电工电子专业技术基础习题解答Word格式.docx

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电容器串联总电容量减小。

12．对于同一个电容器，两端的电压越高其储存的电场能量越小。

1-2计算题

1一直流电流流过导体，已知在1min内通过导体横截面的电荷量为6000C，问该电流有多大？

如果在1s内通过导体横截面的电荷量为6000C，问该电流有多大？

解：

根据I=Q/t,有

（1）I=6000C/60s=100A

（2）I=6000C/1s=6000A

2试在图1-30中标出电流、电动势、电压的实际方向，并问通过电流表A1和A2的电流是否相等？

B、C、D各点的电位谁高谁低？

图1-30题2图

因为A1、A2是串联关系，流过的电流相等；

电位的排序为：

B＞C＞D

3有两条长度为1km、截面积为2mm2的导线，一条是铝线，一条是铜线，这两条导线在常温下的电阻各为多少？

要想使铝导线的电阻与铜导线的电阻相同，铝导线的截面积应增加为多大？

（1）铝导线常温下的电阻：

14.15Ω

（2）铜导线常温下的电阻：

8.75Ω

（3）铝导线的电阻与铜导线的电阻相同时铝导线的截面积为：

4有两只灯泡，额定功率都为40W，一只额定电压为36V，另一只额定电压为12V，两只灯泡工作时的电阻各为多少？

如果将两只灯泡串联后接于48V的电源上，哪只灯泡的电压超过了额定电压？

将会有什么现象发生？

（1）工作电压为36V

R=U2/P=32.4Ω

（2）工作电压为12V

R=U2/P=3.8Ω

（3）串联接于48V电源上

两电阻之和为R=32.4+3.8=36.2Ω

根据串联电阻分压公式有

V

U2=48-43.2=4.8V

额定电压为36V的灯泡过压，灯丝会烧断。

5．计算下列灯泡的电阻及额定电压下的电流，并加以比较，澄清诸如“电流大则功率大”，“电阻大则功率大”等片面认识。

（1）白炽灯泡220V/100W；

（2）白炽灯泡220V/60W；

（3）小电珠2.5V/0.75W。

（1）白炽灯泡220V/100W

R=U2/P=484Ω

I=U/R=0.455A

（2）白炽灯泡220V/60W

R=U2/P=806.7Ω

I=U/R=0.27A

（3）小电珠2.5V/0.75W

R=U2/P=8.3Ω

I=U/R=0.302A

比较：

功率等于电压和电流之积，相同电压下电流越大功率越大，电压不同电流大功率不一定大。

6．炭膜电阻的瓦数有2W、1W、1/2W、1/4W、1/8W及1/16W等各种规格。

现需用阻值4.7kΩ、电流10mA的电阻一只，应选用多大瓦数的电阻？

W

选用1/16W的电阻即可满足要求。

7．电路如图1-31所示。

已知R1=0.5Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，R3消耗的功率为P3=480W，求电源发出的功率为多少？

图1-31题7图

PR2=U2/R=720W

I=UR2/R2//R1=120/12=10A

W=R1I2+P2+P3=50+480+720=1250W

8．电路如图1-32所示。

已知电源内阻R0=0.1Ω，连接导线的电阻Rl=0.2Ω，负载是一组电灯和一只电阻炉。

设负载两端的电压为200V，电阻炉取用的功率为600W，电灯组共有14盏电灯并联，每盏电灯的电阻为400Ω，求：

（1）电源的端电压U；

（2）电源的电动势E0。

图1-32题8图

（1）电阻炉中电流

I炉=P/U=600/200=4A

（2）灯中电流

I灯=U/R=200/（400/14）=7A

（3）E0

E0=200+（R0+2Rl）I=200+0.5×

11=205.5V

U=E0-R0I=205.5-1.1=204.4V

9．有一两室一厅单元住房，已知房内供电电压U=220V，使用电器分别为：

电冰箱一台，耗电量120W；

彩色电视机一台，耗电量130W；

微波炉一台，耗电量720W；

各种灯具最大耗电量500W；

空调耗电量1200W；

电热水器耗电量1200W；

其它用电器总耗电量1000W。

求以上电器全部工作时的总电流为多少？

又知铜心塑料绝缘导线的电流容量为8.7A/mm2，所选导线的截面积应为多少？

如果8月份各用电器的工作情况分别为：

冰箱、空调开停时间相等（每天工作12h）、电视机、热水器每天工作3h；

微波炉每天工作20min；

灯具只开40W每天工作4h；

其它用电器每天开启200W，工作1h。

请计算1个月的用电量为多少度？

又知每度电费0.6元，8月份应付电费多少元？

（1）电器总功率

P=120W+130W+720W+500W+1200W+1200+1000W=4870W

（2）导线截面积

I=P/U=4870/220=22.14A

S=I/8.7=22.14/8.7=2.55mm2（按8.7A/mm2选择铜芯软导线）

（3）8月份电费

电费={[（120+1200）12h+（130+1200）3h+720×

1/3h+40×

4h+200×

1h]/1000}×

30×

0.6=367.74（元）

10．有一只双量程电压表电路如图1-33所示。

已知其表头的内阻R0=120Ω，允许通过的电流I0=500μA，求串联分压电阻R1、R2的阻值及功率。

图1-33题10图

（1）10V量程

R1=10/0.5-0.12=19.88kΩ，电阻功率：

P=UI=10×

0.5=5mW

（2）50V量程

R2=50/0.5-0.12=99.88kΩ电阻功率：

P=UI=50×

0.5=25mW，1/4W。

11．有一微安表头，它的最大量程是I0=100μA，内阻为R0=1kΩ，如果改成最大电流为100mA的电流表，求分流电阻R1=?

