电工学及电气设备第一章答案(1)终 (1)

1.已知一理想电压源15s U =V ,求其在下列情况下输出的电流和功率：
1) 将电源开路。

2) 将电源短路。

3) 接30Ω的负载电阻。

1) 解：开路又叫断路，开路时，电路中的电流为零，相当于负载电阻无穷大，电源的端电压o s U U =，负载的端电压0U '=V ，电源输出的功率为零。

因此，0I =A ,0P =W 。

2) 解：短路时电源端电压为零，负载电阻上的电流也为零，而电源的输出电流d s o I U R =，叫做短路电流。

通常电源内阻很小，故短路电流很大。

因为是理想电压源,0o R =Ω，因此,d I =∞，0P =W 3) 解：150.530Us I R ===A , 150.57.5s P U I ==⨯=W
3.把图1-36中的电压源变换为电流源，把电流源变换为电压源。

图1-36
解：变换原则：00R R =,0
s
s U I R =
,0S S U I R =
4.已知电路如图1-37所示,求a,b 两点的电位及电压。

若在两点间接入一个电阻R ，问R 中有无电流。

图1-37
解：201,U =U-IR=20-112=8128
a U I R =
==A ⨯+总V ，8a V =V
16=2,U 1624844
b U I U IR R =
=A =-=-⨯=+总V ，8b V =V 880ab a b U V V =-=-=V ，若接入一个电阻R ，R 中无电流。

5.已知节日彩灯的电阻为20Ω，额定电流为0.1A ,问应有多少只这样的灯泡串联,才能把它们接到220V 的电源上? 解: 220.1200.2,=2200.122P I R W P UI W ==⨯==⨯=总
221100.2
P n P =
==总（只） 6.一直流负载,额定电压5V,,问应串联多大电阻才能把它接到9ν的电源上使用,并求串联电阻的功率。

解：5950.025*******.025
U U I R R I '-=
==A ===Ω， 40.0250.1R P U I '==⨯=W
7.某电阻负载接到220V 的电源上时，电流为2.2A ，问应串联多大电
阻才能使电流为1A ，这个串联电阻至少应有多大功率？ 解；1220220100===2202.21
U U R R I I =
==ΩΩ'总，
2221-2201001201120120R R R P I R ==-=Ω==⨯=总，W
8.将两只额定电压都为110V ，额定功率分别为60W 及25W 的灯泡串
联接到220V 的电源上，灯泡能否正常发光？为什么？若将两只相同的灯泡串接到220V 电源上又如何？
解：不能。

2222
12121
2110110201.67===4846025U U R R P P ===ΩΩ，
11220
0.320.32201.6764.53110201.67484
U I U IR V V R =
==A ==⨯=<+总， ∴不能正常发光。

220.32484154.88110U IR V V ==⨯=>∴不仅不能正常发光，而且还会
烧坏灯泡。

将两只功率为25W 的灯泡串联，
122200.2271102484
U I U U IR R =
==A ===⨯总，V ∴可以正常发光。

同理，将两只相同的灯泡串接到220V 电源上可以正常发光。