周绍敏电工技术基础与技能习题答案

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电工技术基础与技能(第二版)周绍敏主编
第一章P17
1.是非题
1.1电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。

(X)
1.2蓄电池在电路中必是电源,总是把化学能转化成电能。

(X)
1.3电阻值大的导体,电阻率一定也大。

(X)
1.4电阻元件的伏安特性曲线是过原点的直线时,称为线性元件。

(V)
1.5欧姆定律适用于任何电路和任何元件。

(X)
1.6R=U中的R是元件参数,它的值是由电压和电流的大小决定的。

(X)
I
1.7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。

(V)
1.8在纯电阻电路中,电流通过电阻所做的功与它产生的热量是相等的。

(V)
2.选择题
2.1下列设备中,一定是电源的为(A )。

A.发电机
B.冰箱
C.蓄电池
D.白炽灯
2.2通过一个电阻的电流是5A,经过4min,通过该电阻的一个截面的电荷是(C )。

A.20C
B. 50C
C. 1200C
D. 2000C
2.3 一般金属导体具有正温度系数,当环境温度升高时,电阻值将( A )。

A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
2.4相同材料制成的两个均匀导体,长度之比为3:5,横截面积之比为4:1,则其电阻之比为(B )。

A.12:5
B. 3:20
C. 7:6
D. 20:3
2.5某导体两端电压为100V,通过的电流为2A ;当两端电压降为50V时,导体的电阻应为(C )。

A.100 Q
B. 25 Q
C. 50 Q
D. 0Q
2.6通常电工术语“负载大小”是指(B )的大小。

A.等效电阻
B.实际电功率
C.实际电压
D.负载电流
2.7一电阻元件,当其电流减为原来一半时,其功率为原来的( C )。

A. 1/2
B. 2 倍
C. 1/4
D. 4 倍
2.8220V、40W白炽灯正常发光( D ),消耗的电能为1kW • h。

A. 20h
B. 40h
C. 45h
D. 25h
3.填充题
3.1电路是由电源、负载、导线和开关等组成的闭合回路。

电路的作用是实现电能的传输和转换。

3.2电路通常有 通路、短路和开路三种状态。

3.3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。

3.4在一定温度下,导体的电阻和它的长度成 正比,而和它的横截面积成 反比。

3.5 一根实验用的铜导线,它的横截面积为
1.5mm 2
,长度为0.5米。

20C 时,它的电阻为 5.7X 10
-3
Q O
3.6阻值为2k 、额定功率为1/41W 的电阻器,使用时允许的最大电压为 22.36V ,最大电流为11.18mA 。

3.7某礼堂有40盏白炽灯,每盏灯的功率为 100W ,则全部灯点亮 2h ,消耗的电能为 8kW • h 。

3.8某导体的电阻是1Q,通过它的电流是1A ,那么在1min 内通过导体截面积的电荷是
60C ,电流所做的
功是60J ,它消耗的功率是 1W O
4. 问答与计算题
4.1有一根导线,每小时通过其截面的电荷为
900C ,问通过导线的电流多大?合多少毫安?多少微安?
答:|
=
Q 900
0.25A = 250mA = 2.5 10<l
A
t 3600
4.2有一个电炉,炉丝长 50m ,炉丝用镍铬丝,若炉丝电阻为 5 Q,问这根炉丝的截面积是多大?(镍铬丝 的电阻率取
1.1X 10「6
Q • m )
答: R - S
1
1.1 10》
50
1.1 10* = 11mm 2
SR
/5
4.3铜导线长100m ,横截面积为0.1mm 2
,试求该导线在20C 时的电阻值。

答:R - =1.7 10*
100
c …卫=17' 1
S /0.仆 10
4.4有一个电阻,两端加上 50mV 电压时,电流为10mA ;当两端加上10V 时,电流是多少?
答:线性电阻的阻值不随电压变化而变化。

电压提高了
200倍,电流也增加200倍,为2A O
4.5有一根康铜丝,横截面积为0.1mm 2
,长度为1.2m ,在它两端加0.6V 电压时,通过它的电流正好是 0.1A , 求这
种康铜丝的电阻率。

两端至多能加多大的电压?
线圈最大电流 8A ,最大电压 U= I X R = 54.4V 。

4.7 一个1kW 、220V 的电炉,正常工作时电流多大?如果不考虑温度对电阻的影响,把它接到
压上,它的功率将是多少?
答:I = P / U =4.5A ;电阻上的功率与电压的平方成正比, 与电阻阻值成反比。

