电工技术基础与技能 周绍敏
第一章 P17 1. 是非题
1.1电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。(×) 1.2蓄电池在电路中必是电源,总是把化学能转化成电能。(×) 1.3电阻值大的导体,电阻率一定也大。(×)
1.4电阻元件的伏安特性曲线是过原点的直线时,称为线性元件。(√) 1.5欧姆定律适用于任何电路和任何元件。(×)
1.6R?U中的R是元件参数,它的值是由电压和电流的大小决定的。(×)
I1.7额定电压为220V的白炽灯接在110V电源上,白炽灯消耗的功率为原来的1/4。(√) 1.8在纯电阻电路中,电流通过电阻所做的功与它产生的热量是相等的。(√) 2. 选择题
2.1下列设备中,一定是电源的为( A )。 A. 发电机 B. 冰箱 C. 蓄电池 D. 白炽灯
2.2通过一个电阻的电流是5A,经过4min,通过该电阻的一个截面的电荷是( C )。 A. 20C B. 50C C. 1200C D. 2000C
2.3一般金属导体具有正温度系数,当环境温度升高时,电阻值将( A )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定
2.4相同材料制成的两个均匀导体,长度之比为3:5,横截面积之比为4:1,则其电阻之比为( B )。 A. 12:5 B. 3:20 C. 7:6 D. 20:3
2.5某导体两端电压为100V,通过的电流为2A;当两端电压降为50V时,导体的电阻应为( C )。 A. 100Ω B. 25Ω C. 50Ω D. 0Ω 2.6通常电工术语“负载大小”是指( B )的大小。
A. 等效电阻 B. 实际电功率 C. 实际电压 D. 负载电流 2.7一电阻元件,当其电流减为原来一半时,其功率为原来的( C )。 A. 1/2 B. 2倍 C. 1/4 D. 4倍
2.8 220V、40W白炽灯正常发光( D ),消耗的电能为1kW·h。 A. 20h B. 40h C. 45h D. 25h 3. 填充题
3.1电路是由电源、负载、导线和开关等组成的闭合回路。电路的作用是实现电能的传输和转换。
3.2电路通常有通路、短路和开路三种状态。
3.3电荷的定向移动形成电流。它的大小是指单位时间内通过导体截面的电荷量。 3.4在一定温度下,导体的电阻和它的长度成正比,而和它的横截面积成反比。
3.5一根实验用的铜导线,它的横截面积为1.5mm2,长度为0.5米。20℃时,它的电阻为5.7×10 -3Ω。 3.6阻值为2k、额定功率为1/41W的电阻器,使用时允许的最大电压为22.36V,最大电流为11.18mA。 3.7某礼堂有40盏白炽灯,每盏灯的功率为100W,则全部灯点亮2h,消耗的电能为8kW·h。 3.8某导体的电阻是1Ω,通过它的电流是1A,那么在1min内通过导体截面积的电荷是60C,电流所做的
功是60J,它消耗的功率是1W。 4. 问答与计算题
4.1有一根导线,每小时通过其截面的电荷为900C,问通过导线的电流多大?合多少毫安?多少微安? 答:I?Q900??0.25A?250mA?2.5?105?A t3600-
4.2有一个电炉,炉丝长50m,炉丝用镍铬丝,若炉丝电阻为5Ω,问这根炉丝的截面积是多大?(镍铬丝
的电阻率取1.1×106Ω·m) 答:?R??ll?S???1.1?10?6?50?1.1?10?5?11mm2
5SRl?1.7?10?8?100?6?17?
0.1?10S4.3铜导线长100m,横截面积为0.1mm2,试求该导线在20℃时的电阻值。 答:?R??4.4有一个电阻,两端加上50mV电压时,电流为10mA;当两端加上10V时,电流是多少? 答:线性电阻的阻值不随电压变化而变化。电压提高了200倍,电流也增加200倍,为2A。
4.5有一根康铜丝,横截面积为0.1mm2,长度为1.2m,在它两端加0.6V电压时,通过它的电流正好是0.1A,
求这种康铜丝的电阻率。 答:R??6UlS?6?;?R?????R?6?0.1?10?5?10?7??m
1.2ISl4.6用横截面积为0.5 mm2,长200m的铜线绕制一个线圈,这个线圈允许通过的最大电流是8A,这个线圈
两端至多能加多大的电压? 答:线圈电阻R??l1.7?10?8?200??6?6.8?,
0.5?10S 线圈最大电流8A,最大电压U= I×R = 54.4V。
4.7一个1kW、220V的电炉,正常工作时电流多大?如果不考虑温度对电阻的影响,把它接到110V的电
压上,它的功率将是多少?
