电工学习题1精析共49页
电工学复习题有答案分解优选稿
电工学复习题有答案分解内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)《电工学复习题》第一章习题1-1 指出图1-1所示电路中A、B、C三点的电位。
图1-1 题 1-1 的电路1-2 图1-2所示电路元件P产生功率为10W,则电流I应为多少?1-5 图1-4所示电路中,已知电压U1 = U2= U4= 5V,求U3和UCA。
1-6 欲使图1-5所示电路中的电流I=0,US应为多少(1V)1-7 在图1-6所示三个电路中,R1 = 5Ω,R2= 15Ω,US = 100V,I1= 5A,I2=2A。
若R2电阻两端电压U=30V,求电阻R3。
(17.5欧)1-8 求图1-7所示各电路中的未知量。
1-10 电路如图1-9所示,求A点的电位。
(-5V)1-11 求图1-10所示电路中的电压U、电流I。
1-12 简化图1-11所示各电路为一个等效的电压源或理想电流源。
1-13 在图1-12(a)(b)(c)所示的电路中,是哪些元件在提供功率?1-14 在图1-13(a)(b)(c)所示的电路中,电压U是多少?第二章习题2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。
图中IS=2A,U S =2V ,R 1=3Ω,R 2=R 3=2Ω。
()2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4 再用戴维宁定理求题2-2中I 3。
2-6 图2-4所示电路中,U S1=30V ,U S2=10V ,U S3=20V ,R 1=5k Ω,R 2=2k Ω,R 3=10k Ω,I S =5mA 。
求开关S 在位置1和位置2两种情况下,电流I 分别为多少( 3.75mA ,2.5mA )2-7 图2-5所示电路中,已知U AB =0,试用叠加原理求U S的值。
(12.5V )2-8 电路如图2-6所示,试用叠加原理求电流I 。
(-2.4A )2-9 电路如图2-7所示,试用叠加原理求电阻R 4上电压U的表达式。
电工学复习题有答案分解
电工学复习题有答案分解 Revised by Liu Jing on January 12, 2021《电工学复习题》第一章习题1-1 指出图1-1所示电路中A、B、C三点的电位。
图1-1 题 1-1 的电路1-2 图1-2所示电路元件P产生功率为10W,则电流I应为多少?1-5 图1-4所示电路中,已知电压U1 = U2= U4= 5V,求U3和UCA。
1-6 欲使图1-5所示电路中的电流I=0,US应为多少(1V)1-7 在图1-6所示三个电路中,R1 = 5Ω,R2= 15Ω,US = 100V,I1= 5A,I2=2A。
若R2电阻两端电压U=30V,求电阻R3。
(17.5欧)1-8 求图1-7所示各电路中的未知量。
1-10 电路如图1-9所示,求A点的电位。
(-5V)1-11 求图1-10所示电路中的电压U、电流I。
1-12 简化图1-11所示各电路为一个等效的电压源或理想电流源。
1-13 在图1-12(a)(b)(c)所示的电路中,是哪些元件在提供功率?1-14 在图1-13(a)(b)(c)所示的电路中,电压U是多少?第二章习题2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。
图中IS=2A,U S =2V ,R 1=3Ω,R 2=R 3=2Ω。
()2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4 再用戴维宁定理求题2-2中I 3。
2-6 图2-4所示电路中,U S1=30V ,U S2=10V ,U S3=20V ,R 1=5k Ω,R 2=2k Ω,R 3=10k Ω,I S =5mA 。
求开关S 在位置1和位置2两种情况下,电流I 分别为多少( 3.75mA ,2.5mA )2-7 图2-5所示电路中,已知U AB =0,试用叠加原理求U S的值。
(12.5V )2-8 电路如图2-6所示,试用叠加原理求电流I 。
(-2.4A )2-9 电路如图2-7所示,试用叠加原理求电阻R 4上电压U的表达式。
电工学(1)习题解答
电⼯学(1)习题解答第1章检测题⼀、填空题(每空1分)1、电源和负载的本质区别是:电源是把其它形式的能量转换成电能的设备,负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
2、实际电路中的元器件,其电特性往往多元⽽复杂,⽽理想电路元件的电特性则是单⼀和确切的。
3、电⼒系统中构成的强电电路,其特点是⼤电流、⼤功率;电⼦技术中构成的弱电电路的特点则是⼩电流、⼩功率。
4、从元件上任⼀时刻的电压、电流关系上来看,电阻元件为即时元件,电感元件为动态元件,电容元件为动态元件;从能量关系来看,电阻元件为耗能元件,电感元件为储能元件,电容元件为储能元件。
5、线性电路中各⽀路上的电压和电流均具有叠加性,但电路中的功率不具有叠加性。
6、电流沿电压降低的⽅向取向称为关联⽅向,这种⽅向下计算的功率为正值时,说明元件吸收电能;电流沿电压升⾼的⽅向取向称为⾮关联⽅向,这种⽅向下计算的功率为正值时,说明元件吸收电能。
7、理想电压源和理想电流源均属于⽆穷⼤功率源,因此它们之间是不能等效互换的。
实际电压源模型和电流源模型等效互换时,它们的内阻不变,等效电压源的电压U S=I S R I,等效电流源的电流值I S=U S⁄R U。
8、电源向负载提供最⼤功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等,这种情况称为阻抗匹配,此时负载上获得的最⼤功率为U S2/4R S。
9、电压是产⽣电流的根本原因。
电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。
