电工基础(第五版)习题册参考答案

附录㊀习题册参考答案第一章㊀电路基础知识ɦ１—１㊀电路和电路图㊀㊀一㊁填空题１.电流㊀电源㊀负载㊀控制装置㊀导线２.进行能量的传输㊁分配和转换㊀进行信息的传递和处理３.电路原理图㊀原理框图㊀印制电路图４.理想元件二㊁问答题１.答:电路主要由电源㊁负载㊁控制装置和导线组成ꎮ它们的主要功能如下所示:电源:为电路提供电能ꎮ负载:又称为用电器ꎬ其作用是将电能转变为其他形式的能ꎮ控制装置:主要作用是控制电路的通断ꎮ导线:起连接电路和输送电能的作用ꎮ２.答:把实际元件用理想元件表示后ꎬ一个实际电路便由一些理想电气元件连接而成ꎬ称为实际电路的电路模型ꎮ７７１三㊁识图㊁作图题续表２.９７１ɦ１—２㊀电流和电压一㊁填空题１.正㊀相反２.直流㊀交流㊀大小和方向恒定不变㊀稳恒电流㊀直流㊀大小和方向都随时间的变化而变化㊀交变电流㊀交流３.０ ０１４.串㊀正㊀负㊀量程５.电场力㊀电源６.参考点㊀Ｕａ－Ｕｂ㊀Ｕｂ－Ｕａ７.零㊀正㊀负８.负㊀正９.并联㊀相同１０.ｃ㊀ｄ㊀ｃ二㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ˑ㊀５.ˑ㊀６.ɿ㊀７.ɿ８.ɿ三㊁选择题１.Ｄ㊀２.Ｃ㊀３.Ｂ四㊁问答题１.答:(１)要有能自由移动的电荷 载流子ꎮ(２)导体两端必须保持一定的电压ꎮ２.答:电源内部电荷在电源力的作用下从负极移动到正极ꎬ电源外部电荷是在电场力的作用下从正极移动到负极ꎮ０８１３.答:(１)对交流㊁直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量ꎮ(２)电流表应串接到被测电路中ꎮ(３)直流电流表表壳接线柱上标明的 ＋ － 记号应和电路的极性相一致ꎬ不能接错ꎬ否则指针会反转ꎬ既影响正常测量ꎬ也容易损坏电流表ꎮ(４)每个电流表都有一定的测量范围ꎬ因此在测量之前应先估计被测电流大小ꎬ以便选择适当量程的电流表ꎮ若无法估计ꎬ可先用电流表的最大量程挡测量ꎬ当指针偏转不到１/３刻度时ꎬ再改用较小挡去测量ꎬ直到测得正确数值为止ꎮ(５)为了在接入电流表后对电路的原有工作状况影响较小ꎬ电流表的内阻应尽量小ꎮ五㊁计算题１.解:５ｍｉｎ＝３００ｓＩ＝Ｑｔ＝３ ６３００＝０ ０１２Ａ＝１２ｍＡ２.解:(１)Ｕａｂ＝Ｕａ－Ｕｂ＝－６－(－３)＝－３ＶＵｃｄ＝Ｕｃ－Ｕｄ＝０－(－２)＝２Ｖ(２)因为电压不随参考点的改变而变化ꎬ所以Ｕｃｄ＝２Ｖ又因为ｄ为参考点ꎬＵｄ＝０ꎬ所以Ｕｃ＝２ＶＵｂｄ＝－３－(－２)＝－１Ｖꎬ所以Ｕｂ＝－１ＶＵａｂ＝－３Ｖꎬ所以Ｕａ＝－４ＶＵｅｄ＝－２Ｖꎬ所以Ｕｅ＝－２Ｖɦ１—３㊀电㊀㊀阻一㊁填空题１.导体㊀绝缘体㊀半导体１８１２.阻碍３.正㊀反４.导电㊀强㊀弱５.电导率㊀容易６.增大㊀减小７.标称阻值㊀允许阻值㊀额定功率８.负㊀正二㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ɿ三㊁选择题１.Ｃ㊀２.Ｂ㊀３.Ｄ㊀４.Ｃ㊀５.Ｃ㊀６.Ｄ四㊁问答题１.答:Ｒ１＝ρＬ１/Ｓ１＝８ΩＲ２＝ρＬ２/Ｓ２＝ρＬ１/４Ｓ１＝２ΩＲ３＝ρＬ３/Ｓ３＝ρ４Ｌ１/Ｓ１＝３２Ω２.答:不正确ꎬ由于手指的触碰ꎬ把人体的电阻也量入了ꎮ３.答:ａ)２７０００Ωʃ５％ｂ)１７ ４Ωʃ１％ɦ１—４㊀电功和电功率一㊁填空题１.电功㊀Ｗ㊀焦耳㊀功率㊀Ｐ㊀瓦特２.度㊀１度＝３ ６ˑ１０６Ｊ２８１３.电流的热效应㊀Ｑ㊀焦耳(Ｊ)４.电流的平方㊀电阻㊀通过的时间５.额定㊀满载㊀轻载㊀过载㊀超载㊀过载６.６０７.１７２８㊀０ ０００４８８.０ ４５㊀４８４Ω二㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ˑ㊀５.ˑ三㊁选择题１.Ｃ㊀２.