电工基础(第五版)习题册参考答案

附录　习题册参考答案第一章　电路基础知识§１—１　电路和电路图　　一、填空题１.电流　电源　负载　控制装置　导线２.进行能量的传输、分配和转换　进行信息的传递和处理３.电路原理图　原理框图　印制电路图４.理想元件二、问答题１.答:电路主要由电源、负载、控制装置和导线组成ꎮ它们的主要功能如下所示:电源:为电路提供电能ꎮ负载:又称为用电器ꎬ其作用是将电能转变为其他形式的能ꎮ控制装置:主要作用是控制电路的通断ꎮ导线:起连接电路和输送电能的作用ꎮ２.答:把实际元件用理想元件表示后ꎬ一个实际电路便由一些理想电气元件连接而成ꎬ称为实际电路的电路模型ꎮ􀅰７７１􀅰三、识图、作图题１.名称外形图形符号文字符号电感器Ｌ三相异步电动机Ｍ电池ＧＢ开关ＳＡ电流表Ａ滑动变阻器ＲＰ电容器Ｃ􀅰８７１􀅰续表名称外形图形符号文字符号电压表Ｖ电位器ＲＰ灯泡ＥＬ电阻Ｒ２.􀅰９７１􀅰§１—２　电流和电压一、填空题１.正　相反２.直流　交流　大小和方向恒定不变　稳恒电流　直流　大小和方向都随时间的变化而变化　交变电流　交流３.０􀆰０１４.串　正　负　量程５.电场力　电源６.参考点　Ｕａ－Ｕｂ　Ｕｂ－Ｕａ７.零　正　负８.负　正９.并联　相同１０.ｃ　ｄ　ｃ二、判断题１.√　２.×　３.×　４.×　５.×　６.√　７.√８.√三、选择题１.Ｄ　２.Ｃ　３.Ｂ四、问答题１.答:(１)要有能自由移动的电荷—载流子ꎮ(２)导体两端必须保持一定的电压ꎮ２.答:电源内部电荷在电源力的作用下从负极移动到正极ꎬ电源外部电荷是在电场力的作用下从正极移动到负极ꎮ􀅰０８１􀅰３.答:(１)对交流、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量ꎮ(２)电流表应串接到被测电路中ꎮ(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ꎬ不能接错ꎬ否则指针会反转ꎬ既影响正常测量ꎬ也容易损坏电流表ꎮ(４)每个电流表都有一定的测量范围ꎬ因此在测量之前应先估计被测电流大小ꎬ以便选择适当量程的电流表ꎮ若无法估计ꎬ可先用电流表的最大量程挡测量ꎬ当指针偏转不到１/３刻度时ꎬ再改用较小挡去测量ꎬ直到测得正确数值为止ꎮ(５)为了在接入电流表后对电路的原有工作状况影响较小ꎬ电流表的内阻应尽量小ꎮ五、计算题１.解:５ｍｉｎ＝３００ｓＩ＝Ｑｔ＝３􀆰６３００＝０􀆰０１２Ａ＝１２ｍＡ２.解:(１)Ｕａｂ＝Ｕａ－Ｕｂ＝－６－(－３)＝－３ＶＵｃｄ＝Ｕｃ－Ｕｄ＝０－(－２)＝２Ｖ(２)因为电压不随参考点的改变而变化ꎬ所以Ｕｃｄ＝２Ｖ又因为ｄ为参考点ꎬＵｄ＝０ꎬ所以Ｕｃ＝２ＶＵｂｄ＝－３－(－２)＝－１Ｖꎬ所以Ｕｂ＝－１ＶＵａｂ＝－３Ｖꎬ所以Ｕａ＝－４ＶＵｅｄ＝－２Ｖꎬ所以Ｕｅ＝－２Ｖ§１—３　电　　阻一、填空题１.导体　绝缘体　半导体􀅰１８１􀅰２.阻碍３.正　反４.导电　强　弱５.电导率　容易６.增大　减小７.标称阻值　允许阻值　额定功率８.负　正二、判断题１.√　２.×　３.×　４.√三、选择题１.Ｃ　２.Ｂ　３.Ｄ　４.Ｃ　５.