电工基础 第五版 习题册参考答案

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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ꎮ
2.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ꎮ
771
三㊁识图㊁作图题
续表
2.
971
ɦ1—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 01
4.串㊀正㊀负㊀量程
5.电场力㊀电源
6.参考点㊀Ua-Ub㊀Ub-Ua
7.零㊀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ꎮ
2.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ꎮ
081
3.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=300s
I=Qt=3 6300=0 012A=12mA
2.解:(1)Uab=Ua-Ub=-6-(-3)=-3V
Ucd=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=2V
Ubd=-3-(-2)=-1Vꎬ所以Ub=-1V
Uab=-3Vꎬ所以Ua=-4V
Ued=-2Vꎬ所以Ue=-2V
ɦ1—3㊀电㊀㊀阻
一㊁填空题
1.导体㊀绝缘体㊀半导体
181
2.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=8Ω
R2=ρL2/S2=ρL1/4S1=2Ω
R3=ρL3/S3=ρ4L1/S1=32Ω
2.答:不正确ꎬ由于手指的触碰ꎬ把人体的电阻也量入了ꎮ
3.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 6ˑ106J
281
3.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
6.60
7.1728㊀0 00048
8.0 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=2201210
æ
èçö
ø÷
2ˑ1210ˑ2ˑ3600=2 88ˑ105J
2.解:因为D1ʒD2=2ʒ1
S1ʒS2=4ʒ1
R1ʒR2=1ʒ4
又因为电压相等ꎬ所以P1ʒP2=4ʒ1
381
3.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.ˑ
481
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=E
R+r=1010=1A㊀㊀㊀U=IR=1ˑ9 9=9 9V
S打在 2 位置时ꎬ电路处于断路状态ꎮ㊀
㊀㊀㊀I=0
㊀㊀㊀U=E=10V
S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-Ir
11=E-2r10=E-4r解得E=12Vꎬr=0 5Ω
581
ɦ2—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
2.1ʒ2㊀1ʒ1㊀1ʒ1㊀2ʒ1
3.33 33
4.200
5.66 7㊀0 6
6.2㊀15
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 55A
I=PNU

RX=UXI=1100 55=200Ω
681
2.解:(1)I1=UabR1=60
1 2ˑ103
=50mAI2=I-I1=150-50=100mA
(2)R2=
UabI2=60
100ˑ10-3
=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)=10ˑ200
200+600
=2 5V
开关接在3处ꎬR2与R3并联后再与R1串联ꎮ
R23=R2R3/(R2+R3)=
600ˑ300
600+300=200Ω
UV=EˑR1/(R1+R23)=
10ˑ200
200+200
=5V
4.解:R23=R2//R3=600/2=300ΩR234=R23+R4=300+200=500Ω
RAB=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=10Ω
R总=r+(R1+R2)//(R3+R4)=0 5+18=18 5Ω
I总=E/R总=7 4
18 5
=0 4AI4=
45
30+45
ˑ0 4=0 24A
2.解:因为R
1R4=R2R3所以电桥平衡ꎬI5=0
R总=R0+(R1+R3)//(R2+R4)=48+192=240Ω
I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=0
3.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.C
881
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+10
I2=7A
2.解:假设电流方向和回路方向如下图所示ꎮ
C:I1+I2+I3
回路1:E1-E3=I1R1-I3R3
回路2:E3-E2=I3R3-I2R2
I1=-37AI2=47AI3=-17A
UAB=-E1-I2R2=-5-47ˑ5=-557A
3.解:(1)回路2按逆时针方向进行计算ꎮ
I1+I2=I3
E1=I1R1+I3R3
981
E2=I2R2+I3R3
所以I1=53AI2=23A㊀I3=73A(2)UAB=-73ˑ2=-143V
(3)P3=I23R3=73æèçöø÷2ˑ2=499ˑ2=989W
ɦ3—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=E1R
1=105=2A
091
Is2=E2R
2=205=4A
Is=Is2-Is1=4-2=2A
R=R1ʊR2Ω
2.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=5Ω
191
3.解:
I=20
4+12+24=0 5A
U=0 5ˑ24=12V
五㊁实验题
项目PV1PV2PA1PᶄOPᶄLPA2PA3PV3PV4PᵡOPᵡL读数1V5V1A1W5W5A1A5V5V5W5W
ɦ3—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=E2/4r
4.R㊀r
5.10
二㊁选择题
1.A㊀2.A㊀3.B㊀4.B㊀5.A
291
三、计算题1.解:a)I=

2+4
=1AUAB开=2+4=6VR
0=
73
Ωb)I=
30
1+4+5
=3A
UAB开=15VR0=2 5Ω
2.解:移开待求支路ꎬ可得:
I=
E1+E2R1+R2=27
6+3=3A
UAB开=-16V等效内阻RAB=2ΩI3=

