电工基础 第五版 习题册参考答案

附录一习题册参考答案

第一章一电路基础知识

?１—１一电路和电路图

一一一二填空题

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?

它们的主要功能如下所示:

电源:为电路提供电能?

负载:又称为用电器?其作用是将电能转变为其他形式的能?

控制装置:主要作用是控制电路的通断?

导线:起连接电路和输送电能的作用?

２.答:把实际元件用理想元件表示后?一个实际电路便由一些理想电气元件连接而成?称为实际电路的电路模型?

７７１

三二识图二作图题

续表

２.

９７１

?１—２一电流和电压

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

６.参考点一Ｕａ－Ｕｂ一Ｕｂ－Ｕａ

７.零一正一负

８.负一正

９.并联一相同

１０.ｃ一ｄ一ｃ

二二判断题

１.?一２.?一３.?一４.?一５.?一６.?一７.?８.?

三二选择题

１.Ｄ一２.Ｃ一３.Ｂ

四二问答题

１.答:(１)要有能自由移动的电荷 载流子?(２)导体两端必须保持一定的电压?

２.答:电源内部电荷在电源力的作用下从负极移动到正极?电源外部电荷是在电场力的作用下从正极移动到负极?

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?

(２)电流表应串接到被测电路中?

(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?不能接错?否则指针会反转?既影响正常测量?也容易损坏电流表?

(４)每个电流表都有一定的测量范围?因此在测量之前应先估计被测电流大小?以便选择适当量程的电流表?若无法估计?可先用电流表的最大量程挡测量?当指针偏转不到１/３刻度时?再改用较小挡去测量?直到测得正确数值为止?(５)为了在接入电流表后对电路的原有工作状况影响较小?电流表的内阻应尽量小?

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?所以Ｕｃｄ＝２Ｖ又因为ｄ为参考点?Ｕｄ＝０?所以Ｕｃ＝２Ｖ

Ｕｂｄ＝－３－(－２)＝－１Ｖ?所以Ｕｂ＝－１Ｖ

Ｕａｂ＝－３Ｖ?所以Ｕａ＝－４Ｖ

Ｕｅｄ＝－２Ｖ?所以Ｕｅ＝－２Ｖ

?１—３一电一一阻

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.?一２.?一３.?一４.?

三二选择题

１.Ｃ一２.Ｂ一３.Ｄ一４.Ｃ一５.Ｃ一６.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?由于手指的触碰?把人体的电阻也量入了?

３.答:ａ)２７０００Ω?５％

ｂ)１７ ４Ω?１％

?１—４一电功和电功率

一二填空题

１.电功一Ｗ一焦耳一功率一Ｐ一瓦特

２.度一１度＝３ ６?１０６Ｊ

２８１

３.电流的热效应一Ｑ一焦耳(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

７.１７２８一０ ０００４８

８.０ ４５一４８４Ω

二二判断题

１.?一２.?一３.?一４.?一５.?

三二选择题

１.Ｃ一２.Ｃ一３.Ｂ一４.Ｂ一５.Ｄ

四二问答题

１.答:因为晚上７ ８点钟正好是用电高峰?由于电网的负荷较大?供电系统能保证的电压会低一些?电压降低?灯泡的功率就会减小?亮度也就减小了?

深夜用电负荷最小?电源电压最高?电灯就会亮多了?２.答:不对?因为电压一定时?电流大功率才大?３.答:因为两根断了的灯丝并联?电阻减小?电流增大?所以灯会更亮?

五二计算题

１.解:Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ＝２２０１２１０

?

è??

?÷

２?１２１０?２?３６００＝２ ８８?１０５Ｊ

２.解:因为Ｄ１?Ｄ２＝２?１

Ｓ１?Ｓ２＝４?１

Ｒ１?Ｒ２＝１?４

又因为电压相等?所以Ｐ１?Ｐ２＝４?１

３８１

３.解:当电炉功率为２５０Ｗ时?电炉

上实际电压为１１０Ｖ?

Ｒ炉＝Ｕ２Ｐ＝４８４００１０００

＝４８ ４Ω

Ｒ＝４８ ４Ω所以?变阻器的阻值调节范围为０~

４８ ４Ω?

４.解:(１)Ｗ＝ＵＩｔ＝２５?１０?１?６０＝１５０００Ｊ

(２)Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ＝１０２?０ １?１?６０＝６００Ｊ

第二章一简单直流电路的分析

?２—１一全电路欧姆定律

一一一二填空题

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.大一１０Ω一５Ω７.

＝一非线性一线性

８.２２０

９.１一４

１０.１?１

１１.小电流一大电流二二判断题

１.?一２.?一３.?一４.?一５.?一６.?