答:I = P / U =4.5A;电阻上的功率与电压的平方成正比,与电阻阻值成反比。电阻不变,电压降为0.5倍,
功率降为0.25倍,为250W。
4.8什么是用电器的额定电压和额定功率?当加在用电器上的电压低于额定电压时,用电器的实际功率还
等于额定功率吗?为什么?
答:电器在正常状态下使用时所加的电压和消耗的电功率称为额定电压、额定功率,用UN和PN表示;当
两端电压低于额定电压时,实际功率也等于额定功率,因为用电器的电阻不变,功率与电压的平方成正比。 第二章 P41 1. 是非题
1.1当外电路开路时,电源端电压等于零。(×)
1.2电源电动势的大小由电源本身的性质决定,与外电路无关。(√)
1.3电阻值为R1 = 20Ω,R2 = 10Ω的两个电阻串联,因电阻小对电流的阻碍作用小,故R2中流过的电流
比R1中的要大些。(×)
1.4一条马路上的灯总是同时亮、同时灭,因此这些灯都是串联接入电网的。(×) 1.5通常照明电路中灯开得越多,总的负载电阻就越大。(×) 1.6万用表的电压、电流及电阻档的刻度都是均匀的。(×) 1.7通常万用表黑表笔所对应的是电源的正极。(√)
1.8改变万用表电阻档倍率后,测量电阻之前必须进行电阻调零。(√) 1.9电路中某两点的电位都很高,则两点间的电压也一定很高。(×) 1.10电路中选择的参考点改变了,各点的电位也将改变。(√) 2. 选择题
2.1在图2-29所示电路中,E = 10V,R0 = 1Ω,要使RP获得最大功率,应为( C )。 A. 0.5Ω B. 1Ω C. 1.5Ω D. 0Ω
2.2在闭合电路中,负载电阻增大,则端电压将( B )。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 不能确定
2.3将R1 > R2 > R3的三个电阻串联,然后接在电压为U的电源上,获得最大功率的电阻是( A )。 A. R1 B. R2 C. R3 D. 不能确定
2.4若将上题三个电阻串并联后接在电压为U的电源上,获得最大功率的电阻是( C )。 A. R1 B. R2 C. R3 D. 不能确定
2.5一个额定值为220V、40W的白炽灯与一个额定值为220V、60W的白炽灯串联接在220V电源上,则
( A )。
A. 40W灯较亮 B. 60W灯较亮 C. 两灯亮度相同 D. 不能确定
2.6两个R1、R2电阻并联,等效电阻值为( C )。
R1R2R1?R211?RR2 B. R1?R2 C. R1?R2 D. R1R2 A. 12.7两个阻值均为555Ω的电阻作串联时的等效电阻与作并联时的等效电阻之比为( C )。 A. 2:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:4 2.8电路如图2-30所示,A点电位为( A )。 A. 6V B. 8V C. -2V D. 10V 3. 填充题
3.1电动势为2V的电源,与9Ω的电阻接成闭合电路,电源两极间的电压为1.8V,这时电路的电流为0.2A,
电源内阻为1Ω。
3.2在图2-31所示电路中,当开关S扳向2时,电压表读数为6.3V;当开关S扳向1时,电流表读数为
3A,R = 2Ω,则电源电动势为6.3V,电源内阻为0.1Ω。
3.3有一个电流表,内阻为100Ω,满偏电流为3mA,要把它改装成量程为6V的电压表,需要串联1.9kΩ的分压电阻;若要把它改装成量程为3A的电流表,则需并联0.1Ω的分流电阻。
3.4两个并联电阻,其中R1 = 200Ω,通过R1的电流I1 = 0.2A,通过整个并联电路的电流I = 0.8A,则R2 =
66.67Ω,R2中的电流I2 = 0.6A。
3.5用伏安法测电阻,如果待测电阻比电流表的内阻大得多时,应采用电流表内接法,这样测出的电阻值
