注冊(cè)電氣工程師培訓(xùn)教程

1、1 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷相互作用力的大小正比于兩真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷相互作用力的大小正比于兩 個(gè)點(diǎn)電荷電量的積，反比于兩個(gè)點(diǎn)電荷距離的平方，個(gè)點(diǎn)電荷電量的積，反比于兩個(gè)點(diǎn)電荷距離的平方， 方向沿著它們的連線，同種電荷相斥，異種電荷相方向沿著它們的連線，同種電荷相斥，異種電荷相 吸。吸。 二、庫侖定律二、庫侖定律 注意注意: 庫侖定律僅適用于點(diǎn)電荷。庫侖定律僅適用于點(diǎn)電荷。 2 電荷電荷1 1受電荷受電荷2 2的庫侖力的庫侖力 1212 12 22 0 4 q qq q F= k= r r 2 -12 0 2 = 8.8510 C Nm 真空中的介電常數(shù)真空中的介電常數(shù) q1 q2 r 12 F

2、 2 9 2 0 1 910 4 Nm k = C 0 r = 介質(zhì)中的介電常數(shù)介質(zhì)中的介電常數(shù) 與真空中的介電常與真空中的介電常 數(shù)數(shù) 之比稱為相對(duì)介電常數(shù)之比稱為相對(duì)介電常數(shù) r 0 3 兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中相距兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中相距7cm時(shí)的作用力與他們?cè)诿簳r(shí)的作用力與他們?cè)诿?油中相距油中相距5cm時(shí)的作用力相等。求煤油的時(shí)的作用力相等。求煤油的相對(duì)介電常相對(duì)介電常 數(shù)數(shù) r油 油 例例 題題8-1 解：氫原子核與電子之間的庫侖力和萬有引力為解：氫原子核與電子之間的庫侖力和萬有引力為: 1212 22 0 11 44 q qq q rr 空油油 0r 222 00r rrr 空油 油油油

3、 22 22 7 1.96 5 r r r 空 油 油 4 81 質(zhì)量為質(zhì)量為m的兩小球帶等量的兩小球帶等量 電荷電荷q，現(xiàn)用長(zhǎng)為，現(xiàn)用長(zhǎng)為l 的細(xì)線懸掛在空中的細(xì)線懸掛在空中O點(diǎn)，當(dāng)小球平衡時(shí)，測(cè)得它們點(diǎn)，當(dāng)小球平衡時(shí)，測(cè)得它們 之間的水平距離為之間的水平距離為x，求繩子的張力，求繩子的張力T x l O q q T mg F 2 2 0 4 2 q x x lT 2 3 0 2 q T x 5 1 兩個(gè)電量都是兩個(gè)電量都是+q的點(diǎn)電荷，在真空中相距的點(diǎn)電荷，在真空中相距a， 如果在這兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)放上另一個(gè)點(diǎn)電如果在這兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)放上另一個(gè)點(diǎn)電 荷荷+q，則點(diǎn)電荷，則點(diǎn)電荷+

4、q受力為：受力為： ( ) 0A 2 0 ( ) 4 qq B a 2 0 ( ) qq C a 2 0 2 () qq D a 2 0 4( ) 2 qq a 2 0 4( ) 2 qq a 06考題考題 6 兩個(gè)相距兩個(gè)相距L的點(diǎn)電荷，電量分別是的點(diǎn)電荷，電量分別是q與與2q。第三個(gè)點(diǎn)。第三個(gè)點(diǎn) 電荷電荷Q放在兩個(gè)點(diǎn)電荷之間，要使放在兩個(gè)點(diǎn)電荷之間，要使Q靜止，則靜止，則Q與與q 的距離為（的距離為（） （A） 1 2 L （B） （C） （D） 1 2+1 L (21)L 1 2 L q2qQ L x 22 2 () qQqQ k= k xL- x 12 = xL- x C 1 ( 2

5、1) 21 x =L =-L + 7 q +q l B y r+ F+ r F 2 2 0 4 q F r 2 2 0 4 q F r 2 2 0 4 q F r 60 60 +q 8 真空中的靜電場(chǎng)內(nèi)，通過任意封閉曲面的真空中的靜電場(chǎng)內(nèi)，通過任意封閉曲面的電通量電通量 等于曲面內(nèi)所等于曲面內(nèi)所包圍的電荷電量的代數(shù)和包圍的電荷電量的代數(shù)和除以真空除以真空 介電常數(shù)。與閉合面外的電荷無關(guān)。介電常數(shù)。與閉合面外的電荷無關(guān)。 r S E dS 1 0 1 t i i q 高斯定理高斯定理 1. 定理定理 9 S S 1、均勻電場(chǎng)、均勻電場(chǎng)ES e 2、均勻電場(chǎng)、均勻電場(chǎng)nE = cosES e S

6、E 3、非均勻電場(chǎng)、任意曲面、非均勻電場(chǎng)、任意曲面 dS e S EdS 單位：?jiǎn)挝唬篤m n E E 電通量電通量 10 r S E dS 0 1 i q S： 閉合曲面，稱為高斯面閉合曲面，稱為高斯面 S dS沿此高斯面的積分沿此高斯面的積分 E由空間由空間所有電荷所有電荷激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度 ds 有向面元，大小有向面元，大小ds,方向?yàn)榍娴姆ㄏ颍爬嗣嬖较驗(yàn)榍娴姆ㄏ?，概括了面?的面積和空間取向。的面積和空間取向。 內(nèi)S i q S內(nèi)所有電荷的代數(shù)和，與內(nèi)所有電荷的代數(shù)和，與高斯面以外的電荷無關(guān)。與高斯面以外的電荷無關(guān)。與 S內(nèi)電荷怎么分布也沒有關(guān)系內(nèi)電荷怎么分布也沒有

7、關(guān)系。故可以不必知道高斯面。故可以不必知道高斯面 上場(chǎng)的分布就可以知道穿過高斯面的電通量。上場(chǎng)的分布就可以知道穿過高斯面的電通量。 r + q E dS 11 v一、一、求場(chǎng)強(qiáng)求場(chǎng)強(qiáng)的思路的思路 高斯定理反映的是電通量與電荷的關(guān)系高斯定理反映的是電通量與電荷的關(guān)系，而不是場(chǎng)強(qiáng)與，而不是場(chǎng)強(qiáng)與 電荷的直接聯(lián)系。要通過電通量計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)，就需要在高斯電荷的直接聯(lián)系。要通過電通量計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)，就需要在高斯 定理表達(dá)式中，將場(chǎng)強(qiáng)從積分號(hào)中提出來，這就導(dǎo)致定理表達(dá)式中，將場(chǎng)強(qiáng)從積分號(hào)中提出來，這就導(dǎo)致要求要求 電場(chǎng)的分布具有某種特殊的對(duì)稱性電場(chǎng)的分布具有某種特殊的對(duì)稱性。 幾類對(duì)稱性幾類對(duì)稱性： v 電場(chǎng)分布軸