电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位,电位具有相对性。
10、线性电阻元件上的电压、电流关系,任意瞬间都受欧姆定律的约束;电路中各⽀路电流任意时刻均遵循KCL定律;回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。
这三⼤定律是电路分析中应牢固掌握的三⼤基本规律。
⼆、判别正误题(每⼩题1分)1、⽤理想电路元件及其组合模拟实际电路器件的⽅法称为电路建模。
(对)2、元件上的电压、电流参考⽅向关联时,⼀定是负载。
(错)3、⼤负载是指在⼀定电压下,向电源吸取电流⼤的设备。
电工学1习题及解答
I5 R5
++
E1
-
E2-
+ U5 -
+
E3-
R1 R2
R4
R3
S
解:(1)当开关 S 断开时
U5 = 0
I5 = 0
图2.24
(2)当开关 S 闭合时,图 2.24 所示电路 R5 左右两侧可得两个有源二端网络,如
I 2, = 10A
由图 3(b)可求得:
I 2 ,,
=
20 2+ 2×4
= 6A
2+4
I1,,
=
−
2
4 +
4
×
6
=
−4A
I3, = 25A
则:
I
3
,,
=
2
×
6
=
2
+
4
2
A
I1 = I1, + I1,, = 15 − 4 = 11A
I 2 = I 2, + I 2,, = 10 + 6 = 16A
I3 = I3, + I3,, = 25 + 2 = 27A
I = E = 6 = 2A R + R5 1 + 2
I3
=
(R3
+
R2 R14 )
+
R2
I
=
6
3 +3
×
2
=
2 3
A
I4
=
−
R1 R4 + R1
《电工学》[上册]课后答案解析
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90V U5 =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 = −560W P2 = U2I2 = (−90) ×6W =−540W P3 = U3I3 = 60 ×10W =600WP4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W =320W P5 = 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P E =专业知识分享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。
专业知识分享[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3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U3 = (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I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出,故为电源;电流I1从“+”端流出,故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别:电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W (负值),故为电源;80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W (正值),故为电源;30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W =90 ×10−3W (正值),故为负载。
2010年《电工学》习题(上)解答
《电工学》习题(上)解答 第1章 电路定律及分析方法习题解答一、单项选择题1.图示电阻元件R 消耗电功率10W ,则电压U 为( A )。
A )-5V B )5V C )20VUR 题1图2.在图示的电路中,A 点的电位V A 为( C )。
A )2 V B )-4 V C ) -2 V- 2 k 7 k ΩΩ题2图3.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 L题3图I 2题4图4.图示电路中电流I 2为( C )。
A )7AB )3AC )-3A5.理想电流源的外接电阻越大,则它的端电压( A )。
A )越高 B )越低 C )不能确定6.图示电路中,用一个等效电源代替,应该是一个( B )。
A )2A 的理想电流源 B )2V 的理想电压源 C )不能代替,仍为原电路2 V题6图7.把图1所示的电路改为图2的电路,其负载电流I 1和I 2将( B )。
A )增大B )不变C )减小221Ω2V 2A图 1图 2+题7图8.图示电路中,供出功率的电源是( A )。
A )理想电压源 B )理想电流源C )理想电压源与理想电流源U4VS题8图S题9图9.在图示电路中,各电阻值和U S 值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。
A )4和3 B )3和3 C )3和410.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时,加原理( B )。
A )可以用 B )不可以用 C )有条件地使用11.在图示电路中,已知U S =12V ,I S =2A 。
A 、B 两点间的电压U AB 为( A )。
A )-18VB )18VC )-6VU I SS+题11图SA题12图12.在图示电路中,当开关S 闭合时A 点的电位V A ( C )。
电工学复习知识点及练习题.幻灯片
支路电流法: 步骤;独立节点?