（改装电路参见图1-34所示。

）

图1-34题11图

解：

总电阻为

U0=I0R0=0.1V

R=U0/I=0.1/100=0.001kΩ=1Ω

分流电阻为

根据电阻并联公式计算：

，将R、R0带入，有=1.001Ω

根据分流公式计算：

12．电路如图1-35所示。

请把a图和b图变换、化简为等效的电流源；

把c图变换、化简为等效的电压源。

（a）（b）（c）

图1-35题12图

（a）IS=3A，RS=1.33Ω

（b）IS=6A，RS=7.33Ω

（c）ES=10V，RS=3Ω

13．电路如图1-36所示。

已知：

E1=9V，、E2=12V，R1=3Ω，R2=3Ω。

请把此电路等效为一个电压源。

图1-36题13图

ES=10.5V，RS=1.5Ω

14．电路如图1-37所示。

请把此电路变换为一个等效电压源和一个等效电流源。

图1-37题14图

等效电压源：

ES=9V，RS=6Ω

等效电流源：

IS=1.5A，RS=6Ω

15．电路如图1-38所示。

R1=5Ω，

R2=10Ω，R3=15Ω，E1=18V，E2=8V。

求各

支路电流。

图1-38题15图

I1=I3-I2·

·

①

E1-E2=I1R1-I2R2·

②

E2=I2R2+I3R3·

③

解得：

I1=1.2A，I2=-0.4A，I3=0.8A。

16．有一电容并联电路如图1-39所示。

C1=10μF，C2=22μF，C3=47μF，电压U=100V。

求总电容C、极板上总电荷量q及电容器储存的能量WC。

图1-39题16图

C=C1+C2+C3=10+22+47=79μF

q=uCC=100×

79×

10-6=0.0079C（库伦）

WC==0.5×

79×

10-6×

1002=0.395J

17．有一电容串联电路如图1-40所示。

电压U=120V，C1=10μF/100V，C2=22μF/100V。

求总电容C和各电容上所承受的电压。

两电容能否正常工作？

图1-40题17图

μF

u1=V

第2章习题

2-1判断题

1．两个完全相同的环形螺线管，一个用硬纸板作管中介质，一个用铁心作管中介质。

当两个线圈通以相同的电流时，两线圈中的B、Φ、H值相等。

（×

）

2．磁感应强度B总是与磁场强度H成正比。

（√）

3．线圈产生的磁通势大小与其通过的电流成正比。

（√）

4．磁导率是用来表示各种不同材料导磁能力强弱的物理量。

5．铁磁材料的磁导率很大且为常数。

6．软磁材料适合制造电器的铁心，而硬磁材料适合制造永久磁铁。

7．磁路采用表面绝缘的硅钢片制造，唯一目的是为了减小磁路的磁阻。

8．磁路中有一点空气隙不会增加磁路的磁阻。

9．直流电磁铁若由于某种原因将衔铁卡住不能吸合时，则线圈将被烧毁。

10．交流电磁铁若由于某种原因将衔铁卡住不能吸合时，则线圈将被烧毁。

11．额定电压均为220V的电磁铁，直流电磁铁错接到交流电源上则不能工作；

而交流电磁铁错接到直流电源上则会将线圈烧毁。

12．只要导体在磁场中切割磁力线，导体中就有感应电动势。

13．穿过线圈的磁通越大，线圈中的感应电动势越大。

14．自感电动势的大小与线圈的电感量成正比。

15．如果两个线圈的互感磁通固定不变，则两个线圈中的互感电动势为零。

2-2计算题

1．如图2-27所示，分别标出各载流导线所受磁场力的方向。

图2-27题1图

2．有一匀强磁场，磁感应强度B=0.13T，磁力线垂直穿过S=10cm2的平面，介质的相对磁导率μr=3000。

求磁场强度H和穿过平面的磁通Φ。

Φ=BS=0.13×

10×

10-2=0.013Wb

μr=μ/μ0μ=μrμ0=3000×

4×

10-7H/m

H=B/μ=0.13/（3000×

10-7）=108.3/（A/m）

3．有一均匀密绕的环形空心线圈如图2-28所示，其平均直径D=40cm，匝数N=5000匝。

欲在线圈中心产生B=1.25T的磁感应强度，求线圈中的电流。

图