电阻不变,
r 丄 r = R S
=6 0.1 10 I S l 4.6用横截面积为0.5 mm 2
,长200m 的铜线绕制一个线圈,
这个线圈允许通过的最大电流是
答:R =
U
= ; R =
二 2 = 5 10“ m
8A ,这个线圈
答:线圈电阻”才
1.7 10
200
05 10,
二 6.8「,
110V 的电
电压降为0.5倍,
功率降为0.25倍,为250W O
4.8什么是用电器的额定电压和额定功率?当加在用电器上的电压低于额定电压时,用电器的实际功率还
等于额定功率吗?为什么?
答:电器在正常状态下使用时所加的电压和消耗的电功率称为额定电压、额定功率,用U N和P N表示;当两端电压低于额定电压时,实际功率也等于额定功率,因为用电器的电阻不变,功率与电压的平方成正比。

第二章P41
1.是非题
1.1当外电路开路时,电源端电压等于零。

(X)
1.2电源电动势的大小由电源本身的性质决定,与外电路无关。

(V)
1.3电阻值为R1 = 20 Q , R2 = 10 Q的两个电阻串联,因电阻小对电流的阻碍作用小,故R2中流过的电流
比R1 中的要大些。

(X)
1.4一条马路上的灯总是同时亮、同时灭,因此这些灯都是串联接入电网的。

(X)
1.5通常照明电路中灯开得越多,总的负载电阻就越大。

(X)
1.6万用表的电压、电流及电阻档的刻度都是均匀的。

(X)
1.7通常万用表黑表笔所对应的是电源的正极。

(V)
1.8改变万用表电阻档倍率后,测量电阻之前必须进行电阻调零。

(V)
1.9电路中某两点的电位都很高,则两点间的电压也一定很高。

(X)
1 . 1 0电路中选择的参考点改变了,各点的电位也将改变。

(V)
2.选择题
2.1在图2-29所示电路中,E = 10V , R0 = 1 Q,要使RP获得最大功率,应为(C )。

A. 0.5Q
B. 1 Q
C. 1.5 Q
D. 0Q
2.2在闭合电路中,负载电阻增大,则端电压将(B )。

A. 减小
B. 增大
C. 不变
D. 不能确定
2.3将R1 > R2 > R3的三个电阻串联,然后接在电压为U的电源上,获得最大功率的电阻是(A )。

A. R1
B. R2
C. R3
D. 不能确定
2.4若将上题三个电阻串并联后接在电压为U 的电源上,获得最大功率的电阻是(C )。

A. R1
B. R2
C. R3
D. 不能确定
2.5 一个额定值为220V、40W 的白炽灯与一个额定值为220V、60W 的白炽灯串联接在220V 电源上,则
(A )。

A. 40W 灯较亮
B. 60W 灯较亮
C. 两灯亮度相同
D. 不能确定
2.6两个R1、R2电阻并联,等效电阻值为(C )。

2.7两个阻值均为555 Q的电阻作串联时的等效电阻与作并联时的等效电阻之比为(C )。

A. 2:1
B. 1:2
C. 4:1
D. 1:4
2.8电路如图2-30所示,A点电位为(A )。

A. 6V
B. 8V
C. —2V
D. 10V
3.填充题
3.1电动势为2V的电源,与9Q的电阻接成闭合电路,电源两极间的电压为 1.8V,这时电路的电流为0.2A ,
电源内阻为1 Q。

3.2在图2-31所示电路中,当开关S扳向2时,电压表读数为6.3V ;当开关S扳向1时,电流表读数为3A , R =
2 Q,则电源电动势为6.3V,电源内阻为0.1 Q。

3.3有一个电流表,内阻为100 Q,满偏电流为3mA,要把它改装成量程为6V的电压表,需要串联1.9k
Q的分压电阻;若要把它改装成量程为3A的电流表,则需并联0.1 Q的分流电阻。

3.4两个并联电阻,其中R1 = 200 Q ,通过R1的电流11 = 0.2A,通过整个并联电路的电流I = 0.8A ,则R2 =
66.67 Q , R2 中的电流I2 = 0.6A。

3.5用伏安法测电阻,如果待测电阻比电流表的内阻大得多时,应采用电流表内接法,这样测出的电阻值
要比实际值大。

3.6用伏安法测电阻,如果待测电阻比电流表的内阻小得多时,应采用电流表外接法,这样测出的电阻值
要比实际值小。

3.7在图2-32所示电路中,R1 = 2Q , R2 = 3Q , E = 6V,内阻不计,I = 0.5A,当电流从D流向A时:U AC =5V、U DC
= 1.5V ;当电流从A 流向D 时:U AC = 7V、U DC = —1.5V。

3.8 在图2-332 所示电路中,曰=6V , E2 = 10V,内阻不计,R1 = 4Q , R2 = 2Q , R3
= 10 Q , R4 = 9 Q , R5
=1 Q ,贝U V A = 2V , V B = 2V , V F = 1V。

