习题解答电工.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章,1.5.1,在图,1.01,中，负载增加是指（）,（,1,）负载电阻,R,增大,（,2,）负载电流,I,增大,（,3,）电源电压,U,增高,1.5.2,在图,1.01,中，电源开路电压,U,0,为,230V,，电源短路电流,I,S,为,1150A,，当负载电流,I,为,50A,时，负载电阻,R,为（）,（,1,）,4.6,（,2,）,0.2,（,3,）,4.4,R,R,0,+,-,E,U,+,I,1.5.4,用一只额定值为,110V/100W,的白炽灯和一只额定值为,110V/40W,的白炽灯串联接在,220V,的电源上，当开关闭合时，（）,（,1,）能正常工作,（,2,）,100W,的灯丝烧毁,（,3,）,40W,的灯丝烧毁,1.5.3,如将两只额定值为,220V/100W,的白炽灯串联接在,220V,的电源上，每只灯消耗的功率为（）。设灯电阻未变。,（,1,）,100W,（,2,）,50W,（,3,）,25W,1.5.5,在图,1.02,中，电阻,R,为（）,（,1,）,0,（,2,）,5,（,3,）,-5,1.5.6,在图,1.03,中，电压电流的关系式为（）,（,1,）,U,=,E,RI,（,2,）,U,=,E,+,RI,（,3,）,U,=,E+RI,-4A,R,10V+,+10V,I,R,E,+,U,+,1.5.7,在图,1.04,中，三个电阻共消耗的功率为（）,（,1,）,15W,（,2,）,9W,（,3,）无法计算,1A,R,3,3V,R,2,6V,+,+,-,-,R,1,2A,1.6.1,在图,1.05,所示的部分电路中，,a,b,两端的电压,U,ab,为（）,（,1,）,40V,（,2,）,-40V,（,3,）,-25V,图,1.04,图,1.05,1A,10,3V,+,+,-,-,2A,5A,I,4A,5,4,3,U,ab,1.7.1,在图,1.07,中，,B,点的电位,V,B,为（）,（,1,）,-1V,（,2,）,1V,（,3,）,4V,+5V,75k,50k,5V,A,C,B,1.5.10,在图,1.11,中，已知,I,1,=3mA,，,I,2,=1mA,。试确定电路元器件,3,中的电流,I,3,和其两端电压,U,3,，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。,3mA,1mA,I,3,+,-,80V,+,-,3,10k,U,3,+,-,30V,20k,I,3,=,2mA,U,3,=80,201=60V,元件,3,是电源,电源发出功率：,801+602=200mW,负载取用功率：,303+103,2,+201,2,=200mW,1.6.4,解：由,KCL,得：,又由,KVL,由,KCL,E,解之，得：,1.7.3,I,1,I,2,I,3,=0,解：因,D,处开路，故,I,3,=0.,由,KCL,得：,1.7.5,I,解,:(1),当开关,S,断开时,(2),当开关,S,闭合时,第二章,2.1.1,在图,2.01,所示电路中，当电阻,R,2,增大时，则电流,I,1,（）,（,1,）增大 （,2,）减小 （,3,）不变,R,2,R,1,I,S,I,1,R,U,+,R,2,R,1,I,1,R,2.1.2,在图,2.02,所示电路中，当电阻,R,2,增大时，则电流,I,1,（）,（,1,）增大 （,2,）减小 （,3,）不变,图,2.01,图,2.02,2.1.5,在图,2.05,所示的电阻,R,1,和,R,2,并联的电路中，支路电流,I,2,等于（）,图,2.05,R,2,R,1,I,1,I,2,I,2.1.6,在图,2.06,所示电路中，当,ab,间因故障断开时，用电压表测得,U,ab,为（）,（,1,）,0V,（,2,）,9V,（,3,）,36V,图,2.06,3,6,3,3,2,1,a,b,U,ab,+,+,36V,2.1.7,有一,220V/1000W,的电炉，今欲接在,380V,的电源上使用，可串联的变阻器是（）,（,1,）,100,/3A,（,2,）,50,/5A,（,3,）,30,/10A,2.3.1,在图,2.07,中，发出功率的电源是（）,（,1,）电压源,（,2,）电流源,（,3,）,电压源和电流源,10V,+,20,1A,图,2.07,12V,+,3,2A,图,2.08,U,S,+,2.3.2,在图,2.08,中，理想电流源两端电压,U,S,是（）,（,1,）,0V,（,2,）,-18V,（,3,）,-6V,2.3.3,在图,2.09,中，,电压源,发出的功率是（）,（,1,）,30W,（,2,）,6W,（,3,）,12W,-6V,+,2,2A,图,2.09,2.5.1,用结点电压法计算图,