《电工电子技术》 第二版 习题答案

二、判断正误：（每小题 1 分，共 10 分）
1、电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。
（错）
2、电源内部的电流方向总是由电源负极流向电源正极。
（错）
3、大负载是指在一定电压下，向电源吸取电流大的设备。
（对）
4、电压表和功率表都是串接在待测电路中。
（错）
5、实际电压源和电流源的内阻为零时，即为理想电压源和电流源。 （ 错 ）
6、电源短路时输出的电流最大，此时电源输出的功率也最大。
（错）
7、线路上负载并联得越多，其等效电阻越小，因此取用的电流也越少。（ 对 ）
8、负载上获得最大功率时，电源的利用率最高。
（错）
9、电路中两点的电位都很高，这两点间的电压也一定很大。
（错）
10、可以把 1.5V 和 6V 的两个电池相串联后作为 7.5V 电源使用。 （ 错 ）
4、两个数值不同的电压源能否并联后“合成”一个向外供电的电压源？两个数值
不同的电流源能否串联后“合成”一个向外电路供电的电流源？为什么？
答：数值不同的电压源是不能并联合成的，因为这样连接在它们内部将引起环流；
两个数值不同的电流也不能串联连接，把它们串联时将造成小电流电源的过流现象。
5、何谓二端网络？有源二端网络？无源二端网络？对有源二端网络除源时应遵循
5、如图 2-22 所示电路中，已知电阻R＝6Ω，感抗XL＝8Ω，电
源端电压的有效值US＝220V。求电路中电流的有效值I。
（8 分）
~ uS
解：|Z|= 62 + 82 =10Ω
L=48.1mH R
XL
I=U/|Z|=220/10=22A
图 2-22
第 3 章 检测题 （共 100 分，120 分钟）
C、保证三相电压对称； D、保证三相电流对称。
四、问答分析题（共 30 分）
1、某教学楼照明电路发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然暗淡下来，只有
第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因？同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的
还要暗些，这又是什么原因？你能说出此教学楼的照明电路是按何种方式连接的吗？这
有元件都是线性关系，与直流、交流、正弦、非正弦无关。
五、计算题：（共 26 分） 1、在图 1-32 所示电路中，已知电流I=10mA，
R1 I1 b
I4 A4
I1=6mA，R1=3KΩ，R2=1KΩ，R3=2KΩ。求电流
I
a
R3
表A4和A5的读数是多少？（8 分）
解：对a列KCL方程：I-I1-I2=0 得I2=4mA 对左回路列KVL：6×3+2I3－4×1=0
1
3、如何理解电路的激励和响应？当电感元件和电容元件向外释放能量时，能否将
它们看作是电路激励？
答：激励就是在电路中激发电能的原因，响应则是电路中接受电能的表现。当电感
元件和电容元件向外释放能量时，可以看作是电路激励。例如一个充好电的电容器，把
它和一个电阻相接后，它就会通过这个电阻放电，这里它就是放电电路中的激励。
第 1 章 检测题 （共 100 分，120 分钟）
一、填空题：（每空 0.5 分，共 20 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、对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载 越大 ，通过负载的 电流和负载上消耗的功率就 越大 ；反之，负载电阻越大，说明负载 越小 。 3、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。 4、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 。 5、常见的无源电路元件有 电阻元件 、 电感元件 和 电容元件 ；常见的有源电 路元件是 电压源元件 和 电流源元件 。 6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为 线性 电路。此类电路中各支路 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。 7、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 供出 电能。 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 情况称为电源与负载相 匹配 ，此时负载上获得的最大功率为 US2/4RS 。 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。
R2 I2
I5
c A5
得I3=-7mA A4=13mA A5=－3mA
图 1-32
2、在图 1-33 所示电路中，有几条支路和结点？Uab和I各等于多少？（8 分）
解：3 条支路，两个结点，Uab和I都等于 0。
3、分别用叠加定理和戴维南定理求解图 1-34 电路中的电流I3。设US1=30V，US2=40V，
相电压。电源绕组作 Y 接时，其线电压是相电压的 3 倍；电源绕组作 Δ 接时，线
电压是相电压的 1 倍。对称三相 Y 接电路中，中线电流通常为 零 。 4、有一对称三相负载 Y 接，每相阻抗均为 22Ω，功率因数为 0.8，测出负载中的电
流是 10A，那么三相电路的有功功率等于 1760W ；无功功率等于 1320Var ；视在功率
点燃 10 个小时，还可让 10W 的节能灯点燃 100 个小时。
7、如何测量某元件两端电压？如何测量某支路电流？
答：把高内阻的电压表并联在待测元件两端就可测量其电压，把低内阻的电流表串
接在待测支路中可测得该支路电流。
8、直流电路是否都是线性电路？线性电路的概念如何正确表述？
答：直流电路中若含有非线性元件时，就不是线性电路了。线性电路是指电路中所
种连接方式符合照明电路安装原则吗？（8 分）
答：这个教学楼的照明电路是按三角形连接方式安装的。当第二层和第三层所有电
灯突然暗淡下来，而第一层楼电灯亮度未变时，是二层和三层之间的火线断了，二层和
三层构成了串联连接，端电压为线电压。第三层楼的灯比第二层楼的灯还亮些，是因为