8、對(duì)稱電場(chǎng)分布軸對(duì)稱 v 電場(chǎng)分布球?qū)ΨQ電場(chǎng)分布球?qū)ΨQ v 電場(chǎng)分布面對(duì)稱電場(chǎng)分布面對(duì)稱 高斯定理的應(yīng)用高斯定理的應(yīng)用 12 R P O 球?qū)ΨQ分布：球?qū)ΨQ分布：在任何與均勻在任何與均勻 帶電球殼同心的球面上各點(diǎn)的帶電球殼同心的球面上各點(diǎn)的 場(chǎng)強(qiáng)大小都相等，方向沿著半場(chǎng)強(qiáng)大小都相等，方向沿著半 徑方向呈輻射狀。徑方向呈輻射狀。 例題例題1 求電量為求電量為Q 、半徑為、半徑為R的的均勻帶電球面均勻帶電球面的場(chǎng)強(qiáng)分布。的場(chǎng)強(qiáng)分布。 高斯定理的應(yīng)用舉例高斯定理的應(yīng)用舉例 1、電荷分布球?qū)ΨQ、電荷分布球?qū)ΨQ如：均勻帶電球面或者球體如：均勻帶電球面或者球體 13 源球?qū)ΨQ源球?qū)ΨQ場(chǎng)球?qū)ΨQ場(chǎng)球?qū)ΨQ R R

9、 e S E dS Rr 0 0 0 Q r R SdS E 2 2 4 4 rE E Rr 0 Rr r Q 2 2 0 0 4 4 r 0 0 E E R R E E E E Sd 選取合適的高斯面選取合適的高斯面 在在r處場(chǎng)強(qiáng)的值存在躍變。處場(chǎng)強(qiáng)的值存在躍變。 14 兩個(gè)同心帶電球殼，半徑為兩個(gè)同心帶電球殼，半徑為R1和和R ，電量分別為，電量分別為 Q1和和Q2, 填空：填空： R1，Q1 R , Q2 1 12 2 , RR, , rRE rE RrE 擴(kuò)展：擴(kuò)展： 0 1 2 0 4 Q r 12 2 0 4 QQ r 15 1 以點(diǎn)電荷以點(diǎn)電荷q所在點(diǎn)為球心，距點(diǎn)電荷所在點(diǎn)為球心

10、，距點(diǎn)電荷q的距離為的距離為 r處的電場(chǎng)強(qiáng)度處的電場(chǎng)強(qiáng)度E等于等于 0 2 ( ) 4 q A r e S E dS 2 0 ( ) 4 q B r 2 0 4 ( ) r C q 0 2 4 () q D r 05考題考題 r 2 2 4 4 rE 0 q = 16 1 設(shè)真空中點(diǎn)電荷設(shè)真空中點(diǎn)電荷+q1和點(diǎn)電荷和點(diǎn)電荷+q2，且，且q2=2q1，以，以+q1為為 中心，中心，a為半徑形成封閉球面，則通過該球面的電通量為半徑形成封閉球面，則通過該球面的電通量 為：為： 10 ( ) 3/Aq 10 ( ) 2/Bq 10 ( )/Cq() 0D 2q 22 00 2 2 00 44 (4)

11、4 e SSS qq EdSdSdS rr qq r r a q 穿過球面的電通量?jī)H與被球穿過球面的電通量?jī)H與被球 面包圍的點(diǎn)電荷有關(guān)，且與面包圍的點(diǎn)電荷有關(guān)，且與 半徑半徑r無關(guān)，與球外電荷也無無關(guān)，與球外電荷也無 關(guān)關(guān) 07考題考題 17 典型電場(chǎng)的電勢(shì)典型電場(chǎng)的電勢(shì)典型電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)典型電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) 均勻帶電均勻帶電 球面球面 0E 3 0 4r rq E 球面內(nèi)球面內(nèi) 球面外球面外 均勻帶電無均勻帶電無 限長(zhǎng)直線限長(zhǎng)直線 r E 0 2 均勻帶電無均勻帶電無 限大平面限大平面 0 2 E 均勻帶均勻帶 電球面電球面 r q U 0 4 R q U 0 4 均勻帶電無均勻帶電無 限長(zhǎng)直線限長(zhǎng)直

12、線 0 2 ln r a U 均勻帶電無均勻帶電無 限大平面限大平面 0 2 d EdU 方向垂直于直線方向垂直于直線 方向垂直于平面方向垂直于平面 18 電勢(shì)的計(jì)算方法電勢(shì)的計(jì)算方法 1 1、點(diǎn)電荷中電場(chǎng)的電勢(shì)、點(diǎn)電荷中電場(chǎng)的電勢(shì) 例題例題1求：點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)分布求：點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)分布 r P 解解： 設(shè)無限遠(yuǎn)處為設(shè)無限遠(yuǎn)處為0電勢(shì)，則電場(chǎng)中距離電勢(shì)，則電場(chǎng)中距離 點(diǎn)電荷為點(diǎn)電荷為r 的的P點(diǎn)處電勢(shì)為點(diǎn)處電勢(shì)為 r Q U 0 0 4 4 點(diǎn)電荷電場(chǎng)點(diǎn)電荷電場(chǎng) 的電勢(shì)分布的電勢(shì)分布 r 0 U + P rdEU 2 0 q E = 4 r 19 3 32 21 1 UUU 2 20 0

13、2 2 1 10 0 1 1 4 44 4r Q r Q 由點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)，利用疊加原理由點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)，利用疊加原理 1 1 r Q1 Q 2 2 r 2 Q 3 Q P 點(diǎn)電荷系點(diǎn)電荷系UP = ？ 根據(jù)定義根據(jù)定義 P rdEU pPP rdErdErdE 3 32 21 1 分立的點(diǎn)電荷系分立的點(diǎn)電荷系 i i i r Q U 0 0 4 4 2 2、點(diǎn)電荷系電場(chǎng)中的電勢(shì)、點(diǎn)電荷系電場(chǎng)中的電勢(shì) 3 r 20 分立的點(diǎn)電荷系電勢(shì)分立的點(diǎn)電荷系電勢(shì) i i i r Q U 0 0 4 4 物理意義：物理意義： 點(diǎn)電荷系周圍空間任一點(diǎn)的電勢(shì)等于各點(diǎn)電點(diǎn)電荷系周圍空間任一點(diǎn)的電勢(shì)等于各點(diǎn)電