练习试题
1.电路是由 电源 、 负载 和 中间环节 等组成的闭 合回路。
2.电荷的 定向 移动形成电流。它的大小是指单位 时间 内通过导体截面的 电荷量 。 规定 正电荷定向移动的方向 为电流的方向。在国际单位 制中,电流的单位是 A 。 0.18 mA= 1.8×10-4 A= 180 μA
2.两相量的相位差用 表示, 0 ,称为__同__相_____,
90 ,称为_正__交_____,180 ,称为__反_相________。
1 3.正弦量的有效值是极大值的______2__倍;
解: (1)根据 P UI
I P 110 0.5A U 220
(2)根据 P U 2 R or U=IR R U I 440
(3)W UIt Pt 0.11kW 330 h 9.9kW • h
9.用支路电流法求图示电路中 各支路的电流。
解:各支路电流参考方向如图所示
I1 I2 I3 7 0
电工学复习知识点 及练习题.幻灯片
第一章 直流电路 总结复习
直流 电路
电路的基 电路?组成?作用? 本参数:电流、电压与电位及其关系;参考方向;关联?
电动势、电功率与电能;度? 电阻及欧姆定律:
文字、图形符号;欧姆定律内容(考虑方向)
支路、节点、回路、网孔; 基尔霍夫定律: KCL?内容、符号规定、封闭面
单一参数交 流电路: 纯电阻电路、纯电感电路、纯电容电路?
瞬时值、有效值、最大值、相量的VCR及相量图
RLC串联的VCR?阻抗?阻抗角? RLC串联电路:
功率:P、Q、S;公式及单位? 功率因数: 如何提高?(在感性负载两端并联电容)
电工学试题库和试题及答案1-图文
电工学试题库和试题及答案1-图文第1章直流电路习题参考答案一、填空题:1.任何一个完整的电路都必须有、和3个基本部分组成。
具有单一电磁特性的电路元件称为电路元件,由它们组成的电路称为电路的作用是对电能进行、和;对电信号进行、和2.反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是元件;反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是元件;反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是元件,它们都是无源元件。
3.电路有、和三种工作状态。
当电路中电流、端电压U=0时,此种状态称作,这种情况下电源产生的功率全部消耗在上。
4.从耗能的观点来讲,电阻元件为元件;电感和电容元件为元件。
5.电路图上标示的电流、电压方向称为,假定某元件是负载时,该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为方向。
二、判断题:1.理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。
()2.电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
()3.电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
()4.绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流。
()三、选择题:(每小题2分,共30分)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、吸收;B、发出。
2.一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、负载电阻增大;B、负载电阻减小;C、电源输出的电流增大。
3.当电流源开路时,该电流源内部()A、有电流,有功率损耗;B、无电流,无功率损耗;C、有电流,无功率损耗。
4.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、50mA;B、2.5mA;C、250mA。
四、计算题1.1已知电路如题1.1所示,试计算a、b两端的电阻。
IUSR01.2根据基尔霍夫定律,求图1.2所示电路中的电流I1和I2;1.3有一盏“220V60W”的电灯接到。
电工学课后习题解答
第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5Ω,负载电阻R0可以调节,其电路如图所示。
试求: (1)额定工作状态下的电流及负载电阻, (2)开路状态下的电源端电压,分析 电源的额定值有额定功率P N 。
额定电压U N 和额定电流I N 。
三者间的关系为 P N =U N I N 。
额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 (1)额定电流 负载电阻 5.12450===N N I U R Ω(2)开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。
U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V1.5.6 一只100V ,8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。
白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。