4.问答与计算题
4.1电源的电动势为1.5V,内电阻为0.12 Q ,外电路的电阻为1.38Q,求电路中的电流和端电压。

E 1 5
答:1=R"T0:17T3r1A;一心1

A. R i R2
R i R2
B R i _R2
C Ri + &
R i ‘:
R2
D
4.2图2-2所示电路中,加接一个电流表,就可以测出电源的电动势和内阻。

当变阻器的滑动片在某一位置
时,电流表和电压表的读数分别是0.2A和1.98V ;改变滑动片的位置后两表的读数分别是0.4A和
1.96V,求电源电动势和内电阻。

△U 1 98 _1 96
答:R00.11;E=l R Q U =0.2 0.1 1.98 = 2V
△I 0.4-0.2
4.3图2-34所示电路中,1k Q电位器两端各串一只100 Q电阻,求当改变电位器滑动触点时,U2的变化范
围。

答:电位器滑动触点在最上端时,u;
100
门12
-11V 1k Q + 200Q
电位器滑动触点在最下端时,u2
100
12=1V ; U2的变化范围1V〜11V。

1k Q +200Q
4.4有一电流表,内阻为0.03Q,量程为3A。

测量电阻R中的电流时,本应与R串联,如果不注意,错把
电流表与电阻并联了,如图2-25所示,将会产生什么后果?假如R两端的电压为3V。

答:因为并联,电流表两端的电压为3V,则流过电流表的电流为3/0.03 = 100A ;电流表的量程只有3A , 会烧毁。

4.5图2-36所示电路中,电源的电动势为8V,内电阻为1Q,外电路有3个电阻,R1为
5.8Q , R?为2 Q ,
R3为3Q。

求⑴通过各电阻的电流,⑵外电路中各电阻上的电压降和电源内部的电压降,⑶外电路中
各个电阻消耗的功率、电源内部消耗的功率和电源的总功率。

2x3
答:外电路的等效电阻为R「二R, • R2//R3=5.8 71,
外电路电流即流过R1的电流为|R1E— =1A ,
R0+R^ 1+7
R 3
流过R2 的电流为I R2 - I R1 1 = 0.6 A; I R3 = I R1- I R2= 1 - 0.6 = 0.4A
R2+R32+3
各电阻消耗的功率P R1:=5.8勺2=5.8W , p R2= R2l R2 =2汇0.62=0.72W ,
% 二R3I R3P 0.42=0.48W , P R。

二%I Ro=1 1^ 1W ,
电源提供的总功率P E =EI =8 1 =8W ;有P^ P RO P R1-P R2 % ;功率平衡。

4.6图2-37所示电路中,求出A、B两点间的等效电阻。

30 疋10
答:(a) R AB二10 10 10 //10 7.51;(b) R A^ 12 12 =24」;
30+40
12X12
(c) R AB=10 12//12 =10 161;(d) R AB=R〃R R〃R 0=0.5R 0.5R = R ;
12+12
10^15 5><20
(e) R AB=4 10//15 5//20 =4 4 6 4 = 14」
10+15 5+20
4.7图2-38所示电路中,有两个量程的电压表,当使用A、B两端点时,量程为10V,当使用A、C两端
点时,量程为100V ;已知表的内阻Rg为500Q,满偏电流lg为1mA,求分压电阻R1和R?的值。

4.8在图2-22所示电路中,R 为15Q ,电桥平衡时l i 为0.45m , 12为0.55m ,求待测电阻 Rx 。

答:电桥平衡时,有 —
理,.R x
=理 R R = 竺 15= 18.3311
R i 1 R 12 R 1 I 1 0.45
4.9图2-39所示电路中,E 1 = 20V , E 2 = 10V ,内阻不计,R 1 = 20 Q , R 2 = 40 Q ;求⑴A 、B 两点的电位,
⑵在R 1不变的条件下,要使 U AB = 0 , R 2应多大?
R
20
答:V A = — 20V
U
R1
1
E 1 E 2
30 =10V ,左正右负;二 V B = — 10V R 1
+R ,
60
U AB = U A — U B = — 10V ;要使 U AB = 0 ,应该有 V B = — 20V ,即 U R 1 = 20V 、左正右负;
R
20
U R 1 1
E 1 E 2
30 =20V; R 2 =10"
R 1 + R 2
20 + R 2
4.10 图 2-40 所示电路中,E 1 = 12V , E 2 = E 3 = 6V ,内阻不计,R 1 = R 2 = R 3 = 3Q ;求 U AB 、U AC 、U BC 。



U BC =「E 1 U R 1 L E 1 -E 2 = -12 3 工「9V;
R 1
+R 2
U AB =-E3U R 2 色 E 1 -E 2 = -6 3 = -3V; U AC 二 u AB u BC = -9
-3 =-12V;
R 1 + R 2
第三章 P56
1.是非题
1.1基尔霍夫电流定律仅适用于电路中的节点,与元件的性质有关。

