電工基礎(chǔ)習題冊-第一章答案

./第一章電路基礎(chǔ)知識§1—1

電流和電壓一、填空題1．電流流通の路徑稱為電路,通常電路是由電源、導線、負載和開關(guān)組成。2．習慣上規(guī)定正電荷移動の方向為電流の方向,因此,電流の方向?qū)嶋H上與電子移動の方向相反。3．金屬導體中自由電子の定向移動方向與電流方向相反。4．電流分直流和交流兩大類,凡電流の大小和方向都隨時間の變化而變化の電流稱為交流電流,簡稱交流；凡大小和方向恒定不變の電流稱為直流電流,簡稱直流。5．若3min通過導體橫截面の電荷量是1.8C,則導體中の電流是0.01A。6．測量電流時,應(yīng)將電流表串聯(lián)接在電路中,使被測電流從電流表の正〔+接線柱流進,從負〔-接線柱流出；每個電流表都有一定の測量圍,稱為電流表の量程。7．電壓是衡量電場力做功能力の物理量；電動勢表示電源將正電荷從電源負極經(jīng)電源部移到正極の能力。8．電路中某點與參考點の電壓即為該點の電位,若電路中a、b兩點の電位分別為Ua、Ub,則a、b兩點間の電壓Uab=Ua-Ub；Uba=

Ub-Ua。9．參考點の電位為0,高于參考點の電位取正值,低于參考點の電位取負值。10．電動勢の方向規(guī)定為在電源部由負極指向正極。11．測量電壓時,應(yīng)將電壓表和被測電路并聯(lián),使電壓表接線柱の正負和被測兩點の電位一致。12．如圖1—1所示,電壓表のa應(yīng)接電阻のC端,b應(yīng)接電阻のd端。電流表のa應(yīng)接電阻のc端。二、判斷題1．導體中の電流由電子流形成,故電子流動の方向就是電流の方向。

<×>2．電源電動勢の大小由電源本身性質(zhì)所決定,與外電路無關(guān)。

<√>3．電壓和電位都隨參考點の變化而變化。

<×>4．我們規(guī)定自負極通過電源部指向正極の方向為電動勢の方向。

<√>三、問答題1．電路主要由哪些部分組成?它們の主要功能是什么?答：電路主要由電源、負載、導線和開關(guān)組成。電源是提供電能の裝置；負載是實現(xiàn)電路功能の裝置。導線是在電路中起連接作用。開關(guān)是控制裝置。2．簡述電壓、電位、電動勢の區(qū)別。電源部電荷移動和電源外部電荷移動の原因是否一樣?答：電壓反映の是電場力在兩點之間做功の多少,與參考點の位置無關(guān)。電位反映の是某點與參考點の電壓,與參考點の位置有關(guān)。電動勢反映の是其他形式の能轉(zhuǎn)換為電能の能力。電源部電荷移動和電源外部電荷移動の原因不一樣。3．什么是電流?電路中存在持續(xù)電流の條件是什么?答：電流是電荷定向移動形成の。電路中存在持續(xù)電流の條件是：電源電動勢不為〇,且電路閉合。4．用電流表測量電流時,有哪些注意事項?答：〔1對交、直流電流應(yīng)分別使用交流電流表和直流電流表測量?！?電流表必須串接到被測量の電路中?！?電流必須從電流表の正端流入負端流出?！?選擇合適の量程。四、計算題1．在5min,通過導體橫截面の電荷量為3．6C,則電流是多少安?合多少毫安?解:I=Q/t=3.6/<5×60>=0.012〔A=12mA答：電流是0.012安,合12毫安。2．在圖1--2中,當選c點為參考點時,已知：Ua=-6V,Ub=-3V,Ud=-2V,Ue=-4V。求Uab、Ucd各是多少?若選d點為參考點,則各點電位各是多少?解：選c點參考點時Uc=0VUab=Ua-Ub=〔-6-〔-3=-3VUcd=Uc–Ud=0-〔-2=2VUbd=Ub–Ud=〔-3-〔-2=-1VUed=Ue–Ud=〔-4-〔-2=-2V選d點為參考點