Ｃ㊀３.Ｂ㊀４.Ｂ㊀５.Ｄ四㊁问答题１.答:因为晚上７ ８点钟正好是用电高峰ꎬ由于电网的负荷较大ꎬ供电系统能保证的电压会低一些ꎬ电压降低ꎬ灯泡的功率就会减小ꎬ亮度也就减小了ꎮ深夜用电负荷最小ꎬ电源电压最高ꎬ电灯就会亮多了ꎮ２.答:不对ꎬ因为电压一定时ꎬ电流大功率才大ꎮ３.答:因为两根断了的灯丝并联ꎬ电阻减小ꎬ电流增大ꎬ所以灯会更亮ꎮ五㊁计算题１.解:Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ＝２２０１２１０æèçöø÷２ˑ１２１０ˑ２ˑ３６００＝２ ８８ˑ１０５Ｊ２.解:因为Ｄ１ʒＤ２＝２ʒ１Ｓ１ʒＳ２＝４ʒ１Ｒ１ʒＲ２＝１ʒ４又因为电压相等ꎬ所以Ｐ１ʒＰ２＝４ʒ１３８１３.解:当电炉功率为２５０Ｗ时ꎬ电炉上实际电压为１１０ＶꎮＲ炉＝Ｕ２Ｐ＝４８４００１０００＝４８ ４ΩＲ＝４８ ４Ω所以ꎬ变阻器的阻值调节范围为０~４８ ４Ωꎮ４.解:(１)Ｗ＝ＵＩｔ＝２５ˑ１０ˑ１ˑ６０＝１５０００Ｊ(２)Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ＝１０２ˑ０ １ˑ１ˑ６０＝６００Ｊ第二章㊀简单直流电路的分析ɦ２—１㊀全电路欧姆定律㊀㊀一㊁填空题１.电压㊀电阻２.正㊀反３.外电压㊀内电压４.端电压㊀负载电流５.通路㊀断路㊀短路６.大㊀１０Ω㊀５Ω７.＝㊀非线性㊀线性８.２２０９.１㊀４１０.１ʒ１１１.小电流㊀大电流二㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ɿ㊀５.ˑ㊀６.ˑ４８１三㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ａ㊀３.Ｂ四㊁计算题１.解:Ｉ＝ＵＲ＝２２０４８４＝０ ４５Ａ２.解:６００μＶ＝６ˑ１０－４Ｖꎬ３０μＡ＝３ˑ１０－５ＡＩ短＝Ｅｒ所以ｒ＝ＥＩ短＝６ˑ１０－４３ˑ１０－５＝２０Ω３.解:Ｉ＝２２０１０００＝１１５０Ａ>５０ｍＡ所以人是危险的ꎮ解:(１)Ｓ打在 １ 位置时ꎬ电路处于通路状态ꎮ㊀㊀㊀Ｉ＝ＥＲ＋ｒ＝１０１０＝１Ａ㊀㊀㊀Ｕ＝ＩＲ＝１ˑ９ ９＝９ ９ＶＳ打在 ２ 位置时ꎬ电路处于断路状态ꎮ㊀㊀㊀㊀Ｉ＝０㊀㊀㊀Ｕ＝Ｅ＝１０ＶＳ打在 ３ 位置时ꎬ电路处于短路状态ꎮ㊀㊀㊀Ｉ短＝Ｅｒ＝１００ １＝１００Ａ㊀㊀㊀㊀Ｕ＝０解:根据Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ１１＝Ｅ－２ｒ１０＝Ｅ－４ｒ解得Ｅ＝１２Ｖꎬｒ＝０ ５Ω５８１ɦ２—２㊀电阻的连接一㊁填空题１.较大㊀电流㊀分压器㊀电压㊀较小㊀电流㊀凡是额定工作电压２.１ʒ２㊀１ʒ１㊀１ʒ１㊀２ʒ１３.３３ ３３４.２００５.６６ ７㊀０ ６６.２㊀１５二㊁判断题１.ɿ㊀２.(１)ɿ(２)ˑ㊀３.ɿ㊀４.ˑ三㊁选择题１.Ａ㊀２.Ｂ㊀３.Ｂ㊀４.Ｃ㊀５.Ａ㊀６.Ａ㊀７.Ｄ㊀８.Ｃ㊀９.Ｂ㊀１０.Ｃ四㊁问答题答:调到１和２位置时测电流ꎬ位置１量程大ꎮ调到５和６位置时测电压ꎬ位置６量程大ꎮ五㊁计算题１.解:ＵＸ＝２２０－１１０＝１１０Ｖ＝６０１１０ʈ０ ５５ＡＩ＝ＰＮＵＮＲＸ＝ＵＸＩ＝１１００ ５５＝２００Ω６８１２.解:(１)Ｉ１＝ＵａｂＲ１＝６０１ ２ˑ１０３＝５０ｍＡＩ２＝Ｉ－Ｉ１＝１５０－５０＝１００ｍＡ(２)Ｒ２＝ＵａｂＩ２＝６０１００ˑ１０－３＝６００Ω３.解:开关接在１处ꎬ电压表读数为０ꎮ开关接在２处ꎬＲ１㊁Ｒ２串联ꎮＵＶ＝Ｕ１＝ＥˑＲ１/(Ｒ１＋Ｒ２)＝１０ˑ２００２００＋６００＝２ ５Ｖ开关接在３处ꎬＲ２与Ｒ３并联后再与Ｒ１串联ꎮＲ２３＝Ｒ２Ｒ３/(Ｒ２＋Ｒ３)＝６００ˑ３００６００＋３００＝２００ΩＵＶ＝ＥˑＲ１/(Ｒ１＋Ｒ２３)＝１０ˑ２００２００＋２００＝５Ｖ４.