(X ) 1.2基尔霍夫定律不仅适用于线性电路,而且对非线性电路也适用。

(V )
1.3基尔霍夫电压定律只与元件的连接方式有关,而与元件的性质无关。

(V )
1.4任一瞬间从电路中某点出发沿回路绕行一周回到出发点,电位不会发生变化。

(V )
1.5叠加定理不仅能线性电路中的电压和电流,也能对功率进行叠加。

(X ) 1.6如何一个含源二端网络,都可以用一个电压源模型来等效替代。

(V )
1.7用戴维宁定理对线性二端网络进行等效替代时,
仅对外电路等效,而对网络内部电路是不等效的。

(V )
1.8理想电流源的输出电流和电压都是恒定的,是不随负载而变化的。

(V )
答:10V 量程分压电阻
R i 晋-R g
1
g
=10k -500 = 9.5k 「; 100V 量程分压电阻
I g
2.选择题
2.1在图3-17中,电路的节点数为(A )。

A. 2
B. 4
C. 3
D. 1
22上题中的支路数为(B )。

A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
2.3在图3-18所示电路中,I i与I2的关系是(C )。

A. 11 > 12
B. 11 <12
C.丨1
= 丨2 D.不能确定
2.4电路如图3-19所示,I = ( C)。

A. —3A
B. 3A '
C. 5A 1
D. —5A
2.5电路如图3-20所示, E = ( B)。

A. —40V
B. 40V
C. 20V
D. 0
2.6在图3-21中,电流I 、电压U、电动势E三者之间的关系为(C )。

A. U = E —RI
B. E = —U

RI C. E = U —RI D. U = —E + RI
2.7 在图3-22 中,1 =( B )。

A. 4A B .2A C. 0 D. —2A
2.8某电路有3个节点和7条支路, 米用支路电流法求解各支路电流时,应列出电流方程和电压方程的个
数分别为( C )。

A. 3、4
B. 3、7
C. 2、5
D. 2、6
2.9电路如图3-23所示,二端网络等效电路的参数为( D )。

A. 8V、7.33 Q
B. 12V、10Q
C. 10V、2Q
D. 6V、7 Q
2.10如图3-24所示电路中,开关S闭合后,电流源提供的功率(B )。

A.不变
B.变小
C.变大
D.为0
3.填充题
3.1有一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路称为支路;三条或三条以上支路会聚的点称为节点;任
一闭合路径称为回路。

3.2在图3-25 中,11 = 18A、b = 7A。

3.3在图3-26中,电流表读数为0.2A,电源电动势E1 = 12V,外电路电阻R1 = R2 = 10 Q , R3 = R4 = 5 Q , 则E2
= 6V
3.4在图3-27中,两节点间的电压U AB = 5V ,则各支路电流丨1 = 5 A ,2 = _ 4A , I3 =二4 A , I1 +丨2 +丨3 = 0 A。

3.5在分析和计算电路时,常任意选定某一方向作为电压或电流的
参考方向,当选定的电压或电流方向与
实际方向一致时,则为 正值,反之则为负值。

3.6 一个具有b 条支路,n 个节点(b > n )的复杂电路,用支路电流法求解时,需列出 b 个方程式来联立求
3.7某一线性网络。

某二端开路时,测得这二端的电压为 10V ;这二端短接时,通过短路线上的电流是 2A , 则该网
络等效电路的参数为
5 Q 、10V 。

若在该网络二端接上 5Q 电阻时,电阻中的电流为 1A 。

3.8所谓理想电压源不作用,就是该理想电压源处用
短路线替代;理想电流源不作用,就是该理想电流源
处用开路替代。

4.问答与计算题
4.1图3-28所示电路中,已知 E i = 40V , E 2 = 5V , E 3 = 25V , R i = 5 Q , R 2 = R 3 = 10 Q ,试用支路电流法 求各
支路的电流。

答:选左右两个网孔,设绕行方向为顺时针方向,
电流参考方向:I i 从下向上,12、13从上向下,列方程组:
I l = I 2 I 3 hR T 2
R 2
= E<| - E 2
;解方程组,得I i = 5A , I 2 = 1A , I 3 = 4A ;经验证答案正确。

-1 2
R 2
1
3R
3 ~ E
2 E
3
4.2图3-29所示电路中,已知 E i = E 2 = 17V , E 3 = 25V , R i = 1 Q , R 2 = 5 Q , R 3 = 2 Q ,用支路电流法求各
支路的电流。

答:选左右两个网孔,设绕行方向为顺时针方向,
电流参考方向:I i 、I 2从下向上,13从上向下,列方程组:
I i =丨2」3 l iR I 2R 2 ^E ^E 2 ;解方程组,得I i = 5A , I 2 = 1A , I 3 = 4A ;经验证答案正确。