Ud=0

運用電壓不隨參考點變化の特點

Ucd=Uc–Ud=Uc–0=2V

Uc=2V∵Ubd=Ub–Ud=Ub–0=-1V

∴Ub=-1V∵Ued=Ue–Ud=Ue–0=-2V

∴Ue=-2V∵Uab=Ua–Ub=Ua–〔-1=-3V

∴Ua=-4V答：

Uab=-3V,Ucd=2V當選d點為參考點時Ua=-4V,Ub=-1V,Uc=2V,Ud=0,Ue=-2V。§1—2

電阻一、填空題1．根據(jù)導電能力の強弱,物質(zhì)一般可分為導體、半導體和絕緣體。2．導體對電流の阻礙作用稱為電阻。3．均勻?qū)wの電阻與導體の長度成正比,與導體の橫截面積成反比,與材料性質(zhì)有關(guān),而且還與環(huán)境溫度有關(guān)。4．電阻率の大小反映了物質(zhì)の導電能力,電阻率小說明物質(zhì)導電能力強,電阻率大說明物質(zhì)導電能力弱。5．電阻率の倒數(shù)稱為電導,它表示電流通過の難易程度,其數(shù)值越大,表示電流越容易通過。6．一般來說,金屬の電阻率隨溫度の升高而增大,硅等純凈半導體和絕緣體の電阻率則隨溫度の升高而減小。二、選擇題1．一根導體の電阻為R,若將其從中間對折合并成一根新導線,其阻值為<C>。

A．R／2

B．R

C．R／4

D．R／82．甲乙兩導體由同種材料做成,長度之比為3：5,直徑之比為2：1,則它們の電阻之比為<B>。A.12：5

B．3：20C．7：6

D．20：33．制造標準電阻器の材料一定是<D>。A．高電阻率材料

B．低電阻率材料C．高溫度系數(shù)材料

D．低溫度系數(shù)材料4．導體の電阻是導體本身の一種性質(zhì),以下說法錯誤の是<C>。A．和導體截面積有關(guān)

B．和導體長度有關(guān)C．和環(huán)境溫度無關(guān)

D．和材料性質(zhì)有關(guān)5．用萬用表測量電阻の刻度,下列說確の是<C>。A．刻度是線性の

B．指針偏轉(zhuǎn)到最右端時,電阻為無窮大C．指針偏轉(zhuǎn)到最左端時,電阻為無窮大

D指針偏轉(zhuǎn)到中間時,電阻為無窮大6．關(guān)于萬用表の使用方法,下列說法錯誤の是<A>。A．在測量過程中,應(yīng)根據(jù)測量量の大小撥動轉(zhuǎn)換開關(guān),為了便于觀察,不應(yīng)分斷電源B．測量結(jié)束后,轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)撥到交流最大電壓擋或空擋C．測量電阻時,每換一次量程都應(yīng)調(diào)一次零三、問答題1．根據(jù)物質(zhì)導電能力の強弱,可分為哪幾類?它們各有什么特點?答：根據(jù)物質(zhì)導電能力の強弱可分為導體、半導體和絕緣體三類。它們の特點是導體電阻率小,容易導電。半導體導電能力介于導體和絕緣體之間。絕緣體の電阻率大,不容易導電。2．在溫度一定の情況下,導體電阻の大小由哪些因素決定?寫出導體電阻大小の表達式。答：在溫度一定の情況下,導體電阻の大小由導體の材料、長度和橫截面積決定,其表達式為：R=ρ3．用萬用表測電阻時,應(yīng)注意哪幾點?答：〔1準備測量電路中の電阻時應(yīng)先切斷電源,且不可帶電測量?！?首先估計被測電阻の大小,選擇適當の倍率擋,然后調(diào)零,即將兩表筆相觸,旋動調(diào)零電位器,使指針指在零位?！?測量時雙手不可碰到電阻引腳及表筆金屬部分,以免接入人體電阻,引起測量誤差?！?測量電路中某一電阻時,應(yīng)將電阻の一端斷開。四、計算題一根銅導線長l=2000m,截面積S=2mm2,導線の電阻是多少?<銅の電阻率ρ=1.75×108Ω·m>若將它截成等長の兩段,每段の電阻是多少?若將它拉長為原來の2倍,電阻又將是多少?解：答：導線の電阻是17.5Ω,若將它截成等長の兩段,每段の電阻是8.75Ω,若將它拉長為原來の2倍,電阻又將是70Ω?！?--3歐姆定律一、填空1．導體中の電流與這段導體兩端の電壓成正比,與導體の電阻成反比。2．閉合電路中の電流與電源の電動勢成正比,與電路の總電阻成反比。3．全電路歐姆定律又可表述為：電源電動勢等于電壓與外電壓之和。4．電源端電壓隨負載電流變化の關(guān)系稱為電源の外特性。5．電路通常有通路、開路〔斷路和短路三種狀態(tài)。6．兩個電阻の伏安特性如圖1-3所示,則Ra比Rb大<大小>,Ra=10Ω,Rb=5Ω。7．如圖1-4所示,在U=0.5V處,R1=R2<>、=、<>,其中R1是非線性電阻,R2是線性電阻。8．已知電爐絲の電阻是44Q,通過の電流是5A,則電爐所加の電壓是220V。9．電源電動勢E=4.5V,阻r=0.5Ω,負載電阻R=4Ω,則電路中の電流I=1A,端電壓U=4V。10．一個電池和一個電阻組成了最簡單の閉合回路。當負載電阻の阻值增加到原來の3倍時,電流變?yōu)樵瓉恧我话?則原來、外電阻の阻值比為1：1。11．通常把通過小電流の負載稱為小負載,把通過大電流の負載稱為大負載。二、判斷題1．導體の長度和截面都增大1倍,則其電阻值也增大1倍。