解:Ｒ２３＝Ｒ２//Ｒ３＝６００/２＝３００ΩＲ２３４＝Ｒ２３＋Ｒ４＝３００＋２００＝５００ΩＲＡＢ＝Ｒ１//Ｒ２３４＝５００//５００＝２５０Ωɦ２—３㊀直流电桥一㊁填空题１.电桥对臂电阻的乘积相等２.１０Ｖ㊀６Ｖ㊀４Ｖ二㊁计算题１.解:因为电桥处于平衡状态ꎬ所以Ｒ１Ｒ４＝Ｒ２Ｒ３３０Ｒ４＝１５ˑ２０Ｒ４＝１０ΩＲ总＝ｒ＋(Ｒ１＋Ｒ２)//(Ｒ３＋Ｒ４)＝０ ５＋１８＝１８ ５ΩＩ总＝Ｅ/Ｒ总＝７ ４１８ ５＝０ ４ＡＩ４＝４５３０＋４５ˑ０ ４＝０ ２４Ａ２.解:因为Ｒ１Ｒ４＝Ｒ２Ｒ３所以电桥平衡ꎬＩ５＝０Ｒ总＝Ｒ０＋(Ｒ１＋Ｒ３)//(Ｒ２＋Ｒ４)＝４８＋１９２＝２４０ΩＩ总＝Ｅ/Ｒ总＝２４/２４０＝０ １Ａ第三章㊀复杂直流电路的分析ɦ３—１㊀基尔霍夫定律㊀㊀一㊁填空题１.节点电流定律㊀在任一瞬间ꎬ流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和㊀ðＩ进＝ðＩ出２.回路电压定律㊀在任一闭合回路中ꎬ各段电路电压降的代数和恒等于零㊀ðＵ＝０３.正㊀负㊀正㊀负二㊁判断题１.ˑ㊀２.ɿ㊀３.ɿ㊀４.ɿ㊀５.ˑ㊀６.ɿ㊀７.ˑ㊀８.ɿ三㊁选择题１.Ｃ㊀２.Ｃ㊀３.Ｃ㊀４.Ｂ㊀５.Ｂ㊀６.Ｃ㊀７.Ｃ㊀８.Ｃ８８１四、计算题１.解:设左边节点为Ａꎬ右边节点为Ｂ节点Ａ:Ｉ１＝３＋１０＋５＝１８Ａ节点Ｂ:５＋Ｉ２＝２＋１０Ｉ２＝７Ａ２.解:假设电流方向和回路方向如下图所示ꎮＣ:Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３回路１:Ｅ１－Ｅ３＝Ｉ１Ｒ１－Ｉ３Ｒ３回路２:Ｅ３－Ｅ２＝Ｉ３Ｒ３－Ｉ２Ｒ２Ｉ１＝－３７ＡＩ２＝４７ＡＩ３＝－１７ＡＵＡＢ＝－Ｅ１－Ｉ２Ｒ２＝－５－４７ˑ５＝－５５７Ａ３.解:(１)回路２按逆时针方向进行计算ꎮＩ１＋Ｉ２＝Ｉ３Ｅ１＝Ｉ１Ｒ１＋Ｉ３Ｒ３９８１Ｅ２＝Ｉ２Ｒ２＋Ｉ３Ｒ３所以Ｉ１＝５３ＡＩ２＝２３Ａ㊀Ｉ３＝７３Ａ(２)ＵＡＢ＝－７３ˑ２＝－１４３Ｖ(３)Ｐ３＝Ｉ２３Ｒ３＝７３æèçöø÷２ˑ２＝４９９ˑ２＝９８９Ｗɦ３—２㊀电压源与电流源的等效变换一㊁填空题１.零㊀恒压源㊀内阻２.无穷大㊀恒流源㊀内阻３.Ｅ/ｒ㊀不变㊀并联二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ˑ㊀６.ˑ三㊁选择题１.Ａ㊀２.Ａ四㊁计算题１.解:ａ)Ｉｓ＝ＥＲ＝５１０＝０ ５Ａꎬ内阻不变ｂ)Ｉｓ＝ＥＲ＝５１０＝０ ５Ａꎬ内阻不变ｃ)Ｉｓ１＝Ｅ１Ｒ１＝１０５＝２Ａ０９１Ｉｓ２＝Ｅ２Ｒ２＝２０５＝４ＡＩｓ＝Ｉｓ２－Ｉｓ１＝４－２＝２ＡＲ＝Ｒ１ʊＲ２Ω２.解:ａ)Ｅ＝ＩｓＲ＝２ˑ５＝１０Ｖꎬ内阻不变ｂ)Ｅ＝ＩｓＲ＝３ˑ１０＝３０Ｖꎬ内阻不变ｃ)Ｅ１＝Ｉｓ１Ｒ１＝３ˑ３＝９Ｖ㊀Ｅ２＝Ｉｓ２Ｒ２＝５ˑ２＝１０ＶＥ＝Ｅ２－Ｅ１＝１０－９＝１Ｖ㊀Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２＝３＋２＝５Ω１９１３.解:Ｉ＝２０４＋１２＋２４＝０ ５ＡＵ＝０ ５ˑ２４＝１２Ｖ五㊁实验题项目ＰＶ１ＰＶ２ＰＡ１ＰᶄＯＰᶄＬＰＡ２ＰＡ３ＰＶ３ＰＶ４ＰᵡＯＰᵡＬ读数１Ｖ５Ｖ１Ａ１Ｗ５Ｗ５Ａ１Ａ５Ｖ５Ｖ５Ｗ５Ｗɦ３—３㊀戴维南定理一㊁填空题１.两个引出端㊀电源２.开路电压㊀所有电源不起作用时ꎬ网络两端的等效电阻３.Ｒ＝ｒ㊀Ｐｍａｘ＝Ｅ２/４ｒ４.Ｒ㊀ｒ５.１０二㊁选择题１.Ａ㊀２.Ａ㊀３.Ｂ㊀４.Ｂ㊀５.Ａ２９１三、计算题１.解:ａ)Ｉ＝６２＋４＝１ＡＵＡＢ开＝２＋４＝６ＶＲ０＝７３Ωｂ)Ｉ＝３０１＋４＋５＝３ＡＵＡＢ开＝１５ＶＲ０＝２ ５Ω２.