-1 2R 2 I 3R 3
= E 2 E 3
4.3图3-30所示电路中,已知E i = 8V , E 2 = 6V, R i = R 2 = R 3 = 2 Q ,用叠加定理求⑴电流 I 3 ;⑵电压U AB ;
⑶R 3上消耗的功率。

E i
R 2
8 2 4 答:将E 2短路,E i 单独作用的电流;13」
丄-—=4
A ; R^ // R 3
R 2
+
R 3
3 4 3
将E i 短路,E 2单独作用的电流;I ;

R L 6
- ^1A ;
R i // R 3 + R 2 R i + R 3 3 4
7
14 Ei 和E2共同作用的电流l 3
= l 3
* I 3 A ; U AB
= -R 3I 3
V 3
3
98
R 3上消耗的功率P R 3
二。

4.4求图3-31所示各电路a 、b 两点间的开路电压和相应的网络两端的等效电阻,并作出其等效电压源。

32 32 7 答: (a) U08=16V ; & =8//7 1i=4」;(b) U07=28V ;R^ -8 7//1=8—门;
1+15 1+7 8
32 」
(c) U o 8-10 =16-10 =6V ;R3=28〃7i A24=6J。

1+15
第四章P70
1.是非题
1.1平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。

(V)
1.2电容器必须在电路中使用才会有电荷,故此时才会有电容量。

(X)
1.3若干只不同容量的电容器并联,各电容器所带电荷均相等。

(X)
1.4电容量不相等的电容器串联后接到电源上,每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。

(V) 1.5电容器串联后,其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。

(X)
1.6电容器串联后,其等效电容总是小于任一电容器的容量。

(V)
1.7若干只电容器串联,电容量越小的电容器所带的电荷也越少。

(X)
1.8两个10卩F的电容器,耐压分别是10V和20V,则串联后总的耐压值为30V。

(X)
1.9 电容器充电时电流与电压方向一致,电容器放电时电流与电压方向相反。

(V)
1.10电容量大的电容器储存的电场能量一定多。

(X)
2.选择题
2.1 平行板电容器在极板面积和介质一定时,如果缩小两极板间的距离,则电容量将( A )。

A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不能确定
2.2某电容器两端的电压为40V时,它所带的电荷是0.2C,若它两端的电压降为10V时,则(B )。

A. 电荷保持不变
B. 电容量保持不变
C. 电荷减少一半
D. 电容量减小
2.3一空气介质平行板电容器,充电后仍与电源保持相连,并在极板中间放入£ r = 2的电介质,则电容器所带电荷将 ( A )。

A. 增加一倍
B. 减少一半
C. 保持不变
D. 不能确定
2.4电容器C1和一个电容为8卩F的电容器C2并联总电容为电容器C1的3倍,那么电容器C1的电容量是 ( B )。

A. 2F
B. 4F
C. 6 卩F
D. 8卩F
2.5两个电容器并联,若C1 = 2 C2,则 6、C2所带电荷q“ q?的关系是(A )。

A. q1 = 2 q2
B. 2q1 = q2
C. q1 = q2
D. 无法确定
2.6若将上述两电容器串联,则 ( C )。

A. q1 = 2 q2
B. 2q1 = q2
C. q1 = q2
D. 无法确定
2.7 1 i F与2 i F的电容器串联后接在30V的电源上,贝U 1 i F的电容器的端电压为(C )。

A. 10V
B. 15V
C. 20V
D. 30V
2.8两个相同的电容器并联之后的等效电容,跟它们串联之后的等效电容之比为( B )。

A. 1:4
B. 4:1
C. 1:2
D. 2:1
2.9两个电容器,C i = 30卩F,耐压12V ;C2 = 50卩F,耐压12V ,将它们串联之后接到24V电源上,则(B )。

A.两个电容器都能正常工作
B. C i、C2都将被击穿
C. C i被击穿,C2正常工作
D. C2被击穿,C i正常工作
2.10用万用表电阻档检测大容量电容器质量时,若指针偏转后回不到起始位置,而停在标度盘某处,说明
(C )。

A.电容器内部短路
B.电容器内部开路
C.电容器存在漏电现象
D.电容器的电容量太小
3.填充题
3.1某一电容器,外加电压U = 20V ,测得q = 4 X 10「8C,则大容量C = 2000pF,若外加电压升高到40V ,
这时所带电荷为8 X 10「8C。

3.2以空气为介质的平行板电容器,若增大两极板的正对面积,电容器将增大;若增大来极板间距离,电
容量将减小;若插入某种介质,电容量将增大。

3.3两个空气介质平行板电容器C1和C2,若两极板正对面积之比为3:2,两极板间距离之比为3:1 ,则它们
的电容量之比为1:2。

若C1为6,则C2 = 12卩F。

3.4两个电容器,C1 = 20卩F,耐压100V; C2 = 30卩F,耐压100V,串联后介质160V电源上,两端电压分别是
96V , 64V ;等效电容为12卩F。