14、 勢(shì)單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)的勢(shì)單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和代數(shù)和。 （這一點(diǎn)和場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算不同，場(chǎng)強(qiáng)的疊加是矢（這一點(diǎn)和場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算不同，場(chǎng)強(qiáng)的疊加是矢 量疊加。）量疊加。） 21 例例82 半徑為半徑為a的金屬球體，其電荷量為的金屬球體，其電荷量為q，求距，求距 球心為球心為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度。處的電場(chǎng)強(qiáng)度。 解：解： rR),求球體內(nèi)部，距求球體內(nèi)部，距 球心為球心為x處的電場(chǎng)強(qiáng)度。處的電場(chǎng)強(qiáng)度。 3 4 3 V =r 42 4 x 0 r dQ = axarr 解：解： 密度與密度與r有關(guān)有關(guān) 2 4dV = r dr dq = dV 1 0 1 n ei s Edsq 2 4 s E

15、dsEx 42 0 1 4axx E 2 0 4 ax E 23 上題條件下，在上題條件下，在rR空間的電勢(shì)分布為（空間的電勢(shì)分布為（ ）。）。 42 4 R 0 r dQ = aRarr 解：解： 44 000 444 QaRaR U = r r r 24 求：均勻帶電球面的電場(chǎng)的電勢(shì)分布求：均勻帶電球面的電場(chǎng)的電勢(shì)分布. R P UP =？ Rr r Q Rr E 2 2 0 0 4 4 0 0 25 R r 0 E R P 解解： 設(shè)無限遠(yuǎn)處為設(shè)無限遠(yuǎn)處為0 電勢(shì)，則電場(chǎng)中距離球心電勢(shì)，則電場(chǎng)中距離球心r 的的 P 點(diǎn)處電勢(shì)為點(diǎn)處電勢(shì)為 UP =？ P P r rdrQ U 3 3 0

16、0 4 4 2 2 0 0 4 4r drQ RrP R R r P r Qdr rdU P 2 2 0 0 4 4 0 0 R Q 0 0 4 4 P rR P r P r Qdr U 2 2 0 0 4 4 P r Q 0 0 4 4 U 無躍變無躍變 26 0 i q 0 E 解：場(chǎng)具有軸對(duì)稱解：場(chǎng)具有軸對(duì)稱 高斯面：同軸圓柱面高斯面：同軸圓柱面 均勻帶電均勻帶電無限長(zhǎng)圓柱面無限長(zhǎng)圓柱面的電場(chǎng)。沿軸線方向單位長(zhǎng)的電場(chǎng)。沿軸線方向單位長(zhǎng) 度帶電量為度帶電量為 s e SdESdESdESdE 上底側(cè)面下底 (1) r R 0 2 E r 高高 斯斯 面面 lr E s e SdESdESd

17、ESdE 上底側(cè)面下底 0 2 q Erl q = l 28 求均勻帶電無限長(zhǎng)圓柱體的場(chǎng)強(qiáng)分布，求均勻帶電無限長(zhǎng)圓柱體的場(chǎng)強(qiáng)分布， 已知已知R， 2 0 2R r E Rr Rr r 0 2 0 2 l rlE Rr Rr lr R rlE 2 2 0 2 29 E 求：電荷面密度為求：電荷面密度為 的無限大均勻帶電平面的場(chǎng)強(qiáng)分布。的無限大均勻帶電平面的場(chǎng)強(qiáng)分布。 解：解：選選擇高斯面擇高斯面 與平面正交對(duì)稱的柱面與平面正交對(duì)稱的柱面 SdE 側(cè)面?zhèn)让?/EdS 底面底面 S e SdE 0 0 S SE 2 2 0 0 2 2 E + + + + + + + + + + Sd Sd 且且 大

18、小相等；大小相等； E Q 30 求：電荷面密度分別為求：電荷面密度分別為 1 、 2 兩個(gè)平行放置的無限大均兩個(gè)平行放置的無限大均 勻帶電平面的場(chǎng)強(qiáng)分布。勻帶電平面的場(chǎng)強(qiáng)分布。 A B C 0 0 1 1 1 1 2 2 E 0 0 2 2 2 2 2 2 E x iE A 0 0 2 21 1 2 2 iE B 0 0 2 21 1 2 2 iE C 0 0 2 21 1 2 2 1 E 1 E 1 E 2 E 2 E 2 E + + + + + + + + + + + + 2 + + + + + + + + + + + + 1 解：解： 31 0 B E = 當(dāng)當(dāng) 1 = - 2 0 0

19、 CA EE 此即帶電平板電此即帶電平板電 容器間的場(chǎng)強(qiáng)容器間的場(chǎng)強(qiáng) 結(jié)論結(jié)論 此即以后的平行板電容器模型。此即以后的平行板電容器模型。 一對(duì)等量異號(hào)電荷的無限大平面，他們的電場(chǎng)只集一對(duì)等量異號(hào)電荷的無限大平面，他們的電場(chǎng)只集 中在兩個(gè)平板之間，在平板外側(cè)無電場(chǎng)。中在兩個(gè)平板之間，在平板外側(cè)無電場(chǎng)。 32 無限大平行板電容器，兩極相隔無限大平行板電容器，兩極相隔d=5cm，板上均，板上均 勻帶電，勻帶電， =310-6c/cm2，若將負(fù)極板接地，則，若將負(fù)極板接地，則 正極板的電勢(shì)為（正極板的電勢(shì)為（） -8 0 -8 0 -8 0 -6 0 7.5 ( )10 15 ( )10 30 ( )

20、10 7.5 ()10 AV BV CV DV 0 -6 -2 00 3 10 5 10 p d 0 U =E dl =Edl =d =V B 0 B E = d + + + + - - - - 33 安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律 34 35 H/m104 7 0 0 r 0 B B 0 H H 36 B H 37 lH d IlH d l IN H 或或 38 d i L i HlI I1 I2 I3 L2 L1 磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度H的環(huán)流等于穿過以的環(huán)流等于穿過以L為邊界的為邊界的 任意曲面的電流的代數(shù)和。任意曲面的電流的代數(shù)和。 1 23 d L HlII 2 12 d L Hl II 安培環(huán)