Ｃ　６.Ｄ四、问答题１.答:Ｒ１＝ρＬ１/Ｓ１＝８ΩＲ２＝ρＬ２/Ｓ２＝ρＬ１/４Ｓ１＝２ΩＲ３＝ρＬ３/Ｓ３＝ρ４Ｌ１/Ｓ１＝３２Ω２.答:不正确ꎬ由于手指的触碰ꎬ把人体的电阻也量入了ꎮ３.答:ａ)２７０００Ω±５％ｂ)１７􀆰４Ω±１％§１—４　电功和电功率一、填空题１.电功　Ｗ　焦耳　功率　Ｐ　瓦特２.度　１度＝３􀆰６×１０６Ｊ􀅰２８１􀅰３.电流的热效应　Ｑ　焦耳(Ｊ)４.电流的平方　电阻　通过的时间５.额定　满载　轻载　过载　超载　过载６.６０７.１７２８　０􀆰０００４８８.０􀆰４５　４８４Ω二、判断题１.√　２.×　３.×　４.×　５.×三、选择题１.Ｃ　２.Ｃ　３.Ｂ　４.Ｂ　５.Ｄ四、问答题１.答:因为晚上７—８点钟正好是用电高峰ꎬ由于电网的负荷较大ꎬ供电系统能保证的电压会低一些ꎬ电压降低ꎬ灯泡的功率就会减小ꎬ亮度也就减小了ꎮ深夜用电负荷最小ꎬ电源电压最高ꎬ电灯就会亮多了ꎮ２.答:不对ꎬ因为电压一定时ꎬ电流大功率才大ꎮ３.答:因为两根断了的灯丝并联ꎬ电阻减小ꎬ电流增大ꎬ所以灯会更亮ꎮ五、计算题１.解:Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ＝２２０１２１０æèçöø÷２×１２１０×２×３６００＝２􀆰８８×１０５Ｊ２.解:因为Ｄ１∶Ｄ２＝２∶１Ｓ１∶Ｓ２＝４∶１Ｒ１∶Ｒ２＝１∶４又因为电压相等ꎬ所以Ｐ１∶Ｐ２＝４∶１􀅰３８１􀅰３.解:当电炉功率为２５０Ｗ时ꎬ电炉上实际电压为１１０ＶꎮＲ炉＝Ｕ２Ｐ＝４８４００１０００＝４８􀆰４ΩＲ＝４８􀆰４Ω所以ꎬ变阻器的阻值调节范围为０~４８􀆰４Ωꎮ４.解:(１)Ｗ＝ＵＩｔ＝２５×１０×１×６０＝１５０００Ｊ(２)Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ＝１０２×０􀆰１×１×６０＝６００Ｊ第二章　简单直流电路的分析§２—１　全电路欧姆定律　　一、填空题１.电压　电阻２.正　反３.外电压　内电压４.端电压　负载电流５.通路　断路　短路６.大　１０Ω　５Ω７.＝　非线性　线性８.２２０９.１　４１０.１∶１１１.小电流　大电流二、判断题１.√　２.×　３.√　４.√　５.×　６.×􀅰４８１􀅰三、选择题１.Ｂ　２.Ａ　３.Ｂ四、计算题１.解:Ｉ＝ＵＲ＝２２０４８４＝０􀆰４５Ａ２.解:６００μＶ＝６×１０－４Ｖꎬ３０μＡ＝３×１０－５ＡＩ短＝Ｅｒ所以ｒ＝ＥＩ短＝６×１０－４３×１０－５＝２０Ω３.解:Ｉ＝２２０１０００＝１１５０Ａ５０ｍＡ所以人是危险的ꎮ４.解:(１)Ｓ打在“１”位置时ꎬ电路处于通路状态ꎮ　　　　Ｉ＝ＥＲ＋ｒ＝１０１０＝１Ａ　　　　Ｕ＝ＩＲ＝１×９􀆰９＝９􀆰９Ｖ(２)Ｓ打在“２”位置时ꎬ电路处于断路状态ꎮ　　　　　Ｉ＝０　　　　Ｕ＝Ｅ＝１０Ｖ(３)Ｓ打在“３”位置时ꎬ电路处于短路状态ꎮ　　　　Ｉ短＝Ｅｒ＝１００􀆰１＝１００Ａ　　　　　Ｕ＝０５.解:根据Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ１１＝Ｅ－２ｒ１０＝Ｅ－４ｒ解得Ｅ＝１２Ｖꎬｒ＝０􀆰５Ω􀅰５８１􀅰§２—２　电阻的连接一、填空题１.