3.5图4-9所示电路中,C1 = 0.2卩F, C2 = 0.3卩F, C3 = 0.8卩F, C4 = 0.2卩F,当开关S断开时,A、B两点
间的等效电容为0.28卩F;当开关闭合时,A、B两点间的等效电容为0.33卩F。

3.6电容器在充电过程中,充电电流逐渐减小,而两端电压逐渐增大;在放电过程中,充电电流逐渐减小,
而两端电压逐渐减小。

3.7当电容器极板上所储存的电荷发生变化时,电路中就有电流流过;若电容器极板上电荷不变时,则电
路中就没有电流流过。

3.8用万用表判别较大容量电容器的质量时,应将万用表拨到电阻档,通常倍率使用R X 100或R X 1k。


果将表笔分别与电容器的两端接触,指针有一定偏转,并很快回到接近于起始位置的地方,说明电容器无漏电;
若指针偏转到零欧姆位置之后不再回去,说明电容器击穿。

3.9电容器和电阻器都是电路中的基本元件,但它们在电路中的作用是不同的。

从能量上来看,电容器是
一种储能元件,而电阻器则是耗能元件。

3.10图4-10所示电路中,U = 10V , R1 = 40 Q , R2 = 60 Q , C = 0.5卩F,则电容器极板上所带的电荷为3
X 10°C,电容器储存的电场能量为9X 10 J。

4.问答与计算题
4.1有两个电容器,一个电容较大,另一个电容较小,如果它们所带的电荷一样,那么哪一个电容器上的
电压高?如果它们两端的电压一样,那么哪一个电容器所带的电荷大? 答:所带电荷相同时,电容小的电压高;电压相同时,电容大的所带电荷大。

4.2有人说“电容大的电容器所带的电荷一定就多” ,这种说法对吗?为什么?
答:不对,因为电容器所带的电荷等于电容量乘以电压。

电压相等时,电容量大的所带电荷才多。

4.3在下列各种情况下,空气平行板电容器的电容、两极板间距离、电容器的带电荷各有什么变化?
① 充电后保持与电源相连,将极板面积增大一倍;答:电容量增大一倍,带电荷增加一倍。

② 充电后保持与电源相连,将两极板间距离增大一倍;答:电容量减小一半,带电荷减少一半。

③ 充电后与电源断开,再将两极板间距离增大一倍;答:电容量减小一半,带电荷不变。

④ 充电后与电源断开,再将极板面积缩小一半;答:电容量减小一半,带电荷减少一半。

⑤ 充电后与电源断开,再在极板间插入相对介电 £ r = 4的电介质;答:电容量增大 4倍,带电荷增大 4
倍。

4.4平行板电容器极板面积是 15cm 2,两极板相距0.2mm 。

试求:①当两极板间的介质是空气时的电容;

若其它条件不变而把电容器中的介质换成另一种介质,
测出其电容为132pF ,这种电介质的相对介电常数。

其它条件不变时,有 二
1
2 .心二;r1 =12。

C 1
C 2
C 1
66.45
4.5 一个平行板电容器,两极板间是空气,极板的面积为
50 cm 2
,两极板间距是1mm 。

试求①电容器的电
容;②如果两极板间电压是
300V ,电容器所带的电荷为多少?
Q=CU =44.3 1042
300 =1.32 10*C
4.6两个相同的电容器,标有“ 100pF 、600V ”,串联后接到 900V 的电路上,每个电容器带多少电荷?加 在每个电
容器上的电压是多大?电容器是否会被击穿? 答:串联电容的电荷量相同。

当两个相同电容
C 串联时,等效电容为 0.5C ,各电容器的电压也相同。

C = 50pF , U = 900V : Q —Q 2 二 Q =CU =50 10‘2
900 = 4.5 10*C ; S = U 2
= 0.5U = 450V ; 不会击
穿。

4.7把“ 100pF 、600V ”和“ 300pF 、300V ”的电容串联后接到 900V 的电路上,电容器会被击穿吗?为什
么?
_12
_4
1 8.86 10
15 10
0.2心0‘
12
=66.45 10 F = 66.45pF
答:
1 8.86 10‘2
50 10,
1汉10° 12
= 44.3 10 F =44.3pF
C
300
答:5
2
U
900 =675V . 600V ; U 2=225V ;电容 “ 100pF 、600V ” (C i )的电
C+C 2
100 十 300
压超过额定值,被击穿;击穿后, 900V 的电压加在电容“ 300pF 、300V ”上,使之也被击穿。