21、路定理安培環(huán)路定理 H空間空間所有電流所有電流共同產(chǎn)生的共同產(chǎn)生的 內(nèi) I 與與L L套連套連的電流的電流 i i I 內(nèi) 代數(shù)和代數(shù)和（與與L L繞行方向成繞行方向成 右手螺旋的電流取正右手螺旋的電流取正） 39 00023 () i BdlHdlIII 環(huán)路所包圍的電流環(huán)路所包圍的電流 4 I 1 I l 3 I 2 I 由由環(huán)路內(nèi)環(huán)路內(nèi)電流決定電流決定 40 思路：思路： 1、右邊是一個(gè)代數(shù)式，計(jì)算方便。右邊是一個(gè)代數(shù)式，計(jì)算方便。 2、若左邊能演變成、若左邊能演變成 則則H可可 以很以很 方便的求出。方便的求出。 難點(diǎn)：積分路徑要選取合適難點(diǎn)：積分路徑要選取合適 v積分路徑的選取原則積

22、分路徑的選取原則 1、必須通過所求場(chǎng)點(diǎn)、必須通過所求場(chǎng)點(diǎn) 2、積分路徑、積分路徑L上上 或處處大小相等，方向平行于或處處大小相等，方向平行于 線元線元 ，或部分，或部分 的方向垂直于線元，或的方向垂直于線元，或 部分路徑上部分路徑上 0 3、環(huán)路形狀盡可能簡(jiǎn)單、環(huán)路形狀盡可能簡(jiǎn)單 安培環(huán)路定理的應(yīng)用求安培環(huán)路定理的應(yīng)用求H的分布的分布 d i L i HlII cosH dlHdl H ldH H 41 用來求解具有軸對(duì)稱分布的磁場(chǎng)用來求解具有軸對(duì)稱分布的磁場(chǎng) 例題例題 求：無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)求：無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng) I 解：對(duì)稱性分析解：對(duì)稱性分析磁感應(yīng)線是磁感應(yīng)線是 躺在垂直

23、平面上的同心圓，選環(huán)路躺在垂直平面上的同心圓，選環(huán)路 B L r d L HlI dHl 2Hr 2 I H r 0 r H 42 真空中有兩根互相平行的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線真空中有兩根互相平行的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線L1和和L2，相距，相距 0.1m，通有方向相反電流，通有方向相反電流， I1=20A，I2 =10A，a點(diǎn)位點(diǎn)位 于于 L1和和L2，之間的中點(diǎn)，且與兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，之間的中點(diǎn)，且與兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，a 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（） ， L1L2 I1 I2 a 2 00 I B = H = r 12 30300 0.1 2 2 2 000 II B = r 43 xHlHlHx

24、xx 2d NII 2xHx= NI IlH d 2 x x NINI H = xl 44 I R 無限長(zhǎng)載流無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體圓柱導(dǎo)體的磁場(chǎng)分布的磁場(chǎng)分布 分析對(duì)稱性分析對(duì)稱性 電流分布電流分布軸對(duì)稱軸對(duì)稱 磁場(chǎng)分布磁場(chǎng)分布軸對(duì)稱軸對(duì)稱 已知：已知：I、R 電流沿軸向，在截面上均勻分布電流沿軸向，在截面上均勻分布 45 I R 作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流 如圖如圖 B 2HdlrH 利用安培環(huán)路定理求利用安培環(huán)路定理求 HdlI 2 I H r Rr 2 rHI H r 46 2 2 0 r R I 作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流 如圖如圖 B rBBdlldB 2

25、利用安培環(huán)路定理求利用安培環(huán)路定理求 IldB 0 0 2 Ir B = 2R Rr I R 0 I r B 47 同軸的兩筒狀導(dǎo)線通有等值反向的電流同軸的兩筒狀導(dǎo)線通有等值反向的電流I, 求求 的分布。的分布。 B 1 R r I 2 R 0,)1( 2 BRr 0,)3( 1 BRr r I BRrR 2 ,)2( 0 21 I 48 通過一個(gè)閉合回路的通過一個(gè)閉合回路的磁通磁通 量量發(fā)生發(fā)生變化變化時(shí)，時(shí)， 回路中就回路中就 有感應(yīng)電流產(chǎn)生有感應(yīng)電流產(chǎn)生該現(xiàn)該現(xiàn) 象稱為象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 產(chǎn)生的電流稱為產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流感應(yīng)電流， 相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)為相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電動(dòng)感

26、應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)勢(shì)。 i N 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：電磁感應(yīng)現(xiàn)象： 49 a b a b 閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電 路中就有電流產(chǎn)生，路中就有電流產(chǎn)生，方向由右手定則確定。方向由右手定則確定。 v e = Blv 50 a b a b i v i I 電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) i R i I i I 形成形成 產(chǎn)生產(chǎn)生 當(dāng)通過回路的磁通量變化時(shí)，回路中就會(huì)當(dāng)通過回路的磁通量變化時(shí)，回路中就會(huì) 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 2.線圈內(nèi)磁場(chǎng)變化線圈內(nèi)磁場(chǎng)變化 S BdS 1.導(dǎo)線或線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線或線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 51 用用Faraday電磁感應(yīng)定律

27、求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) v步驟步驟 任意選定回路任意選定回路L的正方向的正方向 用右手螺旋法則確定以此回路為邊界的曲用右手螺旋法則確定以此回路為邊界的曲 面的正向面的正向 計(jì)算任意時(shí)刻通過閉合回路計(jì)算任意時(shí)刻通過閉合回路L的磁通量的磁通量 由由 計(jì)算計(jì)算 dt d N i m 0 0 ii ii ，說明 與回路假設(shè)的繞行方向相同 ，說明 與回路假設(shè)的繞行方向相反 應(yīng)應(yīng) 用：用： 52 83 金屬導(dǎo)軌上放置金屬導(dǎo)軌上放置ab和和cd兩根金屬棒，各長(zhǎng)兩根金屬棒，各長(zhǎng)1m， 電阻電阻r均為均為4，均勻磁場(chǎng)，均勻磁場(chǎng)B=2T，當(dāng)，當(dāng)ab以以v1=4m/s，cd 以以v2=2m/s的速

28、度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，求的速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，求a、b兩點(diǎn)間的電壓兩點(diǎn)間的電壓 Uab。 1 2 1 48 ab eBlvV 解：解： 2 84 486 2 4 abcd abab ee Ure r V a b c d r r eab ecd a b 2 2 1 24 cd eBlvV v1 v2 53 金屬桿金屬桿AOC以恒定速度以恒定速度v在均勻磁場(chǎng)在均勻磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)，已知中運(yùn)動(dòng)，已知 AO=OC=l，桿中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為（，桿中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為（ ） 解：解： v A O C e = vBlsin 54 如圖所示導(dǎo)體回路處在均勻磁場(chǎng)中，如圖所示導(dǎo)體回路處在均勻磁場(chǎng)中，B0.5T， R=2，ab邊