解:移开待求支路ꎬ可得:Ｉ＝Ｅ１＋Ｅ２Ｒ１＋Ｒ２＝２７６＋３＝３ＡＵＡＢ开＝－１６Ｖ等效内阻ＲＡＢ＝２ΩＩ３＝６２＋２＝１ ５ＡＵ３＝Ｉ３Ｒ３＝１ ５ˑ２＝３Ｖ３９１㊀㊀３.解:移开待求支路ꎬ可得:Ｉ＝Ｅ１－Ｅ２Ｒ１＋Ｒ２＝６４＝１ ５ＡＵＡＢ开＝１ ５ˑ２＋４＝７Ｖ等效电阻ＲＡＢ＝６ΩＩ３＝７１＋６＝１Ａ四㊁实验题(１)开路电压㊀等效电阻(２)Ｒ３支路中的电流ɦ３—４㊀叠加原理一㊁填空题㊀㊀１.正㊀负２.线性㊀电流㊀电压㊀功率３.－１㊀４㊀３４９１二、计算题１.解:(１)当电源Ｅ１单独作用时:Ｉᶄ１＝１２Ａ㊀Ｉᶄ２＝８Ａ㊀Ｉᶄ３＝０Ａ(２)当电源Ｅ２单独作用时:Ｉᵡ１＝８Ａ㊀Ｉᵡ２＝０Ａ㊀Ｉᵡ３＝２Ａ(３)当电源Ｅ１２同时作用时:Ｉ１＝１２－８＝４Ａ㊀Ｉ２＝８Ａ㊀Ｉ３＝２Ａ２.解:开关打在１时ꎬ相当于Ｅ１单独作用ꎬ电流表的读数为３Ａꎮ当Ｅ２单独作用时ꎬ图如下所示ꎬ电流表的读数为２Ａꎮ所以两个电源同时作用时ꎬ电流表的读数为５Ａꎮ５９１第四章㊀磁场与电磁感应ɦ４—１㊀磁㊀㊀场㊀㊀一㊁填空题１.排斥㊀吸引２.Ｎ极㊀Ｓ极㊀Ｓ极㊀Ｎ极㊀闭合３.均匀磁场４.切线㊀Ｎ５.电路能产生磁场６.安培定则７.从ａңｂ８.磁通㊀Φ㊀韦伯㊀磁感应强度㊀Ｂ㊀特斯拉㊀㊀Ф＝ＢＳ㊀９.磁导率㊀μ㊀Ｈ/ｍ㊀相对磁导率㊀μｒ＝μμ０二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ˑ㊀５.ˑ㊀６.ˑ㊀７.ɿ三㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ｃ㊀３.Ｂ㊀４.Ｃ四㊁问答题１.答:磁感应强度是描述磁场中某点处磁场的强弱的物理量ꎬ而磁通是描述磁场在某一范围内的分布及变化情况的物理量ꎮ２.答:６９１３.解:ａ)Ｎ极指里ｂ)Ｎ极右偏ｃ)Ｎ极左偏ɦ４—２㊀磁场对电流的作用一㊁填空题㊀㊀１.电磁力㊀安培力㊀左手２.垂直㊀平行３.相互吸引㊀相互排斥４.转动㊀最大㊀最小二㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ｃ㊀３.Ｂ㊀４.Ｃ三㊁综合分析题１.解:ａ)导体受到向右的力ꎮｂ)导体电流往里ꎮｃ)电流逆时针流动ꎮ２.解:７９１四㊁计算题１.解:(１)Ｌ＝０ ３ｍꎬＦ＝ＢＩＬ㊀㊀㊀㊀㊀㊀０ ０６＝Ｂˑ４ˑ０ ３㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｂ＝０ ０５Ｔ㊀㊀㊀(２)Ｆ＝ＢＩＬｓｉｎα＝０ ０５ˑ４ˑ０ ３ˑ１２＝０ ０３Ｎ２.解:(１)Ｆ＝ＢＩＬ㊀㊀㊀㊀㊀㊀０ ０２ˑ１０＝Ｂˑ２ˑ０ ４㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｂ＝０ ２５Ｔ㊀㊀㊀(２)磁感应强度方向向里ꎮɦ４—３㊀电磁感应一㊁填空题㊀㊀１.利用磁场产生电流的现象㊀产生感应电流㊀发生变化２.感应电流㊀阻碍㊀相反㊀相同３.线圈中磁通的变化率㊀ｅ＝ＮΔΦΔｔ４.楞次㊀法拉第电磁感应二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ˑ三㊁选择题１.Ａ㊀２.Ｂ㊀３.Ａ㊀４.Ｂ㊀５.Ｃ㊀６.Ｄ８９１四㊁问答题１.答:利用磁场产生电流的现象称为电磁感应ꎮ条件:穿过闭合电路的磁通发生变化ꎮ线圈中有磁通不一定有感应电动势ꎮ２.答:铜圆圈向左运动ꎮ３.答:ａ)能产生感应电动势ꎬ方向向上ꎮｂ)不能产生感应电动势ꎮｃ)能产生感应电动势ꎬ方向从ＡңＯꎮ４.答:ａ)向右偏转ꎮｂ)向左偏转ꎮ五㊁计算题１.解:Ｌ＝２０ｃｍ＝０ ２ｍ(１)ｅ＝ＢＩＬｓｉｎα＝０ ８ˑ０ ２ˑ１０ˑ０＝０(２)ｅ＝ＢＩＬｓｉｎα＝０ ８ˑ０ ２ˑ１０ˑ１２＝０ ８Ｖ(３)ｅ＝ＢＩＬｓｉｎα＝０ ８ˑ０ ２ˑ１０＝１ ６Ｖ方向垂直纸面向里ꎮ２.