电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R N串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为 可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。
,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光,应该采用哪 一个联接电路? 解 要使电珠正常发光,必须保证电珠 获得6V ,50mA 电压与电流。
此时电珠 的电阻值为120506==R Ω。
在图1.03(a)中,电珠和120Ω电阻将12V 电源电压平分,电珠能获得所需的6V 电压和50mA 电流,发光正常。
在图1.03(b)中,电珠与120Ω电阻并联后再串联120Ω电阻。
并联的120Ω电阻产生分流作用,使总电流大于50mA ,串联的120Ω电阻压降大于6V ,电珠电压将低于6V ,电流将小于50mA ,不能正常发光。
电工学习题1
解:(1) 用支路电流法计算(列三个方程)
(KVL) (KVL) (KCL)
I3=10A 两个电压源的内阻 分别为0.8Ω和0.4Ω。
(2) 用结点电压法计算
分析:用电源等效简化电路:将与4A理想电流源串联的 电阻除去(短接)和与16V理想电压源并联的8Ω电阻除 去(断开),并不影响电阻RL上的电压U,这样简化后的 电路如图 (b)所示。
2.6.3应用叠加原理计算下图(a)所示电路中各 支路的电流和各元件(电源和电阻)两端 的电压,并说明功率平衡关系。
所以
U a b12 0 .8 0 I1
有源支路伏安特性
i
+
+ _uS
u
_R
i
+
uR
_
iS
(a) uRiuS
(b) uRiRiS
(3) 计算功率:三个电源的输出功率分别为
P1UabI1
负载电阻RL取用的功率为 两者平衡。
2.5.3电路如图(a)所示,试用结点电压法求电阻 RL上的电压U,并计算理想电流源的功率。
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分析:1.根据电位的概念来表达电压。
2.再根据VCR(欧姆定律) 、 KCL求解VA。
解:
第二章电路的分析方法
基本要求: 1.掌握电阻串并联连接的等效变换。 2.熟练掌握电压源、电流源两种模型及其等
效变换。 3.熟练掌握电路的分析方法:支路电流法、
结点电压法、叠加定理和戴维宁定理。
2.1.1在下图所示的电路中,E=6V,R1=6Ω, R2=3Ω,R3=4Ω,R4=3Ω,R5=1Ω,试求I3 和I4。
物理课件电工学课后习题第1章直流电路习题及的答案-PPT精品文档
R
_
1V 1A (b)
1.6.6 图示电路中,US=4 V , IS1=1 A ,R1=2 ,R2=5 , R3 =2 ,R4=4 。试由题 1.5.1 总 结出的规律将电路简化后求出 I4; 根据题 1.6.5 总结出的规律,分析 IS2 输出和取用电功率的条件。
R1 US IS1
IS
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第1章 直流电路
1.6.2 在图示电路中已知 US= 6 V ,IS=2 A ,R1=R2=4 。求 开关 S 断开时开关两端的电压U和 开关S闭合时通过开关的电流 I (在图中注明所选的参考方向)。 1.6.3 求图示电路中通过恒压 源的电流 I1、I2 及其功率,并说明 是起电源作用还是起负载作用。 1.6.4 求图示电路中恒流源两 端的电压 U1、U2 及其功率,并说 明是起电源作用还是起负载作用。
R2 + US _ S
R1 IS
5 I1 + 40 V 2 _ 5 I2 + 10 V _
+
U1 _
5A
+ 1A
2
返回
U2 _
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第1章 直流电路
1.6.5 试分析图示两电路中:(1)图(a)中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率?在 R 为何范围时输出 电功率?在 R 为何范围时取用电功率?而理想电流源处于何 种状态? (2) 图(b)中的理想电流源在 R 为何值时既不取用也 不输出电功率?在 R 为何范围时输出电功率?在R为何范围 时取用电功率?而理想电压源处于何种状态? 1A + + R _
第1章 直流电路
练习题
1.3.1 求图示电路中开 关S 闭合和断开两种情况下 a、b、c 三点的电位。
电工学上册习题册习题参考解答
第一部分电路基本概念、定理与分析方法(教材第1、2章)在如图1.11所示电路中,试分别计算在开关 S 断开和闭合两种状态下 A 点的电位。
图 1.11设由20K 电阻流向3.9 K 电阻的电流为I ,则 当S 断开时:5.84 V当S 闭合时:V AI 3.9 103 12 2解:设b 为参考点,则对如图1.12所示电路,求各点电位V a ,V b ,V c ,V d 。