29、長(zhǎng)邊長(zhǎng)l=0.5m，=60,ab邊以邊以恒定速度恒定速度 v=4m/s運(yùn)動(dòng)，通過運(yùn)動(dòng)，通過R的感應(yīng)電流（的感應(yīng)電流（） 解：解： 4 0.5 0.5 0.86 = 0.86 E = vBlsin =V v I 0.43I = e/R =A 55 N匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與B垂直，已垂直，已 知：知：N=10匝匝,a=8cm，b=5cm，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n=20r/s，B=1T，線圈，線圈 內(nèi)產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最接近于（內(nèi)產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最接近于（） 解：解： n ab B 線速度線速度 -2 2 22 5 10 220/ 2 bb v=n

30、=ms 5 -2 2 101 8 10 e= 2NvBa =V （A）5V （B）1V （C）50V （D）24V 5V 56 m 如圖所示如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，大小為中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，大小為 5T，圓環(huán)半徑為，圓環(huán)半徑為0.5m，電阻，電阻5，現(xiàn)磁感應(yīng)強(qiáng)度以，現(xiàn)磁感應(yīng)強(qiáng)度以1T/s 速度減小，問圓環(huán)內(nèi)電流的大小及方向（速度減小，問圓環(huán)內(nèi)電流的大小及方向（） 2 m =BS=r B 4 2 m ddB |e|=r = dtdt 20 e i= R i 57 直流電路直流電路 58 -3A 4A 2A -2A U2 圖中電壓圖中電壓U= 7A-4A 3A 23=6

31、V 基爾霍夫電流定理基爾霍夫電流定理 對(duì)任一節(jié)點(diǎn)：對(duì)任一節(jié)點(diǎn)： = 0 i I 59 R I1 I2 U 電路如圖，已知電路如圖，已知I1=0.8mA， I2=1.2mA ，R=50k， 電壓電壓U=() (A) -20V (B) +20V (C) +50V (D) -50V -0.4mA -0.4mA A 60 列寫回路電壓方程，并求列寫回路電壓方程，并求I I。 A）IR1+IR2+IR3=US1+US2 I=4.5A I IR =E 0 i U = 基爾霍夫電壓基爾霍夫電壓 定理定理 + - US1 15V 5 + - US2 30V +- UR1+UR2- +UR3 2 - 3 B）I

32、R1+IR2+IR3=US1-US2 I=-4.5A C）IR1+IR2-IR3=US1+US2 I=1.5A D）IR1+IR2+IR3=US1-US2 I=-1.5A 61 列寫回路電壓方程，并求列寫回路電壓方程，并求I I。 A）UR1+UR2-US2+UR3-US1=0 I=4.5A I IR =E 0 i U = 基爾霍夫電壓基爾霍夫電壓 定理定理 + - US1 15V 5 + - US2 30V +- UR1+UR2- +UR3 2 - 3 B）UR1+UR2+US2+UR3-US1=0 I=-4.5A C）UR1+UR2-US2-UR3-US1=0 I=1.5A D）UR1+U

33、R2+US2+UR3-US1=0 I=-1.5A 62 圖示電路中，圖示電路中，電壓電壓U ，電壓，電壓U 。 2 -3A + - 1A 2A U U 2 6V I=2+1-(-3)=6A 12V 22=4V 4+12-U-6=0 10V 26=12V IR =E 0 i U = 基爾霍夫電壓基爾霍夫電壓 定理定理 4+12-6=U 63 + - 4V 5A NA 二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò)NA向外電路輸出功率向外電路輸出功率20W，4V恒壓源的功率恒壓源的功率 是（是（） (A) 吸收吸收40W (B) 吸收吸收20W (C) 產(chǎn)生產(chǎn)生40W (D) 產(chǎn)生產(chǎn)生20W 4V 5A 10A A 電路中任意

34、元件消耗的功率：電路中任意元件消耗的功率： P=UI (U、I方向相同方向相同) P=-UI (U、I方向相反方向相反) 如如P0，元件消耗功率，如，元件消耗功率，如P 0 感性感性) XL XC 由電壓三角形可得由電壓三角形可得: cosUU R sinUU x U R U CL UU X U C U I R U ( 0 容性容性) XL XC時(shí)，電壓時(shí)，電壓u與與 i的相位關(guān)系是（的相位關(guān)系是（） （A）超前）超前i （B）滯后）滯后i （C）與）與i反相反相 （D）與）與i同相同相 iR iCiL + - u U R I C I L I L I I B 并聯(lián)時(shí)，并聯(lián)時(shí)，XLXC， ILX

35、C，電感性電路電壓超前電流，電感性電路電壓超前電流 141 4 圖示電路，圖示電路，u=141sin(314t-30)V， i=14.1sin(314t-60)A，這個(gè)電路的有功功率，這個(gè)電路的有功功率P等于等于 多少？多少？ _ u (A) 500W (B) 866W (C) 1000W (D) 1988W () 3 30= 0.866 2 ui cos= cos = cos= - 100UV 10IA cos866PUIW 功率因數(shù)角功率因數(shù)角是電壓和電流的相位差是電壓和電流的相位差 05考題考題 142 （A）20 （B）17.3 （C）0 （D）10 D圖示電路圖示電路 1030U ，

36、 290I ，P=( ) + - RI I Z U () ui P =Ucos=U-cos 143 交流電路中，感抗和容抗都與頻率有關(guān)，當(dāng)電源電交流電路中，感抗和容抗都與頻率有關(guān)，當(dāng)電源電 壓（激勵(lì)）的頻率改變時(shí)，即使電壓的幅值不變，壓（激勵(lì)）的頻率改變時(shí)，即使電壓的幅值不變， 電路中各部分電流和電壓（響應(yīng)）的大小和相位也電路中各部分電流和電壓（響應(yīng)）的大小和相位也 會(huì)隨著改變。會(huì)隨著改變。響應(yīng)與頻率的關(guān)系稱為電路的頻率特響應(yīng)與頻率的關(guān)系稱為電路的頻率特 性或頻率響應(yīng)性或頻率響應(yīng)。 144 )()( )arctan( )(1 1 1 1 1 1 )( 2 1 2 T RC RC RCj Cj