要比实际值大。
3.6用伏安法测电阻,如果待测电阻比电流表的内阻小得多时,应采用电流表外接法,这样测出的电阻值
要比实际值小。
3.7在图2-32所示电路中,R1 = 2Ω,R2 = 3Ω,E = 6V,内阻不计,I = 0.5A,当电流从D流向A时:UAC
= 5V、UDC = 1.5V;当电流从A流向D时:UAC =7V、UDC = -1.5V。
3.8在图2-332所示电路中,E1 = 6V,E2 = 10V,内阻不计,R1 = 4Ω,R2 = 2Ω,R3 = 10Ω,R4 = 9Ω,R5
= 1Ω,则VA = 2V, VB = 2V,VF = 1V。 4. 问答与计算题
4.1电源的电动势为1.5V,内电阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和端电压。 答:I?E1.5??1A;U?IR?1.38V
R0?R0.12?1.384.2图2-2所示电路中,加接一个电流表,就可以测出电源的电动势和内阻。当变阻器的滑动片在某一位置
时,电流表和电压表的读数分别是0.2A和1.98V;改变滑动片的位置后两表的读数分别是0.4A和
1.96V,求电源电动势和内电阻。 答:R0??U1.98?1.96??0.1?;E?I?R0?U?0.2?0.1?1.98?2V ?I0.4?0.24.3图2-34所示电路中,1kΩ电位器两端各串一只100Ω电阻,求当改变电位器滑动触点时,U2 的变化范
围。
1k??100??12?11V
1k??200?100?\?12?1V;U2的变化范围1V~11V。 电位器滑动触点在最下端时,U2?1k??200?答:电位器滑动触点在最上端时,U2?'4.4有一电流表,内阻为0.03Ω,量程为3A。测量电阻R中的电流时,本应与R串联,如果不注意,错把
电流表与电阻并联了,如图2-25所示,将会产生什么后果?假如R两端的电压为3V。
答:因为并联,电流表两端的电压为3V,则流过电流表的电流为3/0.03 = 100A;电流表的量程只有3A,
会烧毁。
4.5图2-36所示电路中,电源的电动势为8V,内电阻为1Ω,外电路有3个电阻,R1为5.8Ω,R2为2Ω,
R3为3Ω。求⑴通过各电阻的电流,⑵外电路中各电阻上的电压降和电源内部的电压降,⑶外电路中各个电阻消耗的功率、电源内部消耗的功率和电源的总功率。 答:外电路的等效电阻为R??R1?R2//R3?5.8?外电路电流即流过R1的电流为IR1?2?3?7?, 2?3E8??1A,
R0?R?1?7流过R2的电流为IR2?R33?IR1??1?0.6A;IR3?IR1?IR2?1?0.6?0.4A
R2?R32?32222各电阻消耗的功率PR1?R1IR1?5.8?1?5.8W,PR2?R2IR2?2?0.6?0.72W,
2222PR3?R3IRW,PR0?R0IRW, 3?3?0.4?0.480?1?1?1电源提供的总功率PE?EI?8?1?8W;有PE?PR0?PR1?PR2?PR3;功率平衡。 4.6图2-37所示电路中,求出A、B两点间的等效电阻。 答:(a)RAB??10?10?10?//10?(c)RAB(e)RAB30?10?7.5?; (b)RAB??12?12??24?;
30?4012?12?10?12//12?10??16?; (d)RAB?R//R?R//R?0?0.5R?0.5R?R;
12?1210?155?20?4?10//15?5//20?4???4?6?4?14?
10?155?204.7图2-38所示电路中,有两个量程的电压表,当使用A、B两端点时,量程为10V,当使用A、C两端
点时,量程为100V;已知表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA,求分压电阻R1和R2的值。