较大　电流　分压器　电压　较小　电流　凡是额定工作电压２.１∶２　１∶１　１∶１　２∶１３.３３􀆰３３４.２００５.６６􀆰７　０􀆰６６.２　１５二、判断题１.√　２.(１)√(２)×　３.√　４.×三、选择题１.Ａ　２.Ｂ　３.Ｂ　４.Ｃ　５.Ａ　６.Ａ　７.Ｄ　８.Ｃ　９.Ｂ　１０.Ｃ四、问答题答:调到１和２位置时测电流ꎬ位置１量程大ꎮ调到５和６位置时测电压ꎬ位置６量程大ꎮ五、计算题１.解:ＵＸ＝２２０－１１０＝１１０ＶＩ＝ＰＮＵＮ＝６０１１０≈０􀆰５５ＡＲＸ＝ＵＸＩ＝１１００􀆰５５＝２００Ω􀅰６８１􀅰２.解:(１)Ｉ１＝ＵａｂＲ１＝６０１􀆰２×１０３＝５０ｍＡＩ２＝Ｉ－Ｉ１＝１５０－５０＝１００ｍＡ(２)Ｒ２＝ＵａｂＩ２＝６０１００×１０－３＝６００Ω３.解:开关接在１处ꎬ电压表读数为０ꎮ开关接在２处ꎬＲ１、Ｒ２串联ꎮＵＶ＝Ｕ１＝Ｅ×Ｒ１/(Ｒ１＋Ｒ２)＝１０×２００２００＋６００＝２􀆰５Ｖ开关接在３处ꎬＲ２与Ｒ３并联后再与Ｒ１串联ꎮＲ２３＝Ｒ２Ｒ３/(Ｒ２＋Ｒ３)＝６００×３００６００＋３００＝２００ΩＵＶ＝Ｅ×Ｒ１/(Ｒ１＋Ｒ２３)＝１０×２００２００＋２００＝５Ｖ４.解:Ｒ２３＝Ｒ２//Ｒ３＝６００/２＝３００ΩＲ２３４＝Ｒ２３＋Ｒ４＝３００＋２００＝５００ΩＲＡＢ＝Ｒ１//Ｒ２３４＝５００//５００＝２５０Ω§２—３　直流电桥一、填空题１.电桥对臂电阻的乘积相等２.１０Ｖ　６Ｖ　４Ｖ二、计算题１.解:因为电桥处于平衡状态ꎬ所以Ｒ１Ｒ４＝Ｒ２Ｒ３３０Ｒ４＝１５×２０Ｒ４＝１０Ω􀅰７８１􀅰Ｒ总＝ｒ＋(Ｒ１＋Ｒ２)//(Ｒ３＋Ｒ４)＝０􀆰５＋１８＝１８􀆰５ΩＩ总＝Ｅ/Ｒ总＝７􀆰４１８􀆰５＝０􀆰４ＡＩ４＝４５３０＋４５×０􀆰４＝０􀆰２４Ａ２.解:因为Ｒ１Ｒ４＝Ｒ２Ｒ３所以电桥平衡ꎬＩ５＝０Ｒ总＝Ｒ０＋(Ｒ１＋Ｒ３)//(Ｒ２＋Ｒ４)＝４８＋１９２＝２４０ΩＩ总＝Ｅ/Ｒ总＝２４/２４０＝０􀆰１Ａ第三章　复杂直流电路的分析§３—１　基尔霍夫定律　　一、填空题１.节点电流定律　在任一瞬间ꎬ流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和　∑Ｉ进＝∑Ｉ出２.回路电压定律　在任一闭合回路中ꎬ各段电路电压降的代数和恒等于零　∑Ｕ＝０３.正　负　正　负二、判断题１.×　２.√　３.√　４.√　５.×　６.√　７.×　８.√三、选择题１.Ｃ　２.Ｃ　３.Ｃ　４.Ｂ　５.Ｂ　６.Ｃ　７.Ｃ　８.Ｃ􀅰８８１􀅰四、计算题１.解:设左边节点为Ａꎬ右边节点为Ｂ节点Ａ:Ｉ１＝３＋１０＋５＝１８Ａ节点Ｂ:５＋Ｉ２＝２＋１０Ｉ２＝７Ａ２.解:假设电流方向和回路方向如下图所示ꎮＣ:Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＝０回路１:Ｅ１－Ｅ３＝Ｉ１Ｒ１－Ｉ３Ｒ３回路２:Ｅ３－Ｅ２＝Ｉ３Ｒ３－Ｉ２Ｒ２Ｉ１＝－３７ＡＩ２＝４７ＡＩ３＝－１７ＡＵＡＢ＝－Ｅ１－Ｉ２Ｒ２＝－５－４７×５＝－５５７Ａ３.