端电压为2V,212siP ui W==⨯=(非关联,发出功率)因为3Ω电阻上流过的电流为2/3A,所以流过电压源的电流为1/3A,2(1/3)2/3suP W=⨯=(关联,吸收功率)(b)电流源两端电压为5V,515siP ui W==⨯=(非关联,发出功率)流过电压源的电流为1A,212suP W=⨯=(关联,吸收功率)(c)电流源两端电压为5V,515siP ui W==⨯=(非关联,发出功率)因为1Ω电阻上流过的电流为2A,所以流过电压源的电流为1A,212suP W=⨯=(非关联,发出功率)1-8试求:(1)题1-8(a)图所示电路中受控电压源的端电压和它的功率;(2)题1-8(b)图所示电路中受控电流源的电流和它的功率。
1U5+-2I(a) (b)题1-8图解:(1)受控电压源的端电压为1221224U V =⨯= 功率为24372P W =⨯= (发出功率)(2)受控电流源的电流为1661/23I A =⨯= 功率为5315P W =⨯= (吸收功率)1-9 试求题1-9图所示电路中各电源的功率,并说明它们是吸收功率还是发出功率。
+-115S U V= 题1-9图解:由图可得+-115S U V=215550I -++= 即 22I A = 所以 11I A =所以15V 电压源的功率为15115P W =⨯= (非关联,发出功率) 5V 电压源的功率为5210P W =⨯= (关联,吸收功率) 1A 电流源的功率为15115P W =⨯= (非关联,发出功率)1-10 试求题1-10图所示电路中的电流I 、电压源电压S U 及电压ab U 。
5Ω题1-10图解:由KVL 560I -= 所以 6/5 1.2I A ==由KVL (213)20s U ++-= 所以 12s U V =21561ab U V =⨯+-=1-11 题1-11图表示某电路中的部分电路,各已知的电流及电阻元件值已标示在图中,试求S I U R 、、。
题1-11图解:如图所示根据KCL节点a: 126ab I += 节点b: 15ab bd I I =+ 节点c: 15cd I I =+ 节点d: 125bd cd I I +=+ 联立求解得18ab I A = 3bd I A = 14cd I A = 1I A = 根据KVL回路abda: 3120ab bd s I I U ++= 90s U V =回路bcdb: 115120cd bd RI I ⨯+-= 1.5R =Ω 1-12 试求题1-12图所示电路中的电流i 。
题1-12图解:根据KVL(84)8620i i +--+= 1i A =1-13 试求题1-13图所示电路中的电流ab cd I I 、及I 。
bd题1-13图解:根据KVL回路abca: 2100bc I -= 得 5bc I A = 回路acda: 10150da I +⨯-= 得 5da I =- 回路bcdb: 2320bc db I I ++= 得 4db I A =- 由KCL0ab db bc I I I +-= 得 9ab I A = 0cd da bd I I I --= 得 9cd I A =- bc cd I I I =- 得 14ab I A =1-14 试求题1-14图所示电路中的1AB U I 、及2I 。
1V I题1-14图解:如图所示1V II根据KVL回路bBcb: 473100I +-= 得 41I A = 回路aBca: 13210I +-⨯= 得 15I A = 回路aBba: 342570I I +-= 得 31I A = 所以,根据KCL2311I I I +=+ 得 25I A = 根据KVL322AB U I =+ 得 4AB U V = 1-15 试求题1-15图所示电路中各支路电压及电流。
5Ω题1-15图解:I 5Ω2根据KVL回路bcdb: 22310I ⨯+-= 得 21I A =- 回路acda: 32350I +-= 得 31I A =回路abca: 121220I I ⨯+⨯-= 得 14I A =所以412415A I I I =-=+= 513415A I I I =+=+= 634516A I I I =+=+=各支路电压为1U 14ab I V =⨯= 2U 22bc I V =⨯=-U 3cd V = 3U 55ad I V =⨯= U 2ac V = U 1bd V =1-16 试求题1-16图所示电路中的电流I 。
1Ω题1-16图解:由KVL11(1)10I I ⨯+⨯+-= 得0I =1-17 试求题1-17图所示电路中受控电流源的功率。
12+-1i题1-17图解:如图所示12+-1i由KVL1111232(0.5)0i i i -++⨯+= 得12i =112(0.5)6ab u i i V =⨯+=所以 1(0.5)6ab P u i W =⨯=(发出功率)1-18 试求:(1) 题1-18图(a )所示电路中的电流2I ; (2) 题1-18图(b )所示电路中的电压ab u 。
9+-16I -+1u 2(a) (b)题1-18图解:(1)由KVL12196()30I I I -+⨯++= 11360I I += 得10I = 2 1.5I A =(2) 已知110u V = 1200.05313ab u u V =-⨯-=- 1-19 电路如题1-19图所示。
(1) 题1-19图(a )中,已知12S u V =,求电压ab u ; (2) 题1-19图(b )中,已知3R =Ω,求电压ab u 。
u +-1uRab 1(a) (b)题1-19图解:(1)由题知 1115(0.5)2s u u u u -=⨯- 得15u V = 所以 1140.55ab u u u V =-⨯=- (2) 由题知1112012ab abu u Ri u i --+=⎧⎪⎨=+⎪⎩ 得 123u V = 23ab i A = 所以 32ab ab u i V ==1-20 试求题1-20图所示电路中各元件的功率,并验算功率是否平衡。
2V +-题1-20图解:如图所示2Ω2V +-b2U +-2由KVL322110I --+⨯+= 得33I A = 32120I I -⨯+= 得0.5I A =由KCL132I I I I +=+ 得1 2.5I A = 32I I I += 得2 3.5I A =计算电路中各元件的功率左边2V 电压源:1125P I W ==(非关联,发出功率) 受控电流源:222ab P IU W ==(非关联,发出功率)中间2V 电压源:3326P I W ==(非关联,发出功率) 右边1V 电压源:421 3.5P I W =⨯=(关联,吸收功率) 1Ω电阻:25319P I W =⨯=(关联,吸收功率) 2Ω电阻:2620.5P I W =⨯=(关联,吸收功率)由上可知 1234560P P P P P P +++++=,电路功率平衡。