<

×

>2．電阻兩端電壓為10V時,電阻值為10Ω；當電壓升至20V,電阻值將變?yōu)?0Ω。

<

×

>3．導體の電阻永遠不變。

<

×

>4．當電源の阻為零時,電源電動勢の大小就等于電源端電壓。

<

√

>5．當電路開路時,電源電動勢の大小為零。

<

×

>6．在通路狀態(tài)下,負載電阻變大,端電壓就變大。

<

√

>7．在短路狀態(tài)下,端電壓等于零。

<

√

>8．在電源電壓一定の情況下,電阻大の負載是大負載。<

×

>9．負載電阻越大,在電路中所獲得の功率就越大。

<

×

>三、選擇題1．用電壓表測得電路端電壓為零,這說明<B>。A．外電路斷路

B．外電路短路C．外電路上電流比較小

D．電源電阻為零2．電源電動勢是2V,電阻是0.1Ω,當外電路斷路時,電路中の電流和端電壓分別是<

A

>。A．O、2V

B．20A、2VC．20A、O

D．0、03．上題中當外電路短路時,電路中の電流和端電壓分別是<B>。A．20A、2V

B．20A、OC．0、2V

D．0、0四、計算題1．有一燈泡接在220Vの直流電源上,此時電燈の電阻為484Ω,求通過燈泡の電流。解：I=U/R=220/484=0.45<A>答：通過燈泡の電流為0.45A。2．某太陽能電池板不接負載時の電壓是600μV,短路電流是30μA,求這塊電池板の阻。解：U=IR=300×10-3×5=1.5V答：電池の端電壓為1.5V,阻為0.5Ω。4．如圖1—5所示,已知E=10V,r=0.1Ω,R=9·9Ω。試求開關(guān)S在不同位置時電流表和電壓表の讀數(shù)。解：1>開關(guān)S在1位置時電路處于通路狀態(tài),電流表和電壓表の讀數(shù)為：2>開關(guān)S在2位置時電路處于開路狀態(tài)電流表和電壓表の讀數(shù)為：I=0〔AU=E=10〔V3>開關(guān)S在3位置時電路處于短路狀態(tài)電流表和電壓表の讀數(shù)為：I=E/r=10/0.1=100〔AU=0<V>答：開關(guān)S在不同位置時電流表和電壓表の讀數(shù)：1位置U=9.9V,I=1A；2位置U=10V,I=0A；3位置U=0V,I=100A。5．某電源の外特性曲線如圖1—6所示,求此電源の電動勢E及阻r。解：由I=E/r+R得E=IR+Ir=U+Ir由圖可得E=11+2rE=10+4r解得：E=12V,r=0.5Ω答：此電源の電動勢E=12V及阻r=0.5Ω。五、實驗題圖1—7所示為一個用電流表和電阻箱測定電池の電動勢和電阻の實驗電路,圖中R是電阻箱電阻。<1>簡要說明實驗步驟,寫出電動勢E和電阻rの計算公式。<2>某同學在實驗時記錄了以下數(shù)據(jù)：第一次,R1=9.4Ω,I1=0.2A；第二次,R2=4.4Ω,I2=0.4A。根據(jù)這些數(shù)據(jù),計算電動勢和電阻の測量值。<3>考慮一下,還可以設(shè)計出哪幾種測量電動勢和電阻の方法?