大二电工学课后习题第五章答案(1)

精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜大二电工学课后习题第五章答案(1)篇一：电工学1答案(1)第一章电路的基本概念和基本定律习题解答1-1在图1-39所示的电路中，若I1=4A，I2=5A，请计算I3、U2的值；若I1=4A，I2=3A，请计算I3、U2、U1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。解：对节点a应用KCL得I1+I3=I2即4+I3=5,所以I3=1A在右边的回路中，应用KVL得6?I2+20?I3=U2，所以U2=50V同理，若I1=4A，I2=3A，利用KCL和KVL得I3=-1A，U2=-2V在左边的回路中，应用KVL得20?I1+6?I2=U1，所以U1=98V。U1，U2都是电源。电源发出的功率：P发=U1I1+U2I3=98?4+2=394W负载吸收的功率：P吸=20I1+6I22+20I3=394W二者相等，整个电路功率平衡。1-2有一直流电压源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻Ro=0.5Ω，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。解：⑴IN?PNU20050??4ARL?N??12.5?UN50IN422⑵UOC?US?UN?IN?R0?50+4?0.5=52V精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜⑶ISC?US52??104AR00.5图1-39习题1-1图图1-40习题1-2图1-3一只110V、8W的指示灯，现在要接在220V的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？解：若串联一个电阻R后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R应分去110V的电1102?1512.5?压，所以阻值R?81102?8W该电阻的瓦数PR?R1-4图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If的电路。设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器：⑴1000Ω0.5A；⑵350Ω0.5A；⑶200Ω1A；⑷350Ω1A；图1-41习题1-4图解：要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，则应有0.35?220?0.7315?RP则313.6?RP??0.714?取314?RP?0?同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜综上所以选择第四个变阻器。1-5有一电感元件，L=2H，电压u的波形如图1-42b所示，已知i(0)=0，求t在0到3秒期间的电流i，并画出波形图。解：eL(a)(b)图1-42习题1-5图1-6有一电容元件，C=2μF，电路中电压uC的波形如图1-43b所示，已知uC=20exp(-t)V，求iC，并画出其波形图。(a)(b)图1-43习题1-6图1-7某照明电路中已知电源的电动势E=220V，内阻R=0.2Ω，线路电阻Rl=0.3×2Ω，负载为一只额定值为220V、100W的白炽灯，试求：⑴电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；⑵若将电灯两端再并联接上一只额定值为220V、2kW的电阻炉时，求此时的电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；⑶负载总功率P。当负载增大时，总的负载电阻、线路中电流、负载功率、电源端及负载端的电压如何变化？精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜2202?484?解：⑴白炽灯电阻RL?100电路中的电流I?220?0.45A0.2?0.6?484电源端电压U?(0.6?484)?I?218.07V?I?217.8V电灯的实际工作电压U灯?484电灯的实际功率P灯?484?I2?98.01W2202?24.2?⑵电阻炉的阻值R1?2000电路中的电流I?220?9.22A0.2?0.6?484//24.2电源端电压U?(0.6?484//24.2)?I?218.05V电灯的实际工作电压U灯?484//24.2?I?212.52V电灯的实际功率P灯?2U灯RL?93.31W212.522⑶负载总功率P?93.31??195.906W224.2当负载增大时，线路中电流、负载功率变大；总的负载电阻变小；电源端及负载端的电压基本不变。1-8某电流源的电激流IS=10A，内阻为200Ω，求负载电阻为20Ω时的端电压，若负载电阻为200Ω，则端电压又为多少？解：当负载为20Ω时的端电压U=200?20?10?181.8V200?20若负载电阻为200Ω，则端电压U=100?10?1000V1-9求图1-44所示电路中电阻的电流及其两端的电压，并求精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜图1-44a中电压源的电流及图1-44b中电流源的电压，判断两图中的电压源和电流源分别起电源作用还是负载作用。解：图1-44a中，IR?2A，UR?2V，电压源的电流I?2A。电压源起电源作用，电流源也起电源作用。图1-44b中，IR?1A，UR?1V，电流源的电压U?1V。电压源起负载作用，电流源起电源作用。1-10图1-45中，已知I=4A，I1=1A，I4=2A，试求电流I2，I3，I5和I6。解：由KCL得，I6=I=4AI2+I4=I6，则I2=2AI1+I3=I，则I3=3AI5+I2=I1，则I5=-1A(a)(b)图1-44习题1-9图图1-45习题1-10图1-11求图1-46所示电路中通过电压源的电流I2、电流源两端的电压及电压源和电流源的功率。