４８１

三二选择题１.Ｂ一２.Ａ一３.Ｂ四二计算题

１.解:Ｉ＝

ＵＲ＝２２０４８４

＝０ ４５Ａ２.解:６００μＶ＝６?１０－４Ｖ?３０μＡ＝３?１０－５Ａ

Ｉ短＝

Ｅｒ

所以ｒ＝ＥＩ短＝６?１０－４

３?１０－５

＝２０Ω

３.解:Ｉ＝２２０１０００＝１１

５０Ａ>５０ｍＡ

所以人是危险的?

解:(１)Ｓ打在 １ 位置时?电路处于通路状态?一一一Ｉ＝

Ｅ

Ｒ＋ｒ＝１０

１０

＝１Ａ一一一Ｕ＝ＩＲ＝１?９ ９＝９ ９Ｖ

Ｓ打在 ２ 位置时?电路处于断路状态?一一一一Ｉ＝０

一一一Ｕ＝Ｅ＝１０Ｖ

Ｓ打在 ３ 位置时?电路处于短路状态?一一一Ｉ

短＝Ｅｒ＝１００ １

＝１００Ａ一一一一Ｕ＝０

解:根据Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ

１１＝Ｅ－２ｒ

１０＝Ｅ－４ｒ

解得Ｅ＝１２Ｖ?ｒ＝０ ５Ω

５８１

?２—２一电阻的连接

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

２.１?２一１?１一１?１一２?１

３.３３ ３３

４.２００

５.６６ ７一０ ６

６.２一１５

二二判断题

１.?一２.(１)?(２)?一３.?一４.?

三二选择题

１.Ａ一２.Ｂ一３.Ｂ一４.Ｃ一５.Ａ一６.Ａ一７.Ｄ一８.Ｃ一９.Ｂ一１０.Ｃ

四二问答题

答:调到１和２位置时测电流?位置１量程大?

调到５和６位置时测电压?位置６量程大?

五二计算题

１.解:ＵＸ＝２２０－１１０＝１１０Ｖ

＝６０１１０?０ ５５Ａ

Ｉ＝ＰＮＵ

Ｎ

ＲＸ＝ＵＸＩ＝１１００ ５５＝２００Ω

６８１

２.解:(１)Ｉ１＝ＵａｂＲ１＝６０

１ ２?１０３

＝５０ｍＡＩ２＝Ｉ－Ｉ１＝１５０－５０＝１００ｍＡ

(２)Ｒ２＝

ＵａｂＩ２＝６０

１００?１０－３

＝６００Ω３.解:开关接在１处?电压表读数为０?开关接在２处?Ｒ１二Ｒ２串联?ＵＶ＝Ｕ１＝Ｅ?Ｒ１/(Ｒ１＋Ｒ２)＝１０?２００

２００＋６００

＝２ ５Ｖ

开关接在３处?Ｒ２与Ｒ３并联后再与Ｒ１串联?

Ｒ２３＝Ｒ２Ｒ３/(Ｒ２＋Ｒ３)＝

６００?３００

６００＋３００＝２００Ω

ＵＶ＝Ｅ?Ｒ１/(Ｒ１＋Ｒ２３)＝

１０?２００

２００＋２００

＝５Ｖ

４.解:Ｒ２３＝Ｒ２//Ｒ３＝６００/２＝３００ΩＲ２３４＝Ｒ２３＋Ｒ４＝３００＋２００＝５００Ω

ＲＡＢ＝Ｒ１//Ｒ２３４＝５００//５００＝２５０Ω?２—３一直流电桥

一二填空题１.电桥对臂电阻的乘积相等

２.１０Ｖ一６Ｖ一４Ｖ二二计算题

１.解:因为电桥处于平衡状态?所以Ｒ１Ｒ４＝Ｒ２Ｒ３３０Ｒ４＝１５?２０Ｒ４＝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

?０ ４＝０ ２４Ａ

２.解:因为Ｒ

１Ｒ４＝Ｒ２Ｒ３所以电桥平衡?Ｉ５＝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

?３—１一基尔霍夫定律

一一一二填空题

１.节点电流定律一在任一瞬间?流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和一eＩ进＝eＩ出２.回路电压定律一在任一闭合回路中?各段电路电压降的

代数和恒等于零一eＵ＝０

３.正一负一正一负二二判断题

１.?一２.?一３.?一４.?一５.?一６.?一７.?一８.?三二选择题

１.Ｃ一２.Ｃ一３.Ｃ一４.Ｂ一５.Ｂ一６.Ｃ一７.Ｃ一８.Ｃ

８８１

四、计算题

１.解:设左边节点为Ａ?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?

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＝－５－４７?５＝－５５７Ａ

３.解:(１)回路２按逆时针方向进行计算?