37、R Cj U U jT u2 R + - u1 + - C 145 幅頻特性：幅頻特性： 2 1 2 )(1 1 )( RC U U T 相頻特性：相頻特性： )arctan()( 12 RC 截止角頻率：截止角頻率： RC 1 0 0 0 1 1 2 T( ) ( ) 146 )()( 1 arctan 1 1 1 1 1 1 1 )( 2 1 2 T RC RC RC j Cj R R U U jT u2 R + - u1 + - C 0 0 1 T( ) ( ) 0.707 截止角頻率：截止角頻率： RC 1 0 147 1 u + - + - 2 u L R 148 中心角頻率：中心角

38、頻率： 0 1 = RC 低通低通高通高通u2 u1 帶通濾波器原理示意圖帶通濾波器原理示意圖 低通低通 f f1 2 1 U U 高通高通 f f2 2 1 U U 阻阻 f f2 2 1 U U 通通 f1 阻阻 u2 + - u1 + - C2 R1 C1 R2 2 1 T( ) 0 1 149 中心角頻率：中心角頻率： 0 1 = RC u2R + - u1 + - C R C R C 低通低通 高通高通 u2 u1 低通低通 ff1 2 1 U U 高通高通 f f2 2 1 U U 高通高通 f f2 2 1 U U 低通低通 f1 帶阻濾波器原理示意圖帶阻濾波器原理示意圖 2 1

39、 T( ) 0.707 0 1 150 u2R + - u1 + - C R C 151 2 1 2 () 1 1 31 3 2 U T j = U RC - RC =-arctan +(RC -) RC =T()() 0 ( ) u2R + - u1 + - C R C 2 1/3 T( ) 0.707/3 0 1 中心角頻率：中心角頻率： RC 1 0 152 1 u + - + - 2 uR1 LR2 C 圖示電路的頻率特性表達(dá)式為（圖示電路的頻率特性表達(dá)式為（） 2 1 1 jC R + jL+ jC ) 12 1 /(RR + jL+ jC 2 C R + L 2 1 u u A）

40、B） C） D） 頻率特性：頻率特性： 2 1 ( ) = U T U 2 1 ( ) = U F U 2 1 ( ) = U U 幅頻特性：幅頻特性： 相頻特性：相頻特性： B 153 電路中的電路中的 在同時(shí)含有在同時(shí)含有L 和和C 的交流電路中，如果的交流電路中，如果總電壓和總總電壓和總 電流同相，稱電路處于諧振狀態(tài)電流同相，稱電路處于諧振狀態(tài)。此時(shí)電路與電源之。此時(shí)電路與電源之 間不再有能量的交換，電路呈電阻性。間不再有能量的交換，電路呈電阻性。 L 與與 C 串聯(lián)時(shí)串聯(lián)時(shí) u、i 同相同相 L 與與 C 并聯(lián)時(shí)并聯(lián)時(shí) u、i 同相同相 154 IU 、同相同相 由定義，諧振時(shí)：由定義

41、，諧振時(shí)： 或：或： C L o o 1 0arctan R XX CL 即即 諧振條件：諧振條件： CL XX 串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路 R L C R u + _ L u + _ C u + _ u + _ i LC f 2 1 0 155 RLC串聯(lián)電路中，保持電源電壓串聯(lián)電路中，保持電源電壓U=10V，當(dāng)調(diào)節(jié)電源頻率，當(dāng)調(diào)節(jié)電源頻率 為為1000Hz時(shí)，時(shí)，電流達(dá)到最大值電流達(dá)到最大值Imax=60mA，已知電路的品，已知電路的品 質(zhì)因數(shù)質(zhì)因數(shù)Q=4，電路的電感最接近（，電路的電感最接近（） （A）0.24H （B）0.11H （C）6.28H （D）9.74H 諧振諧振 max U

42、I= R max U R = I 2 L XfL Q = RR -3 10 4 60 10 0.11H 2221000 max U Q IRQ L = ff B 156 RLC并聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)角頻率并聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)角頻率0與電路參數(shù)的關(guān)系與電路參數(shù)的關(guān)系 是是（ ） （A） （B） （C） （D） B 2 0 = LC 2 0 1 = LC 0 1 = LC 0 = LC 并聯(lián)電路發(fā)生諧振條件依然是并聯(lián)電路發(fā)生諧振條件依然是 XL=XC(電阻電阻R很小時(shí)很小時(shí)) 157 4 當(dāng)當(dāng)RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)，一定有：串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)，一定有： (A) L=C (B) (C) (D) UL+U

43、C=0 1 L = C L = C 07考題考題 158 811 對(duì)正弦穩(wěn)態(tài)交流電路，以下說法正確的是（對(duì)正弦穩(wěn)態(tài)交流電路，以下說法正確的是（ ） A）當(dāng)元件）當(dāng)元件R、L、C串聯(lián)時(shí)，端口總電壓有效值一定大于每串聯(lián)時(shí)，端口總電壓有效值一定大于每 個(gè)元件電壓的有效值。個(gè)元件電壓的有效值。 B）當(dāng)元件）當(dāng)元件R、L、C并聯(lián)時(shí)，并聯(lián)時(shí)， L和和C支路電流實(shí)際反向。支路電流實(shí)際反向。 C）對(duì)電感性電路，當(dāng)電源頻率增大時(shí)，）對(duì)電感性電路，當(dāng)電源頻率增大時(shí)，|Z|將減小。將減小。 D）當(dāng)元件）當(dāng)元件R、L、C串聯(lián)諧振時(shí)，電路電流達(dá)到最小。串聯(lián)諧振時(shí)，電路電流達(dá)到最小。 22 () LC Z =R + X

44、- X U I = Z U = I Z LL U = IX CC U= IX 159 811 解：解： R I XL XCR C I I U L I R IU C I L I R U XL XC R C U I U L U R UI L U C U 160 815 已知已知R=1k ，C=2 F ，電路對(duì)，電路對(duì)f=500Hz的信號(hào)發(fā)的信號(hào)發(fā) 生諧振，諧振時(shí)端口電流為生諧振，諧振時(shí)端口電流為0.1A，求電流表讀數(shù)。，求電流表讀數(shù)。 解：解： R IU C I L I I=IR=0.1A U=IRR=100V 諧振時(shí)諧振時(shí)XL=XC 教材模擬試卷（一）教材模擬試卷（一）102 諧振，諧振，IL=