解：I2?102?6，则I2=1A电流源两端的电压U?6?4?10?34VP电流源=?6?34?204WP电压源=10?1?10W精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜1-12图1-47所示电路中，求U1、U2及电流源、电压源各自的功率。解：U1?2?3?2?(3?2)?2?6VU2?2?(3?2)?2?5?2??10V电流源的功率P2A?2?U2??20WP3A??3?U1??18W电压源的功率P2V??2?(3?2)??2W5Ω2图1-46习题1-11图图1-47习题1-12图1-13用等效变换法求图1-48的等效电源。（a）(b)(c)图1-48习题1-13图解：根据等效变换的方法可求出上面电路的等效电源见下图：篇二：电工课后习题答案各章综合练习参考答案第一章综合练习参考答案1-1题图电路中，若各电压、电流的参考方向如图所示，并知I1=2A，I2=1A，I3=-1A，U1=1V，U2=-3V，U3=8V，U4=-4V，U5=7V，U6=-3V。试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。解：如图所示：题1-1图1-2已知某元件上的电流、电压如题图所示，试分别求出元精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜件所消耗的功率，并说明此元件是电源还是负载？解：P(a)=UI=1×1=1W>0负载P(b)=-UI=-1×1=-1W<0电源题1-2图1-3在一个电路中如何判断哪些元件是电源？哪些是负载？解：根据元件产生的功率来判断,若功率计算结果为正，说明电路消耗功率，为负载，若计算结果为负，说明电路产生(输出)功率，为电源。11-4如题图所示电路，已知R1=R2=R3=R4=2Ω，U2=2V，求：(1)I、U1、U3、U4、UAC；(2)比较A、B、C、D、E各点电位的高低。题1-4图解：(1)I=-U2/R2=-2/2=-1AU1=I×R1=-1×2=-2VU3=I×R3=-1×2=-2VU4=I×R4=-1×2=-2VUAC=U1-U2=-2-2=-4V(2)VA<VB<VC<VD<VE1-5已知某实际电压源的电动势US＝20V，其内阻R0=4Ω，则其等效电流源的电流和内阻各为多少？解：I=US/R0=20/4=5Ar=R0=4Ω1-6请标出100Ω色环标注电阻的色环颜色。解：如果是四色环、误差±1%，色环颜色为棕、黑、棕、棕。1-7可否用1/2W电阻取代同阻值的1/8W电阻？电路的耗电精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜量是否会增大？解：可以，电路的耗电量不变。1-8电解电容器的正负极标记不清时应如何判别？为什么电解电容器的正负极不能接反？解：(1)外观判别：根据引线长短，长引线为正极，短引线为负极。(2)用万用表判别：电解电容器具有正向漏电电阻大于反向漏电电阻的特点。方法：万用表调至R*1K或R*10K档，交换红、黑表笔测量电容器两次，以漏电电阻大的一次为准，黑表笔所接的就是电解电容器正极，红表笔所接的为负极。正接时电容器的正极会形成极薄的氧化膜(氧化铝)来作为电介质；反接时金属铝薄片(电容正极)是接电源负极的，会电解出H2来而不会形成氧化膜，另一电极由于材料不同也不会形成可以作为电介质的氧化膜，反接时漏电流很大，短时间内电容器内部就会发热，破坏氧化膜，随即损坏。1-9维修电器设备时，在切断电源开关后，着手进行检修时，要对电路上高压电容器进行放电，以保证人身安全，放电的方法是怎样？解：用万用表表棒或其他导体将电容器的两只管脚短接。21-10如何用万用表测量电感器的好坏？解：用指针式万用表的R×1Ω挡测量电感器的阻值，测其电阻值极小(一般为零)则说明电感器基本正常；若测量电阻为∞，则说明电感器已经开路损坏。1-11有两只灯泡，一只是110V、100W，另一只是110V、40W，精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜试问：(1)哪一只灯泡的电阻较大？(2)如将两只灯泡串联接在220V的线路上，哪一只灯泡所承受的电压大于额定值？此时会发生什么现象？(3)如将两只灯泡并联在110V的线路中，哪一只灯泡较亮？解：(1)由P=U2/R知，40W灯泡电阻大。(2)由串联电阻分压可知，40W灯泡承受电压大于额定值。现象为40W灯泡可能烧坏，导致电路断路，最终两只灯泡都不亮。(3)100W灯泡较亮。1-12一只110V/8W的指示灯，欲接到220V的电源上使用，为使灯泡安全工作，应串联多大的分压电阻？该电阻的功率应为多大？解：指示灯内阻R=U2/P=1102/8=1512.5Ω分压电阻R1=R=1512.5Ω分压电阻的功率P1=P=8W1-13额定值为220V/100W和220V/40W的两个灯泡并联接在220V的电源上使用。问：(1)它们实际消耗的功率为多少？是否等于额定值？为什么？(2)如果将它们串联接在220V的电源上使用，结果又将如何？解：(1)实际消耗的功率分别为各自的额定功率100W、40W；因为两只灯泡并联在电路中，其两端电压等于额定电压，电阻不变，则其消耗的功率为额定功率。(2)若串联在电路中，两只灯泡消耗的功率不等于其额定功精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜率，因为其两端电压不是额定电压。实际消耗功率如下：100W灯泡内阻R1=U2/P=2202/100=484Ω40W灯泡内阻R2=2202/40=1210Ω串联电路电流I=U/(R1+R2)=220/(1210+484)=0.13A100W灯泡消耗的功率P1=I2R1=0.132×484=8.16W40W灯泡消耗的功率P2=I2R2=0.132×1210=20.41W1-14求题图所示的各电路中未知电流。解：由基尔霍夫电流定律可知I=3+5+4-2=10AI1=2-10=-8AI2=10-(-8)-2=16A3题1-14图1-15电路如题图所示，试求：(1)电流I；(2)电压UAB、UBC。题1-15图解：(1)I=(20-4+5)/(1+2+3+4)=2.1A(2)UAB=I+4=6.1VUBC=5I=10.5V1-16求题图电路中各元件的功率。题1-16图解：电阻元件P=0.52×2=0.5W电压源P=1×0.5=0.5W电流源P=-0.5×(0.5×2+1)=1W1.17电路如题图所示，已知I1＝3mA，I2＝4mA，试确定元件A的电流I3及其两端的电压U3，并说明是电