Ｉ１＋Ｉ２＝Ｉ３

Ｅ１＝Ｉ１Ｒ１＋Ｉ３Ｒ３

９８１

Ｅ２＝Ｉ２Ｒ２＋Ｉ３Ｒ３

所以Ｉ１＝５３ＡＩ２＝２３Ａ一Ｉ３＝７３Ａ(２)ＵＡＢ＝－７３?２＝－１４３Ｖ

(３)Ｐ３＝Ｉ２３Ｒ３＝７３?è???÷２?２＝４９９?２＝９８９Ｗ

?３—２一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/ｒ一不变一并联

二二判断题

１.?一２.?一３.?一４.?一５.?一６.?三二选择题

１.Ａ一２.Ａ

四二计算题

１.解:

ａ)Ｉｓ＝ＥＲ＝５１０＝０ ５Ａ?内阻不变

ｂ)Ｉｓ＝ＥＲ＝５１０＝０ ５Ａ?内阻不变

ｃ)Ｉｓ１＝Ｅ１Ｒ

１＝１０５＝２Ａ

０９１

Ｉｓ２＝Ｅ２Ｒ

２＝２０５＝４Ａ

Ｉｓ＝Ｉｓ２－Ｉｓ１＝４－２＝２Ａ

Ｒ＝Ｒ１?Ｒ２Ω

２.解:

ａ)Ｅ＝ＩｓＲ＝２?５＝１０Ｖ?内阻不变

ｂ)Ｅ＝ＩｓＲ＝３?１０＝３０Ｖ?内阻不变

ｃ)Ｅ１＝Ｉｓ１Ｒ１＝３?３＝９Ｖ一Ｅ２＝Ｉｓ２Ｒ２＝５?２＝１０ＶＥ＝Ｅ２－Ｅ１＝１０－９＝１Ｖ一Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２＝３＋２＝５Ω

１９１

３.解:

Ｉ＝２０

４＋１２＋２４＝０ ５Ａ

Ｕ＝０ ５?２４＝１２Ｖ

五二实验题

项目ＰＶ１ＰＶ２ＰＡ１Ｐ?ＯＰ?ＬＰＡ２ＰＡ３ＰＶ３ＰＶ４Ｐ?ＯＰ?Ｌ读数１Ｖ５Ｖ１Ａ１Ｗ５Ｗ５Ａ１Ａ５Ｖ５Ｖ５Ｗ５Ｗ

?３—３一戴维南定理

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?网络两端的等效电阻３.Ｒ＝ｒ一Ｐｍａｘ＝Ｅ２/４ｒ

４.Ｒ一ｒ

５.１０

二二选择题

１.Ａ一２.Ａ一３.Ｂ一４.Ｂ一５.Ａ

２９１

三、计算题１.解:ａ)Ｉ＝

６

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?可得:

Ｉ＝

Ｅ１＋Ｅ２Ｒ１＋Ｒ２＝２７

６＋３＝３Ａ

ＵＡＢ开＝－１６Ｖ等效内阻ＲＡＢ＝２ΩＩ３＝

６

２＋２

＝１ ５ＡＵ３＝Ｉ３Ｒ３＝１ ５?２＝３Ｖ

３９１

一一３.解:移开待求支路?可得:

Ｉ＝Ｅ１－Ｅ２

Ｒ１＋Ｒ２＝６

４＝１ ５Ａ

ＵＡＢ开＝１ ５?２＋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

?３—４一叠加原理一二填空题

一一１.正一负

２.线性一电流一电压一功率

３.－１一４一３

４９１

二、计算题

１.解:(１)当电源Ｅ１单独作用时:

Ｉ?１＝１２Ａ一Ｉ?２＝８Ａ一Ｉ?３＝０Ａ

(２)当电源Ｅ２单独作用时:

Ｉ?１＝８Ａ一Ｉ?２＝０Ａ一Ｉ?３＝２Ａ

(３)当电源Ｅ１２同时作用时:

Ｉ１＝１２－８＝４Ａ一Ｉ２＝８Ａ一Ｉ３＝２Ａ

２.解:开关打在１时?相当于Ｅ１单独作用?电流表的读数为３Ａ?

当Ｅ２单独作用时?图如下所示?电流表的读数为２Ａ?

所以两个电源同时作用时?电流表的读数为５Ａ?

５９１

第四章一磁场与电磁感应

?４—１一磁一一场

一一一二填空题

１.排斥一吸引

２.Ｎ极一Ｓ极一Ｓ极一Ｎ极一闭合

３.均匀磁场

４.切线一Ｎ

５.电路能产生磁场

６.安培定则

７.从ａ?ｂ

８.磁通一Φ一韦伯一磁感应强度一Ｂ一特斯拉一一Ф＝ＢＳ一９.磁导率一μ一Ｈ/ｍ一相对磁导率一μｒ＝μμ

０

二二判断题

１.?一２.?一３.?一４.?一５.?一６.?一７.?

三二选择题

１.Ｂ一２.Ｃ一３.Ｂ一４.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?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?２.答:

６９１