45、IC，方向相反，方向相反， 端口電流即端口電流即IR R + - L I A C IR I U L 1 159 2C LC X = X = f 100 0.63 159 L L U I =A X 161 816 RLC串連電路中，電容串連電路中，電容C可調(diào)，已知電源頻可調(diào)，已知電源頻 率率f=1000Hz，L=5.07mH，R=50，調(diào)電容使電流，調(diào)電容使電流 最大，求此時(shí)電容最大，求此時(shí)電容 解：解： R U XL XC R C U I U L U R UI L U C U 1 2 f LC 2 1 5 (2) CF fL 教材模擬試卷（二）教材模擬試卷（二）102 RLC串連諧振時(shí)阻抗模最

46、小，電流最大串連諧振時(shí)阻抗模最小，電流最大 22 () LC Z =R + X - X= R UU I = ZR 162 電路如圖，已知電路如圖，已知U=220V，R1=10， R2=20， XL=103 3 ，求該電路的功率因數(shù)，求該電路的功率因數(shù) 解：解： 12 12 () 200200 3 3010 3 400 6020 30 20 3 303 L L RjXR Z RjXR j j R1 I U + _ R2 XL coscos300.866 R X |Z| 163 164 BAAB UUU CBBC UUU ACCA UUU 由相量圖可得由相量圖可得 30 B U AB U A U

47、C U B U A X Y Z N B C eA + eC + eB + C U + + B U + A U AB U BC U CA U 303 AAB UU 303 P U 30 L U 165 (30 ) AB i= sin t +A （A） 2(30 ) AB i=sin t -A（B） (30 ) AB i= sin t -A（C） 2(30 ) AB i=sin t +A（D） 對(duì)稱三相電源，相序?qū)ΨQ三相電源，相序ABC，對(duì)稱三相負(fù)載，對(duì)稱三相負(fù)載連接連接， 已知線電流已知線電流3 A i =sint A，則相電流（，則相電流（ ）C 相量圖相量圖 I BC I AB I U BC

48、 U AB U CA 30 A I CA I I B I C 對(duì)稱三相負(fù)載連接，線電壓對(duì)稱三相負(fù)載連接，線電壓=負(fù)載相電壓，線電流負(fù)載相電壓，線電流 = 3相電流，且滯后對(duì)應(yīng)相電流相電流，且滯后對(duì)應(yīng)相電流30 166 三相正弦交流電路中，三盞相同的白熾燈接成星三相正弦交流電路中，三盞相同的白熾燈接成星 形，另在形，另在C相接一盞相接一盞40W，功率因數(shù)，功率因數(shù)0.5的日光燈，的日光燈， 已知已知IA=IB=0.27A，日光燈支路電流為，日光燈支路電流為0.36A,中線電中線電 流最接近（流最接近（） （A）0.36A （B）0.90A （C）1.17A （D）0.63A A 白熾燈電流互相平

49、衡白熾燈電流互相平衡 167 813 對(duì)稱三相負(fù)載接成，功率為對(duì)稱三相負(fù)載接成，功率為2.4kW，功率因，功率因 數(shù)為數(shù)為0.6，已知電源線電壓，已知電源線電壓UL=380V，求通過負(fù)載的電，求通過負(fù)載的電 流流IL 3 ll P =U I cos 解：解： IAB IBC ICAA B C IA IAB IBC ICA -ICA IA 1 3.51 3 pl IIA 2400 6.08 3cos3 380 0.6 l l P IA U 教材模擬試卷（一）教材模擬試卷（一）101 168 814 對(duì)稱三相負(fù)載接成，已知電源線電壓對(duì)稱三相負(fù)載接成，已知電源線電壓 UL=220V，每相阻抗，每相阻

50、抗Z=15+j16.1，如，如AB相斷路，相斷路，求求 電流表讀數(shù)電流表讀數(shù) 22 |1516.1 48422 Z 解：解： IA IAB 220 10 |22 l A U IA Z A B C IBC ICA A ZAC承受線電壓承受線電壓 教材模擬試卷（二）教材模擬試卷（二）101 169 170 817 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于中性點(diǎn)接地電力一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于中性點(diǎn)接地電力 系統(tǒng)中，操作員碰及外殼導(dǎo)致觸電，觸電原因：系統(tǒng)中，操作員碰及外殼導(dǎo)致觸電，觸電原因： A.輸入電機(jī)的兩相電源線短路，輸入電機(jī)的兩相電源線短路， 導(dǎo)致機(jī)殼帶電導(dǎo)致機(jī)殼帶電 B. 輸入電機(jī)的某相電源線碰殼，輸入電機(jī)

51、的某相電源線碰殼， 而電機(jī)未采取過載保護(hù)而電機(jī)未采取過載保護(hù) C.電機(jī)的某相絕緣損壞碰殼，電電機(jī)的某相絕緣損壞碰殼，電 機(jī)未采取接地保護(hù)機(jī)未采取接地保護(hù) D.電機(jī)的某相絕緣損壞碰殼，電電機(jī)的某相絕緣損壞碰殼，電 機(jī)未采取接零保護(hù)機(jī)未采取接零保護(hù) 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，不得用保護(hù)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，不得用保護(hù) 接地接地 兩相短路，機(jī)殼不會(huì)帶電兩相短路，機(jī)殼不會(huì)帶電 過載保護(hù)不能作漏電保護(hù)過載保護(hù)不能作漏電保護(hù) 教材模擬試卷（一）教材模擬試卷（一）103 171 818 為提高保護(hù)接零的可靠性，以下不正確的是：為提高保護(hù)接零的可靠性，以下不正確的是： A.保護(hù)零線不允許安裝開關(guān)和熔保護(hù)零線不允許安裝開關(guān)和熔

52、 斷器斷器 B. 保護(hù)零線不允許重復(fù)接地保護(hù)零線不允許重復(fù)接地 C.電氣設(shè)備外殼要直接接零干線電氣設(shè)備外殼要直接接零干線 D.電氣設(shè)備不得混用保護(hù)接地和電氣設(shè)備不得混用保護(hù)接地和 保護(hù)接零保護(hù)接零 教材模擬試卷（二）教材模擬試卷（二）103 172 在在中點(diǎn)接地中點(diǎn)接地的三相四線制低壓供電系統(tǒng)中，為了防的三相四線制低壓供電系統(tǒng)中，為了防 止觸電事故，對(duì)電氣設(shè)備應(yīng)采取的措施為（止觸電事故，對(duì)電氣設(shè)備應(yīng)采取的措施為（） （A）保護(hù)接零）保護(hù)接零 （B）保護(hù)接地）保護(hù)接地 （C）保護(hù)接中線或保護(hù)接地）保護(hù)接中線或保護(hù)接地 （D）無法保護(hù)）無法保護(hù) A 工作接地工作接地 173 174 變電壓：變電壓