1、解:20 10312 ( 12) (3 3.9 V A 121220) 103 (3.9 20) 103 3.9 101.96V2、E 1140VE 2 90Vb图V 0VV a U ab 10 6 60V V c U cb E l 140V V d U db E 2 90V3、在如图1.13所示电路中,求电压U ab解:设通过10电阻由上向下的电流为I 1,通过5电阻由上向下的电流为12 , 则由KCL 知丨11 2 3A , I 2 I 1 4 3 4 1A , I 5 I 2 5 1 4A所以U ab 3 10I 1 5I 2 3I3 10 ( 3) 5 1 34 40V4、在如图1.14所示电路中,已知I 1 0.01 M A ,I 2 0.3 pA ,I 5 9.61叭。
求bUab图1.13其余电流I3,I4和I6解: 由KCL 可得13 I i I 2 0.01 0.3 0.31 M A 14l 5 I 3 9.61 0.31 9.3 MI 6 l 2 l 4 0.3 9.3 9.6 MA5、在图1.15所示电路中,若欲使指示灯上的电压 U 3和电流l 3分别为12V 和 0.3A ,试求电源电压U综合运用KVL 与KCL ,可得 U 32014 丨4 业12 130.6V20 2012 l 3 l 4 0.3 0.6 0.9A 13 l 2 l 5 0.9 1.4 2.3A U 10l 110l 2 U 310 2.3 10 0.9 1244V解:1OI 2 2OI 415151OI 2 2OI 41510 0.9 20 0.6151.4A图1.15Rn U 11 U110 6 60W6、如图1.16所示电路中,已知5 10V , I S 2A , R 1 , R 2 2 , R 3 5R 1 。
电工学(1)习题解答
第1章检测题一、填空题(每空1分)1、电源和负载的本质区别是:电源是把其它形式的能量转换成电能的设备,负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
2、实际电路中的元器件,其电特性往往多元而复杂,而理想电路元件的电特性则是单一和确切的。
3、电力系统中构成的强电电路,其特点是大电流、大功率;电子技术中构成的弱电电路的特点则是小电流、小功率。
4、从元件上任一时刻的电压、电流关系上来看,电阻元件为即时元件,电感元件为动态元件,电容元件为动态元件;从能量关系来看,电阻元件为耗能元件,电感元件为储能元件,电容元件为储能元件。
5、线性电路中各支路上的电压和电流均具有叠加性,但电路中的功率不具有叠加性。
6、电流沿电压降低的方向取向称为关联方向,这种方向下计算的功率为正值时,说明元件吸收电能;电流沿电压升高的方向取向称为非关联方向,这种方向下计算的功率为正值时,说明元件吸收电能。
7、理想电压源和理想电流源均属于无穷大功率源,因此它们之间是不能等效互换的。
实际电压源模型和电流源模型等效互换时,它们的内阻不变,等效电压源的电压U S=I S R I,等效电流源的电流值I S=U S∕R U。
8、电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等,这种情况称为阻抗匹配,此时负载上获得的最大功率为U S2/4R S。
9、电压是产生电流的根本原因。
电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。
电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位,电位具有相对性。
10、线性电阻元件上的电压、电流关系,任意瞬间都受欧姆定律的约束;电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律;回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。
这三大定律是电路分析中应牢固掌握的三大基本规律。
二、判别正误题(每小题1分)1、用理想电路元件及其组合模拟实际电路器件的方法称为电路建模。
(对)2、元件上的电压、电流参考方向关联时,一定是负载。
(错)3、大负载是指在一定电压下,向电源吸取电流大的设备。
电工学1答案
第一章 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I 1=4A ,I 2=5A ,请计算I 3、U 2的值;若I 1=4A ,I 2=3A ,请计算I 3、U 2、U 1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 I 1+ I 3= I 2 即4+ I 3=5, 所以 I 3=1A 在右边的回路中,应用KVL 得6⨯I 2+20⨯I 3= U 2,所以U 2=50V 同理,若I 1=4A ,I 2=3A ,利用KCL 和KVL 得I 3= -1A ,U 2= -2V 在左边的回路中,应用KVL 得20⨯I 1+6⨯I 2= U 1,所以U 1=98V 。
U 1,U 2都是电源。
电源发出的功率:P 发= U 1 I 1+ U 2 I 3=98⨯4+2=394W 负载吸收的功率:P 吸=2021I +622I +2023I =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P N =200W ,额定电压U N =50V ,内阻R o =0.5Ω,负载电阻R L 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R L 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:⑴A U P I N N N 450200===Ω===5.12450NN L I U R ⑵ =⨯+==0R I U U U N N S OC 50+4⨯0.5 = 52V ⑶ A R U I S SC 1045.0520===图1-39 习题1-1图 图1-40 习题1-2图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Ω==5.151281102R 该电阻的瓦数W RP R 81102== 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器R P 调节直流电机励磁电流I f 的电路。
