《电工基础》习题

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答案：a图，以b点为参考点，Uab=3V+1A?5Ω-5V=3V

b图，以大地为参考点，Uab=Ua-Ub=-3V+5A?2Ω-（-5V）=12V

7．如题图l—12所示电路，已知E＝5V，r=5Ω，R=195Ω，求开关分别在1、2、3位置时电压表和电流表的读数。

题图1—12

答案：位置1，负载短路，I=1A，电压为0V。

位置2，开路，I=0，电压为5V；

位置3，R在路，I=25mA，电压为4.925V；

8．额定值为“220V/100W”的灯泡和“220V/25W”的灯泡，试问哪只灯泡的电阻较大？

U12答案：灯泡220V/100W，R1==484Ω；

P1U22灯泡220V/25W，R2==1736Ω；

P1功率小的灯泡电阻较大。

9．一个蓄电池的电动势是12V，内阻是1Ω，负载电阻为5Ω。试求蓄电池的总功率、负载消耗的功率。

答案：蓄电池的总功率

E2122?=24W PE=

r?R1?5负载消耗的功率

?E??12?P=I2R???R????5=20W R?r5?1????10．一只标有“220V/100W”的灯泡经一段导线接在220V的电源上时，它消耗的实际功率为

81W。求：（1）灯泡电阻；（2）灯泡和导线上的电压降；（3）导线的电阻及损失的功率。

答案：（1）由P?U/R得，灯泡的电阻

222R=U2/P=2202/100=484Ω

U'2（2）由于导线上有电压降，实际功率只有81W，因此，由P?得

R'灯泡的电压降U U'?P'R?81?484=198V

''''

导线的电压降U U=220-198=22V

（3）由于灯泡与导线串联，因此导线的电流就是灯泡的电流I

I'=198/484=9/22A

导线上的损失功率为 P?UI?22?'''''''9=9W 22

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222导线的电阻R为 R=U/I=Ω

911．题图1—13为电饭锅原理示意图，R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝。电饭锅工作

'''''时有两种状态：一种是锅内水烧开以前的加热状态，另一种是水烧开后的保温状态。试回答：

（1）自动开关S接通和断开时，电饭锅分别处于哪种状态？为什么？

（2）要使电阻丝R2在保温状态下的功率为加热状态时的四分之一，R1：R2应该是多大？

题图1—13 题图1—14

答案：

（1）自动开关S接通时，电饭锅分别处于加热状态；自动开关S断开时，电饭锅分别处于保温状态。

（2）P加热U'2U2，P，若P?保温?保温，则 加热=4PR2R2U2U'2''=4，即U?2U，所以U=110V

R2R2于是有 R1：R2=(U?U'):U'=110：110=1：1

12．某电源外特性如题图1—14所示，求此电源的电动势E和内阻r。

E=7V r=2Ω

13．在题图1—15所示电路中，设电阻R1＝14Ω，R2＝9Ω。当开关接到位置1时，由电流表测得I1＝0.2 A；接到位置2时，测得I2＝0.3 A。求电源电动势E和内阻r各为多少？

题图1—15

答案：

根据全电路欧姆定律，可列出以下方程组：

?E?I1R1?I1r??? ?E?I2R2?I2r?消去E，解得

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r?I1R1?I2R20.2?14?0.3?9==1Ω

0.3?0.2I2?I1E?0.2?14?0.2?1=3V

把r=1Ω，代入E?I1R1?I1r，可得

14．某电源电动势E=6V、内阻r=0.6Ω，若负载消耗的功率为15W时，求电路中的电流为

多大？负载R为多少？

答案：已知PE=Pr+P负载，代入数据，得6I?0.6I+15，整理得

2I2?10I?25?0

解方程，得I=5A

R=P/I2=15/25=0.6Ω。 由于P负载=IR，而P负载=15W；所以，负载

15. 一个电源分别接上2?和8?的电阻时，两个电阻消耗的电功率相等，求：（1）电源的内阻；（2） 两种情况下，电源消耗的总功率之比

答案：

2222（1）由P?U/R，可知P1?U1/R1=U1/2，P2?U2/R2=U2/8，因此，有 2/8 U12/2=U2解之得 U2?2U1

又 I1r?U1=I2r?U2

UU 变换后，得 1r?U1=2r?U2

R1R2代入数据，并考虑U2?2U1，于是有

U12Ur?U1=1r?2U1 28整理，得 r=4?