4.8现有两个电容器,其中一个电容为 0.25卩F ,耐压250V ,另一个电容为0.5卩F ,耐压300V ,试求:①
它们串联以后的耐压值;②它们并联以后的耐压值。

答:①两个电容器所带的最大电荷分别为:
Q^C 1
5 =62.5 10-6
C;Q^C 2
U 2
=150 10"6
C;Q 1
:: Q 2
;125V
C 2
0.5X0
故两电容串联后的耐压值为 U = 250 +125 =375V ;
②两电容并联后耐压值为耐压值低的值,即 250V 。

-6
4.9电容为3000pF 的电容器带电荷 1.8X 10 C 后,撤去电源,再把它跟电容为 个电
容器所带的电荷。

答:撤去电源后,电量不变。

并联电容的电压相同,所带电荷与电容量成正比;故
荷为1.2X 10-6
C ; 1500pF 的电容器带电荷 0.6X 10-6
C 。

4.10 一只10卩F 的电容器已被充电到 100V ,欲继续充电到 200V ,问电容器可增加多少电场能?
1
答:.W C U ; -U 2 1=5 10“
2002
-1002
1=0.15J
2
第五章 P85
1. 是非题
1.1磁体上的两个极,一个称为 N 极,另一个称为 S 极,若把磁体做成两段,则一段为
N 极,另一段为 S
极。

(X )
1.2磁感应强度是矢量,但磁场强度是标量,这是两者的根本区别。

(X )
1.3通电导通周围的磁感应强度只取决于电流的大小和导体的形状,而与媒介质的性质无关。

(X )
1.4在均匀磁介质中,磁场强度的大小与媒介质的性质无关。

(V )
1.5通电导线在磁场中某处受到的力为零,则该处的磁场强度一定为零。

(X )
1.6两根靠得很近的平行直导线,若通以相同方向的电流,则它们相互吸引。

(V )
1.7铁磁性物质的磁导率是一常数。

(X )
1.8铁磁性物质在反复磁化过程中, H 的变化总是滞后于 B 的变化,称为磁滞现象。

(V )
1500pF 的电容并联,求每
3000pF 的电容器带电
2.选择题
2.1判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用(B )。

A.右手定则
B.右手螺旋法则
C.左手定则
D.楞次定律
2.2如图5-21所示,两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置,它们的圆心位于共同点
0点,当通以相同大小的电流时,0点的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是(C )。

A. 2:1
B. 1:1
C. ,2:1
D. 1>. 2
2.3下列与磁导率无关的物理量是(C )o
A.磁感应强度
B.磁通
C.磁场强度
D.磁阻
2.4铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是(D )o
A. 略小于1
B.略大于1
C.等于1
D.远大于1
2.5如图5-22所示,直线电流与通电矩形线圈同在纸面内,线框所受磁场力的方向为(C )o
A.垂直向上
B.垂直向下
C.水平向左
D.水平向右
2.6在匀强磁场中,原来载流导线所受的磁场力为F,若电流增加到原来的两倍,而导线的长度减少一半,
这时载流导线所受的磁场力为(A )o
A. F
B. F/2
C. 2F
D. 4F
2.7如图5-23所示,处在磁场中的载流导线,受到的磁场力方向应为(B )o
A.垂直向上
B.垂直向下
C.水平向左
D.水平向右
2.8为减小剩磁,电磁线圈的铁芯应采用(C )o
A.硬磁性材料
B.非磁性材料
C.软磁性材料
D.矩磁性材料
3.填充题
3.1磁场与电场一样,是一种特殊物质,具有力和能的性质°
3.2磁感线的方向:在磁体外部由N极指向S极;在磁体内部由S极指向N极。

3.3如果在磁场中每一点的磁感应强度大小相同,方向相同,这种磁场称为匀强磁场°在匀强磁场中,磁
感线是一组分布均匀的平行直线。

3.4描述磁场的四个主要物理量是磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度,它们的符号分别是B、①、卩0
和H;它们的国际单位分别是特(T )、韦(Wb )、亨/米(H/m )和安/米(A/m )o
3.5图5-24中,当电流通过导线时,导线下面的磁针N极转向读者,则导线则的电流方向为 A o
3.6图5-25中,电源左端应为一极,右端应为+极。

3.7磁场间相互作用的规律是同名端磁极相互排斥,异名端磁极相互吸引。

3.8载流导线与磁场平行时,导线所受磁场力为0 ;载流导线与磁场垂直时,导线所受磁场力为最大。

3.9铁磁性物质在磁化过程中,磁感应强度B和磁场强度H的关系曲线称为磁化曲线。

当反复改变励磁电
流大小和方向,所得闭合的B与H的关系曲线称为磁滞回线。

3.10所谓磁滞现象,就是磁感应强度B的变化总是落后于磁场强度H的变化;而当H为零时,B却不等
于零,称为剩磁现象。

4.问答与计算题
磁极间的磁感应强度。

答:B
3.84 10
12Wb/m 2
"2T
S 0.04 908
4.2在上题中,若已知磁感应强度 B = 0.8T,铁心的横截面积是 20cm 2
,求通过铁心截面中的磁通。