电工学习题(含答案)(精华).docx
电工学习题及答案.一:.填空题1、1F•电场力把单位正电荷从电源的正极移到电源的负极所做的功称为电源的(端电压)。
2、沿电压的真实方向电位逐点(降低)。
3、功率(不能)应用叠加原理叠加。
4、电器设备T作在(额定状态)最经济、安全可靠,并能保证电器设备的使用寿命。
5、恒压源与恒流源Z间(不存在或没有)等效变换关系。
6、受控电流源与受控电压源之间的等效变换,一•定要注意保留(控制量)所在的支路。
7、电阻上的电流与它两端的电压Z比不是常数,这种电阻称为(非线性电阻)。
8、己知R)>R2,在它们的串联电路中Ri比R2取得的功率(大),在它们的并联电路中R】比&取得的功率(小)。
9、已知一个I S=2A, Ro=2Q的电流源,等效成一个电压源,则E= (4V), R o= (2Q )。
1^2+3A10、任何一个无源线性二端网络都町以等效为一个(等效电阻)。
11、求如图所示电路中的未知电流w (-7A)o 题1112、电感在交流电路屮有邙艮流)和(移相)的作用,它是一种(储能)元件。
13、已知u=220sin(628t+ n /3) V, i=10sin(628t- n /3)A,交流电的f=(100)HZ, T二(0.01 )S, 电压初相位叭二(兀/3) rad,电流的初相位Vi=(- n/3)rad电压与电流的相位差叭i二(2兀/3) rado14已知I=10sin(314t-n/3)A,求该交流电的有效值1= (10A),最大值1.= (10/^2 A),当t 二0 时,io =(-5A).15已知一个元件的电流与电压的真实方向相反,则该元件在电路中(释放)功率。
16.正弦量u=U m sin(cot4-(p)的三要素是(Um ),(3),((p)。
17.纯电容电路中,相位上(电流)超前(电压)90%18.正弦量u=100 sin (314t+60°) V,则Um=(100) V, U= (100 JI ) V,匸(50) Hz,(314) rad/s, (p= (60°)。
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得
I3=﹣2mA
I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电压定律可得
U3 =(30+10x103x3x10-3)V=60V
其次确定是电源还是负载:
(1)从电压和电流实际方向判别:
电路元件3 80v元件 30 v元件
电流I3从“t”端流出,故为电源 电流I2从“t”端流出,故为电源 电流I1从“t”端流入,故为负载。
2.6.1
在图2.20中,(1)当将开关S合在a点时,求电流I1,I2和 I3;(2)当将开关S合在b点时,利用(1)的结果,用叠加定 理计算电流和I1,I2和I3。
解:
(1)当将开关s合在a点时,应用结点电压法计算:
(2)当将开关s合在b点时,应用叠加定理计 算。在图(b) 中是20v电源单独作用时的电路,其中各电流为
解:
(1)用支路电流法计算本题有四个支路电流,其中一个是 已知的,故列出三个方程即可,即
解之,得
I1=9.38A I2=8.75A I3=28.13A
(2)用结点电压法计算 而后按各支路电流的参考方向应用有源电路的欧姆定律可求得
(3)计算功率 三个电源的输出功率分别为
负载电阻RL取用的功率为 两者平衡。
2.3.3
计算图2.13(a)中的电流I3源自。解: 计算本题应用 电压源与电流源 等效变换最为方便, 变换后的电路如图(b) 所示, 由此得
2.4.2
试用支路电流法和结点电压法求图2.17所示电路 中的各支路电流,并求三个电源的输出功率和负载
电阻RL取用的功率。两个电压源的内阻分别为
0.8Ω和0.4Ω。
(2)从电压和电流的参考方向判别:
电路元件3: U3和I3的参考方向相同 P=U3I3=-120mW (负值),故为电源; 80V元件: U2和I2的参考方向相反 P=U2I2=80mW (正值),故为电源; 30V元件: U1和I1的参考方向相同 P=U1I1=90mW(正值),故为负载。 两者结果一致。
电源出发功率
P E=P1+ P2=1100W
负载吸收功率
P=P3+ P4+ P5=1100W
二者相等,功率平衡。
1.5.2
在图1.02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。
根据基尔霍夫电流定律列出
故
2.7.5
用戴维宁定理计算图(a)所示电路中的电流I。
解:
(1)用戴维宁定理将图(a)化成等效电源,如图(b)所示。 (2)由图(c)计算等效电源的电动势E,即开路电压U0
(3)由图(d)计算等效电源的内阻R0。
(4)由图(b)计算电流I
2.7.9
电路如图(a)所示。当R=40Ω时,I=2A。求当R= 90Ω时,I等于多少?