解:ｅ＝ＮΔΦΔｔ＝１０００ˑ０ ０９－０ ０２０ ０７＝１００ＶＩ＝ＥＲ＋ｒ＝１００９９０＋１０＝０ １Ａ３.解:(１)ＡＢ上产生感应电动势为:Ｅａｂ＝ＢＬＶ１＝２ˑ０ ４ˑ５＝４ＶＣＤ上产生的感应电动势为:Ｅｃｄ＝ＢＬＶ２＝２ˑ０ ４ˑ４＝３ ２Ｖ(２)Ｉ＝ＥＡＢ＋ＥＣＤＲ＝７ ２０ ５＝１４ ４Ａ方向向左ꎮ９９１ɦ４—４㊀自感和互感一㊁填空题㊀㊀１.电磁感应㊀电流发生变化㊀ｅＬ㊀ｉＬ２.Ｌ㊀Ｌ＝ＮΦＩ㊀亨利３.另一线圈４.一致㊀极性始终保持一致５.长㊀多㊀大㊀异名㊀同㊀Ｌ顺＝Ｌ１＋Ｌ２＋２Ｍ６.同名㊀反㊀Ｌ反＝Ｌ１＋Ｌ２－２Ｍ二㊁判断题１.ˑ㊀２.ɿ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ˑ三㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ｂ㊀３.Ｃ㊀４.Ａ㊀Ｂ四㊁综合分析题１.解:灯泡亮一下再灭ꎮ２.解:ＨＬ２立即亮ꎬＨＬ１慢慢亮ꎮ原因是与ＨＬ１串联的线圈阻碍电流的变化ꎮ３.解:ａ)１ꎬ４ꎬ６是同名端(２ꎬ３ꎬ５是同名端)ꎮｂ)１ꎬ３是同名端(２ꎬ４是同名端)ꎮ４.解:正偏ꎮ５.解:Ａ中左负右正ꎮＢ中左正右负ꎮ６.解:应采用ａ)图方式ꎬａ)图在磁场作用下才可以产生 ００２感应电流ꎬ形成涡流ꎻ采用多层叠片方式组成ꎬ并用薄层绝缘材料将各层隔开ꎬ以减少涡流损耗ꎮ五㊁计算题１.解:ｅ＝Ｌ＝ΔｉΔｔ＝０ ５ˑ５１＝２ ５Ｖ２.解:(１)ｅ＝ＬΔｉΔｔ１＝Ｌˑ４２Ｌ＝０ ５Ｈ(２)因为２~４ｓ内线圈的电流没有发生变化ꎬ所以产生的感应电动势为０ꎮ(３)４~５ｓ内线圈产生的感应电动势为:ｅ＝ＬΔｉΔｔ＝０ ５ˑ４１＝２Ｖɦ４—５㊀铁磁材料与磁路一㊁填空题㊀㊀１.使原来没有磁性的物质具有磁性㊀铁磁物质２.Ｂ㊀Ｈ㊀磁滞回线３.软磁性材料㊀硬磁性材料㊀矩磁性材料４.磁通所通过的路径㊀无分支㊀有分支５.通过线圈的电流㊀线圈匝数㊀安培６.磁通在通过磁路时所受到的阻碍㊀１/亨７.Φ＝ＥｍＲｍ８.主磁通㊀漏磁通９.励磁线圈㊀铁芯㊀衔铁１０２二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ɿ㊀５.ɿ㊀６.ɿ㊀７.ˑ三㊁选择题１.Ａ㊀２.Ｃ四㊁问答题１.答:可分为硬磁材料㊁软磁材料㊁矩磁材料ꎮ特点:硬磁材料不易磁化ꎬ不易退磁ꎮ软磁材料容易磁化ꎬ容易退磁ꎮ矩磁材料很易磁化ꎬ很难退磁ꎮ用途:硬磁材料适合制作永久磁铁㊁扬声器的磁钢ꎮ软磁材料适合制作交流电设备的铁芯ꎮ矩磁材料适合制作磁带㊁计算机的磁盘ꎮ２.答:通入反向电流ꎬ才能将元件轻便地取下ꎬ因为通入反向电流可以消除剩磁ꎮ３.答:气隙对励磁电流的影响不同ꎮ交流电磁铁:励磁电流随气隙的增大而增大ꎮ直流电磁铁:励磁电流不变ꎬ与气隙无关ꎮ４.答:现象:线圈会因过热而烧坏ꎮ因为衔铁长时间不能吸合ꎬ铁芯磁路中存在一个很大的气隙ꎬ磁路的磁阻增大ꎬ这时线圈上所加电压未变ꎬ磁通Фｍ与Ｕ必须严格对应ꎬ在磁阻增大的情况下ꎬ就必须增大励磁电流ꎬ才能得到相等的磁通ꎮ５.答:通电后ꎬ电磁铁有磁性ꎬ吸上衔铁ꎬ电动机正常工作ꎻ断电后ꎬ电磁铁无磁性ꎬ衔铁落下ꎬ抱闸抱死制动轮ꎬ从而让电动机迅速停转ꎮ２０２五㊁计算题１.解:Ｅｍ＝ＮＩ２０００＝Ｎˑ５Ｎ＝４００匝２.解:(１)μ０＝４πˑ１０－７Ｈ/ｍμ铁＝７００ˑ４πˑ１０－７Ｈ/ｍｌ＝πｄ＝πˑ０ ５＝０ ５πｍＳ＝πｒ２＝πˑ(０ ０５)２＝２５πˑ１０－４ｍ２Ｒｍ０＝ｌμ０Ｓ＝０ ５π４πˑ１０－７ˑ２５πˑ１０－４＝１ ５９ˑ１０８(１/Ｈ)Φ０＝ＮＩＲｍ＝１２００ˑ５１ ５９ˑ１０８＝３ ８ˑ１０－５Ｗｂ(２)Ｒｍ铁＝Ｒｍ０７００Φ＝Φ０ˑ７００＝２ ６６ˑ１０－２Ｗｂ第五章㊀单相交流电路ɦ５—１㊀交流电的基本概念㊀㊀一㊁填空题１.