2+2
=1 5AU3=I3R3=1 5ˑ2=3V
391
㊀㊀3.解:移开待求支路ꎬ可得:
I=E1-E2
R1+R2=6
4=1 5A
UAB开=1 5ˑ2+4
=7V
等效电阻RAB=6Ω
I3=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.-1㊀4㊀3
491
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=2A
2.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5Aꎮ
591
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㊀N
5.电路能产生磁场
6.安培定则
7.从aңb
8.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=μμ

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:
691
3.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ꎮ
b)导体电流往里ꎮ
c)电流逆时针流动ꎮ
2.解:
791
四㊁计算题
1.解:(1)L=0 3mꎬF=BIL
㊀㊀㊀㊀㊀㊀0 06=Bˑ4ˑ0 3
㊀㊀㊀㊀㊀㊀B=0 05T
㊀㊀㊀(2)F=BILsinα
=0 05ˑ4ˑ0 3ˑ12
=0 03N
2.解:(1)F=BIL
㊀㊀㊀㊀㊀㊀0 02ˑ10=Bˑ2ˑ0 4
㊀㊀㊀㊀㊀㊀B=0 25T
㊀㊀㊀(2)磁感应强度方向向里ꎮ
ɦ4—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=NΔΦΔt
4.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.D
891
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ꎮ
2.答:铜圆圈向左运动ꎮ
3.答:a)能产生感应电动势ꎬ方向向上ꎮ
b)不能产生感应电动势ꎮ
c)能产生感应电动势ꎬ方向从AңOꎮ4.答:a)向右偏转ꎮ
b)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ꎮ
2.解:e=NΔΦΔt=1000ˑ0 09-0 02
0 07=100V
I=ER+r=100
990+10=0 1A
3.解:(1)AB上产生感应电动势为:
Eab=BLV1=2ˑ0 4ˑ5=4V
CD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ꎮ
991
ɦ4—4㊀自感和互感
一㊁填空题
㊀㊀1.电磁感应㊀电流发生变化㊀eL㊀iL
2.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+2M
6.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ꎮ
2.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ꎮ
3.解:a)1ꎬ4ꎬ6是同名端(2ꎬ3ꎬ5是同名端)ꎮ
b)1ꎬ3是同名端(2ꎬ4是同名端)ꎮ
4.解:正偏ꎮ
5.解:A中左负右正ꎮ
B中左正右负ꎮ
6.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 5V
2.解:(1)e=LΔiΔt
1=Lˑ42
L=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=2V
ɦ4—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=EmR

8.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ꎮ
2.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ꎮ
3.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ꎮ
4.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ꎮ
5.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ꎮ
202
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 5πm
S=πr2=πˑ(0 05)2=25πˑ10-4m2
Rm0=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 302
3.50㊀0 02㊀314
4.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-π4
7.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>102ꎮ
2.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ꎮ
3.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/s
i=10sin(31 4t+90ʎ)A
402
2.解:e=220sin(314t+30ʎ)V
t=0 01s时ꎬe=220sin(π
+30ʎ)=-220sin30ʎ
=-220ˑ12=-110V波形图略ꎮ3.解:(1)i=100sin(314t)mA
T=0 02sꎬα=30ʎ时ꎬi=50mA30ʎ
360ʎ=t
1Tꎬt1
=1600s
(2)α=90ʎ时ꎬi到达最大值90ʎ360ʎ=t2Tt2
=1200s4.解:(1)
(2)
502
5.解:i1+i2=52sin(100π-23ʎ)A
i1-i2=52sin(100π+83ʎ)A
ɦ5—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㊀1ωC㊀Ω
3.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㊀C2C
1+C2U㊀㊀C1
C1+C2U
7.两极板间的面积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ꎮ
602
四㊁计算题1.解:(1)XC=1ωC=12πfC=12ˑ3 14ˑ106
ˑ100ˑ10-12
ʈ1592Ω
(2)XC=
1ωC=12πfC=
12ˑ3 14ˑ50ˑ100ˑ10-12
ʈ31847134Ω
2.解:XL=2πfL=2ˑ3 14ˑ50ˑ0 6
=188 4Ω
ɦ5—3㊀单一参数交流电路
一㊁填空题㊀㊀1.I=