53、： 變阻抗：變阻抗： 變電流：變電流： ： 11 202 UN K UN KN N I I1 1 2 2 1 2 L L Z K Z 175 2 2 I U Z 1 1 I U Z ZK I U K K I KU I U Z 2 2 22 2 2 1 1 ZKZ 2 結(jié)論：結(jié)論： 變壓器一次側(cè)的等效阻抗模，為二次變壓器一次側(cè)的等效阻抗模，為二次 側(cè)所帶負(fù)載的阻抗模的側(cè)所帶負(fù)載的阻抗模的K 2 倍。倍。 1 U 2 U 1 I 2 I Z + + 1 U 1 I Z + 176 圖示理想變壓器，所接信號(hào)源電壓圖示理想變壓器，所接信號(hào)源電壓US=20V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 RS=144，負(fù)載，負(fù)載RL=1

54、6，若使電路阻抗匹配，求變，若使電路阻抗匹配，求變 壓器的匝數(shù)比。壓器的匝數(shù)比。 2 L L R k R N1 RL N2 + _ RS S U + _ RS S U L R 阻抗匹配阻抗匹配 SL RR 144 3 16 L L R k R 177 設(shè)變壓器次級(jí)抽頭的連接能使從變壓器初級(jí)看入的阻設(shè)變壓器次級(jí)抽頭的連接能使從變壓器初級(jí)看入的阻 抗相等，則副邊匝數(shù)抗相等，則副邊匝數(shù)N2和和N3的關(guān)系是（的關(guān)系是（） N1 N2 N3 8 2 0 設(shè)原邊阻抗為設(shè)原邊阻抗為R 2 8 8 R = k 22 82 82kk 2 2 2 R = k 1 8233 1 223 3 1 2 N kNNN N

55、 kNN N 23 N = N （A）N3=2N3 （B）N3=4N3 （C）N3=N3 （D）N3=1.5N3 2 Z Z = k 178 6 圖示變壓器，一次額定電壓圖示變壓器，一次額定電壓U1N=220V ，一次額定一次額定 電流電流I1N=11A ，二次額定電壓二次額定電壓U2N=600V ， 該變壓器該變壓器 二次額定電流值二次額定電流值I2N約為多少？約為多少？ (A) 1A (B) 4A (C) 7A (D) 11A 121 221 NN NN UIN UNI 2 220 60011 N I 2 220 114 600 N IA u2 + _ u1 + _ i1 i2 05考題考

56、題 179 變壓器如圖所示，保持原邊電壓變壓器如圖所示，保持原邊電壓u1、頻率、頻率f不變，開不變，開 關(guān)關(guān)S自位置自位置2合向位置合向位置1，則，則（） A 主磁通主磁通 m不變，副邊開路（空載）電壓不變，副邊開路（空載）電壓N20=變小變小 B. 主磁通主磁通 m不變，副邊開路（空載）電壓不變，副邊開路（空載）電壓N20=變大變大 C. 主磁通主磁通 m變小，副邊開路（空載）電壓變小，副邊開路（空載）電壓N20=變小變小 D. 主磁通主磁通 m變大，副邊開路（空載）電壓變大，副邊開路（空載）電壓N20=變大變大 u1u2 S 1 2 + - - + D 11 22 UN =K UN 180

57、 105 一個(gè)一個(gè)RL=8 的負(fù)載，經(jīng)理想變壓器接到信號(hào)源上，信號(hào)的負(fù)載，經(jīng)理想變壓器接到信號(hào)源上，信號(hào) 源的內(nèi)阻源的內(nèi)阻Ro=800 ，變壓器原繞組匝數(shù)，變壓器原繞組匝數(shù)N1=1000 ，若要通過，若要通過 阻抗匹配使負(fù)載得到最大功率，則變壓器副繞組的匝數(shù)阻抗匹配使負(fù)載得到最大功率，則變壓器副繞組的匝數(shù)N2為為 （） 2 L1 L2 = RN RN + _ u1N2 RLu2 + _ + _ US N1 i2 i1 R0 + _ US R0 L R 最大功率傳輸原理：負(fù)載與最大功率傳輸原理：負(fù)載與 信號(hào)源內(nèi)阻阻抗相等時(shí)可得信號(hào)源內(nèi)阻阻抗相等時(shí)可得 到最大功率輸出到最大功率輸出 o L R =

58、 R 阻抗變換公式阻抗變換公式 教材模擬試卷（三）教材模擬試卷（三）105 L R 181 7 圖示電路，圖示電路，u1=2202sint，變壓器為理想的，變壓器為理想的， N1/N2 =2， R1=R2 ,則輸出電壓與輸入電壓的有效值則輸出電壓與輸入電壓的有效值 之比之比UL/U1為：為： (A) 1/4 (B) 1 (C) 4 (D) 1/2 111 22 2 2 L UUN UUN uL + _ u1 + _ R1 R2 u2 + _ 06考題考題 182 7 圖示電路，變壓器為理想的，圖示電路，變壓器為理想的， 則當(dāng)則當(dāng)ui=2202sint V 時(shí)時(shí)： (A) (B) (C) (D)

59、 以上以上A、B、C均不成立均不成立 1 21 2 N U =U N 1 21 2 N I =I N 1 21 2 N P =P N + _ u1N2 RLu2 + _ + _ US N1 i2 i1 07考題考題 183 一臺(tái)容量為一臺(tái)容量為20kVA的單相變壓器，電壓為的單相變壓器，電壓為3300/220V，若，若 變壓器在滿載運(yùn)行，二次側(cè)可接幾盞變壓器在滿載運(yùn)行，二次側(cè)可接幾盞40W、220V、 cos =0.44的日光燈？的日光燈？ 解：解： 日光燈的視在功率為日光燈的視在功率為 可接的日光燈盞數(shù)：可接的日光燈盞數(shù)： 變壓器容量是指視在功率變壓器容量是指視在功率S 40 cos0.44

60、 R P SVA 20000 220 40 0.44 R S S 184 電壓變比電壓變比K=3，Y/接法的三相變壓器，其二次側(cè)接法的三相變壓器，其二次側(cè) 額定電壓額定電壓220V220V，一次側(cè)額定電壓是（，一次側(cè)額定電壓是（ ） A B C N2 A B C N1 O U1p=U2p3=660V 1143V 1P1 2P2 3 UN = UN 11 3 lP UU11431143V V 185 Y/Y0連接的三相變壓器，變比連接的三相變壓器，變比K=25，原邊線電壓，原邊線電壓 10KV，副邊，副邊I2N=130A，變壓器容量為，變壓器容量為（ ）KVA A 156 B. 52 C. 90