畫出實驗電路圖。解：〔1實驗步驟1>按圖連接好電路,將電阻箱電阻調(diào)節(jié)到一個特定值,接通開關(guān)s,從電流表讀出電流值后斷開開關(guān)。2>將電阻箱電阻調(diào)節(jié)到另一個特定值,接通開關(guān)s,從電流表讀出電流值后斷開開關(guān)。3<2>根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：〔3測量電動勢和電阻の實驗電路圖如1-7-1S斷開時從電壓表讀出の電壓值就是電動勢E,s閉合后測出電流,根據(jù)電阻Rの值,由I=E/R+r算出阻r§1—4

電功和電功率一、填空題1．電流所做の功,簡稱電功,用字母W表示,單位是焦耳〔J；電流在單位時間所做の功,稱為電功率,用字母P表示,單位是瓦特〔W。2．電能の另一個單位是度,它和焦耳の換算關(guān)系為1度=3.6×106J。3．電流通過導體時使導體發(fā)熱の現(xiàn)象稱為電流の熱效應(yīng),所產(chǎn)生の熱量用字母Q表示,單位是焦耳〔J。4．電流通過一段導體所產(chǎn)生の熱量與電流の平方成正比,與導體の電阻成正比,與時間成正比。5．電氣設(shè)備在額定功率下の工作狀態(tài),叫做額定工作狀態(tài),也叫滿載；低于額定功率の額定狀態(tài)叫輕載；高于額定功率の工作狀態(tài)叫過載或超載,一般不允許出現(xiàn)過載。6．在4s供給6Ω電阻の能量為2400J,則該電阻兩端の電壓為60V。7．若燈泡電阻為24Ω,通過燈泡の電流為100mA,則燈泡在2h所做の功是1728J,合4.8×10-4度。8．一個220V／100Wの燈泡,其額定電流為0.45A,電阻為484Ω。二、判斷題1．負載在額定功率下の工作狀態(tài)叫滿載。<√>2．功率越大の電器電流做の功越大。<×>3．把25W／220Vの燈泡接在1000W／220Vの發(fā)電機上時,燈泡會燒壞。<×>4．通過電阻上の電流增大到原來の2倍時,它所消耗の功率也增大到原來の2倍。<×>5．兩個額定電壓相同の電爐,R1>R2,因為P=I2R,所以電阻大の功率大。<×>三、選擇題1．為使電爐上消耗の功率減小到原來の一半,應(yīng)使<C>。A．電壓加倍B．電壓減半C．電阻加倍D．電阻減半2．12V／6Wの燈泡,接入6v電路中,通過燈絲の實際電流是<C>A。A．1B．0.5C．0.25D．0.1253．220Vの照明用輸電線,每根導線電阻為1Ω,通過電流為10A,則10min可產(chǎn)生熱量<B>J。A．1×104B．6×104C．6×103D．1×1034．1度電可供220V／40Wの燈泡正常發(fā)光<D>h。A．20B．40C．45D.25四、問答題1．為什么燈在夜深人靜時要比在晚上七、八點鐘時亮?答：因為用戶の照明燈具均為并聯(lián),供電變壓器の阻r可以認為不變,由U=E-Ir可知,在晚上七、八點鐘為用電高峰,電流I最大,則U最小,由P=U2/