方向不随时间的变化而变化㊀方向随时间的变化而变化㊀正弦规律变化２.交流电每次重复变化一次所需的时间㊀㊀Ｔ㊀秒㊀交流电在１秒内重复变化的次数㊀ｆ㊀赫兹㊀Ｔ＝１ｆ ３０２３.５０㊀０ ０２㊀３１４４.最大值(有效值)㊀频率(周期㊁角频率)㊀初相角５.有效值＝最大值２㊀有效值＝１ １１平均值㊀有效值６.１Ａ㊀２２Ａ㊀５０ＨＺ㊀０ ０２ｓ㊀－π４７.ｅ１超前ｅ２φ㊀ｅ１ꎬｅ２同相㊀㊀ｅ１与ｅ２反相㊀ｅ１与ｅ２正交８.波形图㊀相量图㊀瞬时值表达式９.逆㊀频率１０.平行四边形二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ˑ三㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ｃ㊀３.Ｃ㊀４.Ｄ㊀５.Ａ㊀６.Ｃ㊀７.Ｄ四㊁问答题１.答:８Ａ的直流电流大ꎬ因为８>１０２ꎮ２.答:不能ꎬ因为有效值为１０００Ｖ的交流电的最大值为１０００２ꎬ会击穿电容器ꎮ３.答:(１)最大值和初相位不同ꎬ频率相同ꎮ(２)波形图略ꎮ(３)ｕ２超前ｕ１９０ʎꎬｕ１超前ｕ３９０ʎꎮ五㊁计算题１.解:Ｔ＝０ ２ｓ㊀Ｉ＝５２Ａ㊀ｆ＝５Ｈｚ㊀ω＝３１ ４ｒａｄ/ｓｉ＝１０ｓｉｎ(３１ ４ｔ＋９０ʎ)Ａ４０２２.解:ｅ＝２２０ｓｉｎ(３１４ｔ＋３０ʎ)Ｖｔ＝０ ０１ｓ时ꎬｅ＝２２０ｓｉｎ(π＋３０ʎ)＝－２２０ｓｉｎ３０ʎ＝－２２０ˑ１２＝－１１０Ｖ波形图略ꎮ３.解:(１)ｉ＝１００ｓｉｎ(３１４ｔ)ｍＡＴ＝０ ０２ｓꎬα＝３０ʎ时ꎬｉ＝５０ｍＡ３０ʎ３６０ʎ＝ｔ１Ｔꎬｔ１＝１６００ｓ(２)α＝９０ʎ时ꎬｉ到达最大值９０ʎ３６０ʎ＝ｔ２Ｔｔ２＝１２００ｓ４.解:(１)(２)５０２５.解:ｉ１＋ｉ２＝５２ｓｉｎ(１００π－２３ʎ)Ａｉ１－ｉ２＝５２ｓｉｎ(１００π＋８３ʎ)Ａɦ５—２㊀电容器和电感器一㊁填空题㊀㊀１.储存电荷２.对交流电的阻碍㊀反㊀１ωＣ㊀Ω３.电容器充放电过渡过程时间的长短㊀τ㊀秒４.隔㊀通㊀阻㊀通５.两极板间的距离㊀小６.小㊀大㊀Ｃ２Ｃ１＋Ｃ２Ｕ㊀㊀Ｃ１Ｃ１＋Ｃ２Ｕ７.两极板间的面积㊀大８.抗拒电流变化㊀对交流电的阻碍㊀正㊀ωＬ㊀Ω９.电感㊀电阻１０.通㊀阻㊀通㊀阻１１.感抗㊀等效损耗电阻㊀低㊀高二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ɿ㊀５.ɿ㊀６.ɿ三㊁问答题１.答:电容偏转最小ꎬ电感偏转最大ꎮ２.(１)原因:电容器内部可能已断路ꎮ(２)原因:电容器内部短路ꎮ(３)原因:电容器有漏电现象ꎮ６０２四㊁计算题１.解:(１)ＸＣ＝１ωＣ＝１２πｆＣ＝１２ˑ３ １４ˑ１０６ˑ１００ˑ１０－１２ʈ１５９２Ω(２)ＸＣ＝１ωＣ＝１２πｆＣ＝１２ˑ３ １４ˑ５０ˑ１００ˑ１０－１２ʈ３１８４７１３４Ω２.解:ＸＬ＝２πｆＬ＝２ˑ３ １４ˑ５０ˑ０ ６＝１８８ ４Ωɦ５—３㊀单一参数交流电路一㊁填空题㊀㊀１.Ｉ＝ＵＲ㊀同相２.０ ３１１ｓｉｎ(３１４ｔ＋３０ʎ)Ａ㊀０ʎ㊀４８ ４３.交流电一个周期内消耗功率的平均值㊀有功功率４.Ｉ＝Ｕ/ＸＬ㊀电压超前电流９０ʎ５.０㊀ＵＩ㊀Ｕ２ＸＬ㊀Ｉ２ＸＬ６.０㊀短路７.１０２ｓｉｎ１０００ｔ－π２æèçöø÷㊀２㊀０ ００２㊀２００８.Ｉ＝ＵＸＣ㊀电压滞后电流９０ʎ９.０㊀ＵＩ㊀Ｕ２ＸＣ㊀Ｉ２ＸＣ１０.１０２ｓｉｎ(１０００ｔ＋９０ʎ)Ａ㊀２Ω㊀５ˑ１０－４Ｆ㊀２００Ｖａｒ７０２二㊁判断题１.ɿ㊀２.ɿ㊀３.ɿ㊀４.ɿ㊀５.ˑ㊀６.ɿ㊀７.ˑ８.ɿ三㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ａ㊀３.Ａ㊀４.Ｃ㊀５.Ｃ㊀６.Ａ㊀７.Ｃ㊀８.Ｃ９.Ｂ四㊁计算题１.