答:门二 BS = 0.8 20 10^ =1.6 10 "Wb 。

4.3有一匀强磁场,磁感应强度 B = 3 X 10_2
T ,介质为空气,计算该磁场的磁场强度。

答:H B
7
=2.39 104(A/m)
片此 1心天10
4.4已知硅钢片中,磁感应强度为
1.4T ,磁场强度为5A/cm ,求硅钢片的相对磁导率。

答:H —r < B
套4
7
= 2228
片叫
H% 5父10疋4兀"0
2
3
4.5在匀强磁场中,垂直放置一横截面积为
12cm 的铁心。

设其中的磁通为 4.5 X 10-
Wb ,铁心的相对磁导
率为5000,求磁场中的磁场强度。

答: H B
"
4.5 10’

几P 0
S 卄 叫 12"。

3汉5000^4兀汇10 =
4.6把30cm 长的通电直导线放入匀强磁场中,导线中的电流是
向与磁场方向垂直时导线所受的磁场力。

答:F =BIlsin 「1.2 2 0.3 sin 0.72 N
2
4.7在磁感应强度是 0.4T 的匀强磁场里,有一根和磁场方向相交成
图5-27所示。

磁场对通电导线的作用力是 0.1N ,方向和纸面垂直指向读者,求导线里电流的大小和
方向。

质量为0.01kg ,用两根柔软的细线悬在磁感应强度为 0.4T 的匀强磁场中,
如图5-28所示。

问金属导线中的电流为多大,流向如何才能抵消悬线中的张力?
4.1在5-26所示的匀强磁场中,穿过磁极极面的磁通
_2
①=3.84 X 10 Wb ,磁极边长分别是 4cm 和8cm ,求
597( A/m)
2A ,磁场的磁感应强度是
1.2T ,求电流方
60°角、长 8cm 的通电直导线 ab ,如
答: F 二 Bllsinp I 0.1
根据左手定则判定,电流方向从
Bl siZ - 0.4 0.08 sin60 一
3'
6
A ; b 向a 。

4.8有一根金属导线,长 0.6m ,
答:F 二mg 二Bllsin= . I 四0.01 9.8
0.41A
Bl sin= 0.4 0.6 sin 90
因为磁场力的方向向上,根据左手定则判定,电流方向应从左向右。

第六章 P101
1. 是非题
1.1导体在磁场中运动时,总是能够产生感应电动势。

(X )
2. 选择题
2.1 下列属于电磁感应现象的是 ( D )。

A. 通电直导体产生磁场
B. 通电直导体在磁场中运动
C. 变压器铁心被磁化
D. 线圈在磁场中转动发电
2.2如图 6-18所示,若线框 ABCD 中不产生感应电流,则线框一定 ( B )。

A. 匀速向右运动 B. 以导线 EE '为轴匀速转动 C. 以 BC 为轴匀速转动 D. 以 AB 为轴匀速转动 2.3如图6-19所示,当开关 S 打开时,电压表指针 (C )。

A. 正偏
B. 不动
C. 反偏
D. 不能确定
2.4 法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势大小 ( A )。

2.7 下面说法正确的是 ( C )。

A. 两个互感线圈的同名端与线圈中的电流大小有关
B. 两个互感线圈的同名端与线圈中的电流方向有关
C. 两个互感线圈的同名端与两个线圈中的绕向有关
1.2 线圈中只要有磁场存在,就必定会产生电磁感应现
象。

1.3感应电流产生的磁通方向总是与原来的磁通方向相反。

1.4
线圈
中电流变化越快,则其自感系数就越大。

(X )
1.5 自感电动势的大小与线圈本身的电流变化率成正比。

1.6
当结
构一定时,铁心线圈的电感是一个常数。

(X )
1.7互感系数与两个线圈中的电流均无关。

(V )
(X )
(X )
(V )
A 的另一端与线圈
B 的另一端就为异名端。

(X )
A. 与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比
B.
C. 与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比
D. 2.5 线圈自感电动势的大小与 ( C ) 无关。

A. 线圈的自感系数
B. 通过线圈的电流变化率 与穿过这一闭合电路的磁通成正比 与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C. 通过线圈的电流大小
D. 线圈的匝数
2.6线圈中产生的自感电动势总是 A. 与线圈内原电流方向相同
C. 阻碍线圈内原电流的变化
( C )。

B. 与线圈内原电流方向相反 D. 以上三种说法都不正确。

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