解:(１)回路２按逆时针方向进行计算ꎮＩ１＋Ｉ２＝Ｉ３Ｅ１＝Ｉ１Ｒ１＋Ｉ３Ｒ３􀅰９８１􀅰Ｅ２＝Ｉ２Ｒ２＋Ｉ３Ｒ３所以Ｉ１＝５３ＡＩ２＝２３Ａ　Ｉ３＝７３Ａ(２)ＵＡＢ＝－７３×２＝－１４３Ｖ(３)Ｐ３＝Ｉ２３Ｒ３＝７３æèçöø÷２×２＝４９９×２＝９８９Ｗ§３—２　电压源与电流源的等效变换一、填空题１.零　恒压源　内阻２.无穷大　恒流源　内阻３.Ｅ/ｒ　不变　并联二、判断题１.×　２.×　３.×　４.√　５.×　６.×三、选择题１.Ａ　２.Ａ四、计算题１.解:ａ)Ｉｓ＝ＥＲ＝５１０＝０􀆰５Ａꎬ内阻不变ｂ)Ｉｓ＝ＥＲ＝５１０＝０􀆰５Ａꎬ内阻不变ｃ)Ｉｓ１＝Ｅ１Ｒ１＝１０５＝２Ａ􀅰０９１􀅰Ｉｓ２＝Ｅ２Ｒ２＝２０５＝４ＡＩｓ＝Ｉｓ２－Ｉｓ１＝４－２＝２ＡＲ＝Ｒ１∥Ｒ２＝５∥５＝２􀆰５Ω２.解:ａ)Ｅ＝ＩｓＲ＝２×５＝１０Ｖꎬ内阻不变ｂ)Ｅ＝ＩｓＲ＝３×１０＝３０Ｖꎬ内阻不变ｃ)Ｅ１＝Ｉｓ１Ｒ１＝３×３＝９Ｖ　Ｅ２＝Ｉｓ２Ｒ２＝５×２＝１０ＶＥ＝Ｅ２－Ｅ１＝１０－９＝１Ｖ　Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２＝３＋２＝５Ω􀅰１９１􀅰３.解:Ｉ＝２０４＋１２＋２４＝０􀆰５ＡＵ＝０􀆰５×２４＝１２Ｖ五、实验题项目ＰＶ１ＰＶ２ＰＡ１Ｐ′ＯＰ′ＬＰＡ２ＰＡ３ＰＶ３ＰＶ４Ｐ″ＯＰ″Ｌ读数１Ｖ５Ｖ１Ａ１Ｗ５Ｗ５Ａ１Ａ５Ｖ５Ｖ５Ｗ５Ｗ§３—３　戴维南定理一、填空题１.两个引出端　电源２.开路电压　所有电源不起作用时ꎬ网络两端的等效电阻３.Ｒ＝ｒ　Ｐｍａｘ＝Ｅ２/４ｒ４.Ｒ　ｒ５.１０二、选择题１.Ａ　２.Ａ　３.Ｂ　４.Ｂ　５.Ａ􀅰２９１􀅰三、计算题１.解:ａ)Ｉ＝６２＋４＝１ＡＵＡＢ开＝２＋４＝６ＶＲ０＝７３Ωｂ)Ｉ＝３０１＋４＋５＝３ＡＵＡＢ开＝１５ＶＲ０＝２􀆰５Ω２.解:移开待求支路ꎬ可得:Ｉ＝Ｅ１＋Ｅ２Ｒ１＋Ｒ２＝２７６＋３＝３ＡＵＡＢ开＝－１６Ｖ等效内阻ＲＡＢ＝２ΩＩ３＝６２＋２＝１􀆰５ＡＵ３＝Ｉ３Ｒ３＝１􀆰５×２＝３Ｖ􀅰３９１􀅰　　３.解:移开待求支路ꎬ可得:Ｉ＝Ｅ１－Ｅ２Ｒ１＋Ｒ２＝６４＝１􀆰５ＡＵＡＢ开＝１􀆰５×２＋４＝７Ｖ等效电阻ＲＡＢ＝６ΩＩ３＝７１＋６＝１Ａ四、实验题(１)开路电压　等效电阻(２)Ｒ３支路中的电流§３—４　叠加原理一、填空题　　１.正　负２.线性　电流　电压　功率３.－１　４　３􀅰４９１􀅰二、计算题１.解:(１)当电源Ｅ１单独作用时:Ｉ′１＝１２Ａ　Ｉ′２＝８Ａ　Ｉ′３＝０Ａ(２)当电源Ｅ２单独作用时:Ｉ″１＝８Ａ　Ｉ″２＝０Ａ　Ｉ″３＝２Ａ(３)当电源Ｅ１、Ｅ２同时作用时:Ｉ１＝１２－８＝４Ａ　Ｉ２＝８Ａ　Ｉ３＝２Ａ２.解:开关打在１时ꎬ相当于Ｅ１单独作用ꎬ电流表的读数为３Ａꎮ当Ｅ２单独作用时ꎬ图如下所示ꎬ电流表的读数为２Ａꎮ所以两个电源同时作用时ꎬ电流表的读数为５Ａꎮ􀅰５９１􀅰第四章　磁场与电磁感应§４—１　磁　　场　　一、填空题１.排斥　吸引２.Ｎ极　Ｓ极　Ｓ极　Ｎ极　闭合３.均匀磁场４.切线　Ｎ５.电路能产生磁场６.安培定则７.从ａ→ｂ８.磁通　Φ　韦伯　磁感应强度　Ｂ　特斯拉　　Ф＝ＢＳ　９.磁导率　μ　Ｈ/ｍ　相对磁