解:Ｉ＝ＰＵ＝５００２２０＝２ ３Ａｉ＝２ ３２ｓｉｎωｔ－２３πæèçöø÷Ａ２.解:感抗ＸᶄＬ＝１００Ω电压与电流的相位差为９０ʎ３.解:(１)ＸＬ＝ωＬ＝１００πˑ０ ０１＝３ １４ΩＩ＝ＵＸＬ＝１００３ １４＝３１ ８５Ａ(２)ｉ＝３１ ８５２ｓｉｎ３１４ｔ－２３πæèçöø÷Ａ(３)８０２(４)Ｑ＝ＵＩ＝１００ˑ３１ ８５＝３１８５Ｖａｒ４.解:(１)ＸＣ＝１ωＣ＝１３１４ˑ４０ˑ１０－６ʈ８０Ω(２)Ｉ＝ＵＸＣ＝２２０８０＝２ ７５Ａ(３)ｉ＝２ ７５２ｓｉｎ３１４ｔ＋π６æèçöø÷Ａ(４)(５)ＱＣ＝ＵＩ＝２２０ˑ２ ７５＝６０５Ｖａｒɦ５—４㊀ＲＬＣ串联电路一㊁填空题㊀㊀１.６Ω㊀１６２.１０㊀５３ʎ㊀２２ｓｉｎ(３１４ｔ－２３ʎ)Ａ㊀１２Ｖ㊀１６Ｖ３.１０㊀３７ʎ㊀２２ｓｉｎ(３１４ｔ＋６７ʎ)Ａ㊀１６Ｖ㊀１２Ｖ４.６０ʎ㊀１/２㊀５００Ｗ㊀５００３Ｖａｒ㊀１０００Ｖ Ａ５.ＸＬ＝ＸＣ㊀ＸＬＲ＝ＸＣＲ㊀电压谐振６.相等㊀小㊀大㊀Ｒ７.１Ω㊀１００Ｗ㊀０Ｖａｒ㊀１００Ｖ Ａ二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ˑ９０２三㊁选择题１.Ｄ㊀２.Ａ㊀３.Ｂ㊀４.Ａ㊀５.Ｂ㊀６.Ｃ㊀７.Ｂ㊀８.Ｃ四㊁计算题１.解:(１)ＸＬ＝ωＬ＝３１４ˑ４８ˑ１０－３＝１５Ω(２)Ｚ＝Ｒ２＋Ｘ２Ｌ＝１５２＋２０２＝２５Ω(３)Ｉ＝ＵＺ＝２２０２５＝８ ８Ａ(４)阻抗三角形为α＝ａｒｃｔａｎＸＬＲ＝ａｒｃｔａｎ１５２０＝３７ʎｉ＝８ ８２ｓｉｎ(３１４ｔ＋５３ʎ)Ａ(５)Ｐ＝２２０ˑ８ ８ˑｃｏｓ３７ʎ＝２２０ˑ８ ８ˑ０ ８＝１５４８ ８Ｗ㊀㊀Ｑ＝ＵＩｓｉｎα＝２２０ˑ８ ８ˑｓｉｎ３７ʎ＝１１６１ ６ＶａｒＳ＝ＵＩ＝２２０ˑ８ ８＝１９３６Ｖ Ａ２.解:(１)ＸＣ＝１２πｆＣ＝１１００ˑ１２５ˑ１０－６＝８０Ω(２)Ｚ＝Ｒ２＋Ｘ２Ｃ＝６０２＋８０２＝１００Ω０１２(３)Ｉ＝ＵＺ＝１１０１００＝１ １Ａ(４)阻抗三角形为ｉ＝１ １２ｓｉｎ(１００ｔ＋１４３ʎ)(５)Ｐ＝ＵＩｃｏｓα＝１１０ˑ１ １ˑ０ ６＝７２ ６ＷＱ＝ＵＩｓｉｎα＝１１０ˑ１ １ˑ０ ８＝９６ ８ＶａｒＳ＝ＵＩ＝１１０ˑ１ １＝１２１Ｖ Ａ(６)ｃｏｓα＝３５＝０ ６(７)Ｉ＝０３.解:(１)Ｚ＝ＵＩ＝２２０４４＝５Ω(２)Ｚ２＝Ｒ２＋(ＸＬ－ＸＣ)２ʑ５２＝４２＋(３－ＸＣ)２ʑＸＣ＝６Ω(３)ＵＲ＝ＩＲ＝４４ˑ４＝１７６ＶＵＬ＝ＩＸＬ＝４４ˑ３＝１３２ＶＵＣ＝ＩＸＣ＝４４ˑ６＝２６４Ｖ(４)Ｐ＝Ｉ２Ｒ＝４４２ˑ４＝７７４４Ｗ１１２Ｑ＝Ｉ２(ＸＬ－ＸＣ)＝４４２ˑ３＝５８０８ＶａｒＳ＝ＵＩ＝２２０ˑ４４＝９６８０Ｖ Ａ五、实验题１.解:当输入直流电压时Ｒ＝ＵＩ＝３６０ ６＝６０Ω当输入交流电压时Ｚ＝ＵＩ＝２２０２ ２＝１００ΩＸＬ＝Ｚ２－Ｒ２＝１００２－６０２＝８０ΩＬ＝ＸＬ２πｆ＝８０３１４＝０ ２５Ｈ２.解:因为是交流电路ꎬ所以Ｒ和Ｌ的相位不同ꎬ它们之间的关系应为:Ｕ＝Ｕ２Ｒ＋Ｕ２Ｌ３.解:(１)ｆ＝１２πＬＣ＝１２π０ １ˑ０ １ˑ１０－６＝１００００２πʈ１５９０Ｈｚ(２)Ｉ＝ＵＲ＝０ ００１１＝０ ００１Ａ＝１ｍＡ(３)Ｑ＝ＸＬＲＸＬ＝ωＬ＝１００００ˑ０ １＝１０００ΩＱ＝１０００２１２ＸＣ＝ＸＬ＝１０００ΩＵＣ＝ＩＸＣ＝０ ００１ˑ１０００＝１Ｖ４.解:(２)频率㊀(３)０ ０１Ａ(４)０ ０１Ａɦ５—５㊀ＲＬＣ并联电路一、填空题㊀㊀１.电源内阻较大２.１２πＬＣ㊀大㊀小３.ＸＬＲ㊀大大超过㊀电流谐振４.大㊀多５.