解:
把电路ab以左部分等效为一个电压源,如图(b)所示, 则得
R0由图(c)求出,即
所以 当R=90时,
2.7.10
试求图2.31所示电路中的电流I。
解:
用戴维宁定理计算。 (1)求ab间的开路电压U0。
a点电位Ua。 可用结点电压法计算
b点电位
(2)求ab间开路后其间的等效内阻R0
将电压源短路后可见,右边三个6KΩ电阻并联,左边 2KΩ、6KΩ、3KΩ个电阻也并联,而后两者串联。
(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:
(1)I1、U2、U4 均为负
值,所以实际方向 与参考方向相反; 其他的物理参考方 向与实际方向应该 相同。
(2)元件1、2为电源; 3、4、5为负载。
(3)
P1 =U1I1=-560W< 0发出功率 P2=U2I2=-540W< 0发出功率 P3=U3I3=600W> 0 吸收功率 P4=U4I1=320W> 0 吸收功率 P5=U5I2=180W> 0 吸收功率
解:本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算。 R1和R4并联而后与R3串联,得出的等效电阻R134和R2并 联,最后与电源及R5组成单回路电路,于是得出电源中 电流
而后应用分流公式得出I3和I4: I4的实际方向与图中的参考方向相反。
2.2.2
将图2.10所示的电路变换为等效Y形联结,三 个等效电阻各为多少?图中各个电阻均为R。
1.5.1
在图1.01中,五个元件代表电源或负载。电流和电 压的参考方向如图中所示,今通过实验测量得知
I1=-4A I2=6A
I3=10A
U1=140V U2 =-90V U3=60 v
U4=-80V U5=30V
(1)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);
(2)判断哪些元件是电源,哪些是负载;
满足 R X R3
R1 R2
的电桥平衡条件,
Uo
=0。在
进行调测,如果测出(1) Uo =+1;(2) Uo =-1。 试计算两种情况下的△Rx,Uo 极性的改变 反映了什么?设电源电压U是直流3V。
2.1.1
在图2.01所示的电路中,E=6V,R1=6Ω,R2=3Ω, R3=4Ω, R4=3Ω,R5=1Ω。试求I3和I4。
即得
(3)求电源I
2.8.2
试求图2.34所示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。
解:
将图所示的电路开路(图(a))和短路(图(b)),分别 求开 路电压U0和短路电流IS,而后计算等效内阻R0。
电路开路, I=0.受控电流源的电流0.5I=0,相当于断开。 由图(a),U0=10V。
最后校验功率平衡:
电阻消耗功率
电源发出功率 负载取用和电阻损耗功率 两者平衡。
1.5.11
图1.07所示的是电阻应变仪中测量电桥的原理电路。
Rx是电阻应变片,粘附在被测零件上。当零件发生 变形(伸长或缩短)时, Rx的阻值随之而改变,这反 映在输出信号Uo 上。在测量前如果把各个电阻调节
到 Rx=100Ω ,R1=R2=200Ω,R3=100Ω,这时,
130v和120v两个电源共同作用(20v电源除去)时的各电 流即为(1)中的电流,于是得出
2.6.3
电路如图2.21(a)所示,E=12V,R1=R2=R3=R4 , Uab = 10V。若将理想电压源除去后[图(b)],试问这时 Uab等于多少?
解:
将图(a)分为图(b)和图(c)两个叠加的电路,则应有 因