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1、2022年大二电工学课后习题第五章答案(1) 篇一:电工学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,推断哪些元件是电源?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
2、U1=98V。 U1,U2都是电源。 电源发出的功率:P发= U1 I1+ U2 I3=98?4+2=394W 负载汲取的功率:P吸=20I1+6I22+20I3=394W 二者相等,整个电路功率平衡。 1-2 有始终流电压源,其额定功率PN=200W,额定电压UN=50V,内阻Ro=0.5,负载电阻RL可以调整,其电路如图1-40所示。试求:额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小;开路状态下的电源端电压;电源短路状态下的电流。 解:IN?PNU20220?4A RL?N?12.5? UN50IN422 UOC?US?UN?IN?R0?50+4?0.5 = 52V ISC?US52?104A
3、 R00.5 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?8 1102 ?8W 该电阻的瓦数PR?R 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调整直流电机 励磁电流If的电路。设电机励磁绕组的电阻为315,其 额定电压为220V,假如要求励磁电流在0.350.7A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: 1000 0.5A; 350 0.5A;2
4、00 1A;350 1A; 图1-41 习题1-4图 解:要求励磁电流在0.350.7A的范围内变动,则应有 0.35?220?0.7 315?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 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,求t在0到3秒期间的电流i,并画出波形图。 解: eL 图1-42 习题1-5图 1-6 有一电容元件,C=2F,电路中电压uC的波形如图1-43b所示,已知 uC=20expV,求iC,并画出其波形图。 图1-43 习题1-6图 1-7
5、某照明电路中已知电源的电动势E=220V,内阻R=0.2,线路电阻Rl=0.32,负载为一只额定值为220V、100W的白炽灯,试求: 电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流; 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; 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改变? 2202 ?484? 解:白炽灯电阻 RL?100 电路中的电流 I?220?0.45A 0.2?0.6?484 电源端电压 U?I?218.07V ?I?217.8V 电灯的实际工作电压 U灯
6、?484 电灯的实际功率P灯?484?I2?98.01W 2202 ?24.2? 电阻炉的阻值R1?2000 电路中的电流 I?220?9.22A 0.2?0.6?484/24.2 电源端电压 U?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?93.31W 212.522 负载总功率 P?93.31?195.906W2 24.2 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200,求负载电阻为20时的端电压,若负载电阻为200,则端电压又
7、为多少? 解:当负载为20时的端电压U=200?20?10?181.8V 200?20 若负载电阻为200,则端电压U=100?10?1000V 1-9 求图1-44所示电路中电阻的电流及其两端的电压,并求图1-44a中电压源的电流及图1-44 b中电流源的电压,推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I
8、2,I3,I5和I6。 解:由KCL得,I6 = I= 4A I2+ I4= I6,则I2=2A I1+ I3= I, 则I3=3A I5+ I2= I1,则I5 = -1A 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?10 2?6,则I2=1A 电流源两端的电压 U?6?4?10?34V P电流源=?6?34?204W P电压源=10?1?10W 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?2?6V U2?2?2?5?2?1
9、0V 电流源的功率 P2A?2?U2?20W P3A?3?U1?18W 电压源的功率 P2V?2?2W 5 2 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) 图1-48 习题1-13图 解:依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:
10、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,试分别求出元件所消耗的功率,并说明此元件是电源还是负载? 解:P=UI=11=1W0 负载 P=-UI=-11=-1W0 电源 题1-2图 1-3 在一个电路中如何推断哪些元件是电源?哪些是负载? 解:依据元件产生的功率来推断,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,说明电路产生功率,为电源。 1 1-4 如题图所示电路,已知R1=R2=R3=R4=2,U2=2V,求: I、U1、U3、U4、UAC; 比较A、B、C、D、E各点电位的凹凸。 题1-4图 解: I= -U2/R2=-2/2 = -1A U1
11、=IR1=-12 = -2V U3=IR3=-12 = -2V U4=IR4=-12= -2V UAC=U1-U2= -2-2=-4V VAVBVCVDVE 1-5 已知某实际电压源的电动势US20V,其内阻R0=4,则其等效电流源的电流和内阻各为多少? 解:I=US/R0=20/4=5A r=R0=4 1-6 请标出100色环标注电阻的色环颜色。 解:假如是四色环、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
12、: 外观判别:依据引线长短,长引线为正极,短引线为负极。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来作为电介质;反接时金属铝薄片是接电源负极的,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 修理电器设备时,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
13、人身平安,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。 2 1-10 如何用万用表测量电感器的好坏? 解:用指针式万用表的R1挡测量电感器的阻值,测其电阻值微小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,试问: 哪一只灯泡的电阻较大? 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? 如将两只灯泡并联在110V的线路中,哪一只灯泡较亮? 解: 由P=U2/R知,40W灯泡电阻大。 由串联电阻分压可知,40W灯泡承受电压大于额定值。现
14、象为40W灯泡可能烧坏,导致电路断路,最终两只灯泡都不亮。 100W灯泡较亮。 1-12 一只110V/8W的指示灯,欲接到220V的电源上运用,为使灯泡平安工作,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=1512.5 分压电阻R1=R=1512.5 分压电阻的功率P1=P=8W 1-13 额定值为220V/100W和220V/40W的两个灯泡并联接在220V的电源上运用。问: 它们实际消耗的功率为多少?是否等于额定值?为什么? 假如将它们串联接在220V的电源上运用,结果又将如何? 解: 实际消耗的功率分别为各自的额定功率100W、40W;因为两
15、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。 若串联在电路中,两只灯泡消耗的功率不等于其额定功率,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=484 40W灯泡内阻 R2=2202/40=1210 串联电路电流 I=U/=220/=0.13A 100W灯泡消耗的功率 P1=I2R1=0.132484=8.16W 40W灯泡消耗的功率 P2=I2R2=0.1321210=20.41W 1-14 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=10A I1=2-10=-8A
16、I2=10- -2=16A 3 题1-14图 1-15 电路如题图所示,试求: 电流I; 电压UAB、UBC。 题1-15图 解: I=/=2.1A UAB=I+4=6.1V UBC =5I=10.5V 1-16 求题图电路中各元件的功率。 题1-16图 解:电阻元件P=0.522=0.5W 电压源P=10.5=0.5W 电流源P=-0.5=1W 1.17 电路如题图所示,已知I13mA,I24mA,试确定元件A的电流I3及其两端的电压U3,并说明是电源还是负载? 解:I3+I1=I2, I3=1mA U3=5I1+10=25V P3= U3 I30,负载 4 题1-17图 1-18 利用KC
17、L、KVL求解题图电路中的电压U。 I I1 题1-18图 解: 20I+80I-10=0,I=0.1A,U=80I=8V I1=8-U/4,U= 2/2I1+2=2/2+2 U=8V 1-19 求题图所示电路中的I、U。 题1-19图 解:2I-4 +2=0,I=2A U=21+22=6V 1-20 在题图所示的电路中,分别计算开关S闭合和打开两种状况下A点的电位。 题1-20图 5 篇三:电工学少学时1-4章课后习题答案 第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页