项目ＸＬ与ＸＣ的大小关系总阻抗总电流(压)品质因数总电流(压)与品质因数的关系谐振频率串联谐振ＸＬ＝ＸＣＺ＝ＲＩ＝ＵＺＱ＝ω０ＬＲ＝１ω０ＣＲＱ＝ＵＬＵ＝ＵＣＵ＝ＸＬＲ＝ＸＣＲｆ０＝１２πＬＣ３１２续表项目ＸＬ与ＸＣ的大小关系总阻抗总电流(压)品质因数总电流(压)与品质因数的关系谐振频率并联谐振ＸＬʈＸＣＺ＝ＬＲＣＩ＝ＵＲＣＬＱ＝ω０ＬＲ＝１ω０ＲＣＩＲＬʈＩＣʈＱＩ０ｆ０＝１２πＬＣ６.㊀㊀㊀㊀项目类型㊀㊀㊀㊀规格功率因数线路电阻功率损耗白炽灯２２０Ｖ/４０Ｗ１５Ω０ １７Ｗ荧光灯２２０Ｖ/４０Ｗ０ ４５Ω１ ０３Ｗ二㊁选择题１.Ａ㊀２.Ｃ㊀３.Ａ㊀４.Ｂ㊀５.Ｂ㊀６.Ａ㊀７.Ｂ三㊁问答题答:不可以ꎮ感性负载和电容器并联后ꎬ线路上的总电流比未补偿时要小ꎬ总电流和电源之间的相角Ф也减小ꎬ这就提高了线路的功率因数ꎮ四㊁计算题解:(１)由ｆ０＝１２πＬＣ可得Ｌ＝１４π２ｆ２０Ｃ＝１４ˑ３ １４２ˑ(３７ˑ１０６)２ˑ１０ˑ１０－１２＝１８ ５μＨ４１２(２)ＸＬ＝２πｆ０Ｌ＝２ˑ３ １０－６＝４ ３ｋΩＲ＝ＸＬＱ＝４３００５０＝８６ΩＩ１＝ＩＣｓｉｎφ１＝ＩＣˑＸＬＲ２＋Ｘ２Ｌ由于ＸＬ≫ＲʑＩｌʈＩＣ＝Ｉ０Ｑ＝１０ˑ５０＝５００ｍＡ第六章㊀三相交流电路ɦ６—１㊀三相交流电源㊀㊀一、填空题１.同㊀等㊀１２０ʎ㊀相序２.中性㊀中㊀星㊀相㊀端㊀火㊀中性㊀零㊀零㊀三相四线３.相㊀Ｕ㊀ ＵＶ㊀Ｕ㊀ ＶＷ㊀Ｕ㊀ ＷＵ㊀中性㊀Ｕ㊀ Ｕ㊀Ｕ㊀ Ｖ㊀Ｕ㊀ Ｗ㊀首㊀末㊀３㊀３０ʎ４.Ｅｍｓｉｎ(３１４ｔ－９０ʎ)㊀Ｅｍｓｉｎ(３１４ｔ＋１５０ʎ)５.专业保护㊀高压供电㊀低压动力６.(上)保护零线(ＰＥ)㊀(左)工作零线(Ｎ)㊀(右)相线(Ｌ)５１２二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ˑ㊀５.ˑ㊀６.ɿ三㊁选择题１.Ａ㊀２.Ａ㊀３.Ａ㊀４.Ｂ㊀５.Ｄ㊀６.Ｄ㊀７.Ｂ８.Ｃ四㊁问答与计算题１.答:能确定ꎮ方法一:用测电笔依次测四根线ꎬ测电笔不发光的为中线ꎬ其余为相线ꎮ方法二:用交流电压表测１线与其余三根线之间的电压ꎬ若三次结果一样都为２２０Ｖꎬ则１线为中线ꎬ２㊁３㊁４为相线ꎮ若两次为３８０Ｖꎬ一次为２２０Ｖꎬ则结果为２２０Ｖ的那次所接的(除１线)为中线ꎬ其余两次所接的线和１线都为相线ꎮ２.答:ｕＵ＝２２０２ｓｉｎ(ωｔ－６０ʎ)ＶｕＵＶ＝３８０２ｓｉｎ(ωｔ－３０ʎ)ＶｕＶ＝２２０２ｓｉｎ(ωｔ－１８０ʎ)ＶｕＶＷ＝３８０２ｓｉｎ(ωｔ－１５０ʎ)ＶｕＷ＝２２０２ｓｉｎ(ωｔ＋６０ʎ)ＶｕＷＵ＝３８０２ｓｉｎ(ωｔ＋９０ʎ)Ｖɦ６—２㊀三相负载的连接方式一㊁填空题㊀㊀１.３３㊀１㊀０６１２２.１㊀３３㊀滞后３０ʎ３.２２㊀６６４.３ＵＬＩＬｃｏｓФ㊀３ＵＬＩＬｓｉｎФ㊀㊀３ＵＬＩＬ５.Ｙ㊀Δ６.３３㊀３㊀３７.２２０Ｖ㊀１０Ａ８.３８０Ｖ㊀１０３３Ａ二㊁判断题１.ˑ㊀２.ɿ㊀３.ɿ㊀４.ˑ㊀５.ɿ㊀６.ˑ㊀７.ˑ８.ˑ三㊁选择题１.Ｃ㊀２.Ａ㊀３.Ｄ㊀４.Ｃ㊀５.Ｂ㊀６.Ａ四㊁计算题１.解:应接成ә形ꎬ如下图所示ꎮ７１２Ｐ＝ＵＩＩ＝ＰＵ＝６０２２０＝３１１ＡＩΔＰ＝２０Ｉ＝６０１１ＡＩΔＬ＝３ＩΔＰ＝３ˑ６１１＝９ ４５Ａ２.解:(１)ＵＹＰ＝３８０３＝２２０Ｖ㊀ＩＰ＝ＩＬ＝２２０２２＝１０Ａ(２)ＵΔＰ＝３８０Ｖ㊀ＩΔＰ＝３８０２２＝１０３ＡＩΔＬ＝３ＩΔＰ＝３ˑ１０３＝３０Ａ３.解:Ｚ＝Ｒ２＋Ｘ２Ｌ＝８２＋６２＝１０ΩＩ＝ＵΔＰＺ＝３８０１０＝３８ＡＩΔＬ＝３ＩΔＰ＝３ˑ３８＝６６ＡＰ＝３ＵＬＩＬｃｏｓφＰ＝３ˑ３８０ˑ６６ˑ０ ８＝３４ ７５ｋＷ五、分析与实验题１.２.答:(１)中线不可以安装熔断器和开关ꎮ(２)左边２盏白炽灯ꎬ额定电压只有２２０Ｖꎬ不可以连接在Ｌ１和Ｌ２之间ꎮ８１２(３)右边控制２盏灯的开关不应安装在中线一侧ꎬ安装原则应该是火线进开关ꎬ这样才能保证安全ꎮ３.答:４.答:能正常发光ꎮ５.答:每相两盏灯先并联ꎬ三相负载再采用三角形连接ꎮ９１２。