三层楼开的灯少，总灯丝电阻大分压多的缘故。照明电路必须接成 Y 形三相四线制，显
一、填空题（每空 0.5 分，共 20 分） 1、对称三相交流电是指三个 最大值 相等、 角频率 相同、 相位 上互差120° 的 三个 单相正弦交流电 的组合。 2、三相四线制供电系统中，负载可从电源获取 线电压 和 相电压 两种不同的电 压值。其中 线电压 是 相电压 的 3 倍，且相位上超前与其相对应的 相电压 30° 。 3、由发电机绕组首端引出的输电线称为 火线 ，由电源绕组尾端中性点引出的输 电线称为 零线 。 火线 与 火线 之间的电压是线电压， 火线 与 零线 之间的电压是
电源上。试求电路中的电流及无功功率；若电源频率为 100Hz，电压有效值不变又如何？
写出电流的瞬时值表达式。（8 分） 解：ωL=314×0.1=31.4Ω Q=2202/31.4=1541Var；当电源频率增加一倍时，电路感
抗增大一倍，即 2ωL=2×314×0.1=62.8Ω Q′=2202/62.8=770.7Var；
3、一个电热器，接在 10V 的直流电源上，产生的功率为 P。把它改接在正弦交流
电源上，使其产生的功率为 P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（A）
A、7.07V；
B、5V；
C、14V；
D、10V。
4、提高供电线路的功率因数，下列说法正确的是（D）
A、减少了用电设备中无用的无功功率；
B、可以节省电能；
（错）
2、正弦量可以用相量表示，因此可以说，相量等于正弦量。
（错）
3、正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。
（错）
4、电压三角形、阻抗三角形和功率三角形都是相量图。
（错）
5、功率表应串接在正弦交流电路中，用来测量电路的视在功率。 （错）
6、正弦交流电路的频率越高，阻抗就越大；频率越低，阻抗越小。 （错）
R1=4Ω，R2=5Ω，R3=2Ω。（10 分）
解：（1）运用叠加定理
3
串联的电路，电路性质呈 容 性。
10、当 RLC 串联电路发生谐振时，电路中 阻抗 最小且等于 电阻 R ；电路中电压
一定时 电流 最大，且与电路总电压 同相 。
二、判断正误：（每小题 1 分，共 10 分）
1、正弦量的三要素是指其最大值、角频率和相位。
然这种连接方式不符合照明电路安装原则。
2、对称三相负载作Δ接，在火线上串入三个电流表来测量线电流的数值，在线电压
380V 下，测得各电流表读数均为 26A，若 AB 之间的负载发生断路时，三个电流表的读
7
电压UAB＝380V，UBC＝UCA＝220V，这说明（C）
A、A 相绕组接反了； B、B 相绕组接反了；
C、C 相绕组接反了。
5、三相对称交流电路的瞬时功率为是（B）
A、一个随时间变化的量； B、一个常量，其值恰好等于有功功率； C、0。
6、三相四线制中，中线的作用是（C）。
A、保证三相负载对称； B、保证三相功率对称；
其亮度情况是（B）
A、100W 灯泡最亮； B、25W 灯泡最亮； C、两只灯泡一样亮。
2、已知工频正弦电压有效值和初始值均为 380V，则该电压的瞬时值表达式为（B）
A、 u = 380 sin 314 t V； B、 u = 537 sin( 314 t + 45 °) V； C、 u = 380 sin( 314 t + 90 °) V。
I=U/2ωL=220/62.8≈3.5A i=4.95sin(314t-90°)A
4、利用交流电流表、交流电压表和交流单相功率表可以测量实际线圈的电感量。
设加在线圈两端的电压为工频 110V，测得流过线圈的电流为 5A，功率表读数为 400W。
则该线圈的电感量为多大？（9 分） 解：R=P/I2=400/25=16Ω |Z|=110/5=22Ω (ωL)2=222-162=228
6、纯电容正弦交流电路中，电压有效值不变，当频率增大时，电路中电流将（A）
A、增大；
B、减小；
C、不变。
7、在RL串联电路中，UR=16V，UL=12V，则总电压为（B）
A、28V；
ห้องสมุดไป่ตู้
B、20V；
C、2V。
5
阻元件上的电流 i，如用电流表测量该电路中的电流，其读数为多少？电路消耗的功率
是多少瓦？若电源的频率增大一倍，电压有效值不变又如何？（8 分）
C、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；
D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
5、已知 i1 = 10 sin( 314 t + 90°) A， i2 = 10 sin( 628 t + 30° ）A，则（C） A、i1超前i260°； B、i1滞后i260°； C、相位差无法判断。
解：I=U/R=220/8=27.5A，纯电阻电路 ui 同相，所以：i = 27.5 2 sin 314 t A；电流
表测量的是有效值 27.5A，电路消耗的功率 P=UI=220×27.5=6050W；纯电阻电路与频率
无关，所以当频率增大一倍、电压有效值不变时电路消耗的功率不变。
3、某线圈的电感量为 0.1 亨，电阻可忽略不计。接在 u = 220 2 sin 314 t V 的交流
什么原则？
答：电路具有向外引出的两个端子时，就可称为二端网络。当二端网络含有电源时
移为有源二端网络；若二端网络中不含有电源就称作无源二端网络。对有源二端网络除
源时，应遵循：所有电压源用短接线代替，所有电流源开路处理。
6、什么叫一度电？一度电有多大作用？
答：1KW·h=1 度电。 一度电可以让 1KW 的电机运行 1 个小时，可让 100W 的电灯
7、单一电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率比较小。
（错）
8、阻抗由容性变为感性的过程中，必然经过谐振点。
（对）
9、在感性负载两端并电容就可提高电路的功率因数。
（错）
10、电抗和电阻由于概念相同，所以它们的单位也相同。
（错）
三、选择题：（每小题 2 分，共 20 分）
1、有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入 220V 交流电源，