㊀同相2.0 311sin(314t+30ʎ)A㊀0ʎ㊀48 4
3.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90ʎ
5.0㊀UI㊀U2XL㊀I2
XL
6.0㊀短路
7.102sin1000t-π2æ
èçöø
÷㊀2㊀0 002㊀2008.I=U
XC㊀电压滞后电流90ʎ
9.0㊀UI㊀U2
XC
㊀I2XC
10.102sin(1000t+90ʎ)A㊀2Ω㊀5ˑ10-4F㊀200Var
702
二㊁判断题
1.ɿ㊀2.ɿ㊀3.ɿ㊀4.ɿ㊀5.ˑ㊀6.ɿ㊀7.
ˑ
8.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-23πæ
èçöø
÷A
2.解:感抗XᶄL=100Ω电压与电流的相位差为90ʎ
3.解:(1)XL=ωL=100πˑ0 01=3 14ΩI=
UXL=100
3 14
=31 85A(2)i=31 852sin314t-23πæ
è
çöø÷A(3)
802
(4)Q=UI=100ˑ31 85=3185Var
4.解:(1)XC=1ωC=1314ˑ40ˑ10-6
ʈ80Ω(2)I=
UXC=22080
=2 75A(3)i=2 752sin314t+π6æ
èçöø
÷A(4)
(5)QC=UI=220ˑ2 75=605Var
ɦ5—4㊀RLC串联电路
一㊁填空题㊀㊀1.6Ω㊀16
2.10㊀53ʎ㊀22sin(314t-23ʎ)A㊀12V㊀16V
3.10㊀37ʎ㊀22sin(314t+67ʎ)A㊀16V㊀12V4.60ʎ㊀1/2㊀500W㊀5003Var㊀1000V A
5.XL=XC㊀XLR=XC

㊀电压谐振
6.相等㊀小㊀大㊀R7.1Ω㊀100W㊀0Var㊀100V A
二㊁判断题1.
ˑ㊀2.
ˑ㊀3.
ˑ㊀4.
ˑ
902
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=37ʎ
i=8 82sin(314t+53ʎ)A
(5)P=220ˑ8 8ˑcos37ʎ
=220ˑ8 8ˑ0 8
=1548 8W
㊀㊀Q=UIsinα
=220ˑ8 8ˑsin37ʎ
=1161 6Var
S=UI
=220ˑ8 8
=1936V A
2.解:(1)XC=12πfC=1
100ˑ125ˑ10-6=80Ω(2)Z=R2+X2C=602+802=100Ω
012
(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 6W
Q=UIsinα
=110ˑ1 1ˑ0 8
=96 8Var
S=UI=110ˑ1 1=121V A
(6)cosα=35=0 6
(7)I=0
3.解:(1)Z=UI=22044=5Ω
(2)Z2=R2+(XL-XC)2
ʑ52=42+(3-XC)2
ʑXC=6Ω
(3)UR=IR=44ˑ4=176V
UL=IXL=44ˑ3=132V
UC=IXC=44ˑ6=264V
(4)P=I2R=442ˑ4=7744W
112
Q=I2(XL-XC)=442ˑ3=5808Var
S=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=100Ω
XL=Z2-R2=1002-602=80Ω
L=XL2πf=80314=0 25H
2.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+U2L
3.解:(1)f=12πLC
=1
2π0 1ˑ0 1ˑ10-6
=100002π
ʈ1590Hz
(2)I=UR=0 0011=0 001A=1mA
(3)Q=XLR
XL=ωL=10000ˑ0 1=1000Ω
Q=1000
212
XC=XL=1000ΩUC=IXC=0 001ˑ1000=1V
4.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.
12π
LC
㊀大㊀小
3.XL

㊀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=XC
Z=R
I=
UZ
Q=ω0LR
=1
ω0CR
Q=ULU=UC


XLR=XC

f0=

2π
LC
312
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=URCL
Q=
ω0L

=1ω
0RC
IRLʈICʈQI0f0=12πLC
6.
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=1
4ˑ3 142ˑ(37ˑ106)2ˑ10ˑ10-12
=18 5μH
412
(2)
XL=2πf0L=2ˑ3 10-6=4 3kΩR=XLQ=430050=86Ω
I1=ICsinφ
1=ICˑXLR2+X2

由于XL≫R
ʑIlʈIC=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㊀3㊀30ʎ
4.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.B
8.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)V
uUV=3802sin(ωt-30ʎ)V
uV=2202sin(ωt-180ʎ)V
uVW=3802sin(ωt-150ʎ)V
uW=2202sin(ωt+60ʎ)V
uWU=3802sin(ωt+90ʎ)V
ɦ6—2㊀三相负载的连接方式
一㊁填空题
㊀㊀1.33㊀1㊀0
612
2.1㊀33㊀滞后30ʎ
3.22㊀66
4.3ULILcosФ㊀3ULILsinФ㊀㊀3ULIL
5.Y㊀Δ
6.33㊀3㊀3
7.220V㊀10A
8.380V㊀1033A
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ꎮ
712
P=UI
I=PU=60220=311A
IΔP=20I=6011A
IΔL=3IΔP=3ˑ611=9 45A
2.解:(1)UYP=3803=220V㊀IP=IL=22022=10A(2)UΔP=380V㊀IΔP=38022=103A
IΔL=3IΔP=3ˑ103=30A
3.解:Z=R2+X2L=82+62=10Ω
I=UΔPZ=38010=38A
IΔL=3IΔP=3ˑ38=66A
P=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ꎮ
812
(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ꎮ
3.答:
4.答:能正常发光ꎮ
5.答:每相两盏灯先并联ꎬ三相负载再采用三角形连接ꎮ
912。

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