2（2）由于PE?E/(R?r)，则有

22E2E2E2E2=2：1 ::PE:P=

(R1?r)(R2?r)(2?4)(8?4)'E上式说明，负载电阻不相等但消耗的功率相等时，电源消耗的总功率不相等。

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习题二

一、判断题

1．在电阻串联电路中，总电阻一定大于其中最大的那个电阻。（ √ ） 2．在电阻串联电路中，电阻上的电压与电阻阻值的大小成正比。（ √ ） 3．在电阻串联电路中，总电流大于其中任何一个电阻的电流。（ × ） 4．为了扩大电压表的量程，应该在电压表上串联一个较大电阻。（ √ ） 5．在电阻串联电路中，电阻串得越多，消耗的功率越大。（ × ）

6．当负载所需要的电压超过一节电池的电动势时，应采用电池串联供电。（ √ ） 7．在电阻并联电路中，总电阻一定小于其中最小的那个电阻。（ √ ） 8．在电阻并联电路中，通过电阻的电流与电阻成正比。（ × ）

8

9．为了扩大电流表的量程，应该在电流表上并联一个较小电阻。（ √ ） 10．在电阻并联电路中，电阻并联得越多，消耗的功率越小。（ × ）

11．当负载所需的电流超过一节电池的额定电流时，应采用电池并联供电。（ √ ） 12．功率大的电灯一定比功率小的电灯亮。（ × ）

13．根据欧姆定律和电阻的串、并联关系可以求解复杂电路。（ × ） 14．电路中每一条支路的元件只能是一个电阻或一个电源。（ × ） 15．根据基尔霍夫电流定律推理，流入（或流出）电路中任一封闭面电流的代数和恒等于零。（ √ ）

16．根据基尔霍夫电压定律可知，在任一闭合回路中，各段电路电压降的代数和恒等于零。（ √ ）

17．叠加定律仅适合于线性电路，可用于计算电压和电流，还可用于计算功率。（ × ） 18．恒压源是内阻r?0的电源。（ √ ）

19．恒压源的外接电阻越大，则它的端电压越大。（ × ） 20．恒压源不能开路。（ × ）

21．恒流源是内阻r→∞的电源。（ √ ）

22．恒流源的外接电阻越大，则它的端电压越大。（ √ ） 23．恒流源不能短路。（ × ）

24．理想电压源和理想电流源不能等效变换。（ √ ）

25．电压源和电流源等效变换前后，电源对内、外电路都是等效的。（ × ）

26．电压源等效变换为电流源，IS?E/r，电流源等效变换为电压源，E?ISr。（ √ ） 27．戴维南定理只仅适合于线性电路。（ √ ）

28．戴维南定理不仅对外部电路等效，对内电路也等效。（ × ） 29．运用戴维南定理求解两端线性网络的内阻时，应将有源二端线性网络中所有的电源开路后再求解。（×）

30．电桥电路是复杂电路，平衡时又是简单电路。（ √ ） 二、选择题

1．两只电阻分别为1?和10?，串联使用时总电阻的范围（ A ）。 A、大于10? B、在1?~10?之间 C、小于1? D、无法确定

2．两只电阻分别为1?和10?，并联使用时总电阻的范围（ C ）。 A、大于10? B、在1?~10?之间 C、小于1? D、无法确定

3．在实际电路中，照明灯具的正确接法是（ B ）。 A、 串联 B、并联 C、混联

4．电路如题图2—1所示，若电压表内阻无穷大，则以下正确的是（ C ）。 A、PV1的读数为2V ，PV2的读数为 6V ，PV3的读数为 16V B、PV1的读数为2V ，PV2的读数为 12V ，PV3的读数为 24V C、PV1的读数为4V ，PV2的读数为 12V ，PV3的读数为 24V

题图2—1 题图2—2