2.11,中的结点电压,U,A0,为（）,（,1,）,2V,（,2,）,1V,（,3,）,4V,+6V,2V,1,A,2,+,U,A0,2,图,2.11,2.6.1,用叠加定理计算图,2.12,中的电流,I,为（）,（,1,）,20A,（,2,）,-10A,（,3,）,10A,10V,+,1,10A,图,2.12,10V,+,1,I,2.6.2,叠加定理用于计算（）,（,1,）线性电路中的电压、电流和功率,（,2,）,线性电路中的电压和电流,（,3,）非,线性电路中的电压和电流,2.7.1,将图,2.13,所示电路化为电流源模型，其电流,I,s,和电阻,R,（）,（,1,）,1A,，,2,（,2,）,1A,，,1,（,3,）,2A,，,1,2.7.2,将图,2.14,所示电路化为电压源模型，其电压,U,和电阻,R,（）,（,1,）,2V,，,1,（,2,）,1V,，,2,（,3,）,2V,，,2,图,2.13,a,2V,1,b,+,1,a,2A,1,b,图,2.14,2,2.1.10,E,=6V,，,R,1,=6,，,R,2,=3,，,R,3,=4,，,R,4,=3,，,R,5,=1,。计算,I,3,和,I,4,解：,I,6.4,2.3.5,解：,由,KCL,有：,(,吸收）,(,吸收）,(,吸收）,（发出）,则：,由,KVL,有：,理想电流源功率分别为：,电阻消耗的功率分别为：,2.3.7,计算电流,I,3,1V,+,2A,1,1,1,I,3,1,1V,+,2V,1,1,1,I,3,1,+,2.3.9,试用电压源与电流源等效变换的方法,计算,2,电阻中的电流。,解:,8V,+,2,2,V,+,2,I,(d),2,由图,(d),可得,6V,3,+,+,12V,2A,6,1,1,2,I,(a),2A,3,1,2,2V,+,I,2A,6,1,(b),4A,2,2,2,2V,+,I,(c),2.5.4,解：求,U,时，电路可简化为：,则：,理想电流源功率为：,（发出）,2.6.3,(1),当开关合在,a,时，求电流,I,1,，,I,2,，,I,3,；（,2,）当开关合在,b,点，利用（,1,）的结果，用叠加定理计算电流,I,1,，,I,2,，,I,3,。,解,（,1,）,+,U,I,1,=(130-100)/2=15A,I,2,=(120-100)/2=10A,I,3,=100/4=25A,（,2,）,+,6A,4A,2A,I,1,=15-4=11A,I,2,=10+6=16A,I,3,=25+2=27A,=,2.6.4,解：由叠加原理，知：,电压源单独作用时，,E,作用除去后，两电流源同时作用时：,2.7.6,解,:(1),开关,S,断开时，,(2),开关,S,闭合时，,开路电压,U,ab0,为：,等效内阻,R,0,为：,由戴维宁定理，得：,2.7.10,（,1,）,解,:(1),求开路电压,U,ab0,显然，,U,abo,=,U I,R,3,=322,8,=16V,(2),求等效电源的内阻,R,0,(3),画出等效电路求电流,I,L,R,0,=,R,3,=8,第三章,3.1.1,在直流稳态时，电感元件上（）,（,1,）有电流，有电压,（,2,）,有电流，无电压,（,3,）,无电流，有电压,3.1.2,在直流稳态时，电容元件上（）,（,1,）有电流，有电压,（,2,）,有电压，无电流,（,3,）,无电压，有电流,3.2.1,在图,3.01,中，开关,S,闭合前电路已处于稳态，试问闭合开关,S,的瞬间，,u,L,(0,+,),为（）,（,1,）,0V,（,2,）,100V,（,3,）,63.2V,t,=0,100,1A,S,L,u,L,+,3.2.4,在图,3.04,中，开关,S,闭合前电容元件和电感元件均未储能，试问闭合开关,S,瞬间发生跃变的是（）,（,1,）,i,和,i,1,（,2,）,i,和,i,3,（,3,）,i,2,和,u,C,u,C,+,-,t,=0,C,U,R,3,S,R,1,+,-,R,2,i,1,i,i,2,i,3,L,图,3.01,3.3.1,在在电路的暂态过程中，电路的时间常数,愈大，则电流和电压的增长或衰减就,（）,（,1,）愈快,（,2,）,愈慢,（,3,）,无影响,3.3.2,电路的暂态过程从,t=0,大致经过,（）时间，就可认为到达稳定状态了。,（,1,）,（,2,）（,35,）,（,3,）,10,3.2.5,3.3.5,解：用三要素法求解。,u,C,、,i,1,变化曲线,u,C,/V,i,1,/mA,0,60V,12,u,C,i,1,t,/s,3.3.6,开关闭合前电路处于稳态，求开关闭合后的电压,u,C,。,解：,用三要素法求解,(1),确定初始值,由,t,=0,-,电路可求得,t,=0,-,等效电路,9mA,+,-,6k,R,S,9mA,6k,2,F,3k,t,=0,+,-,C,R,(2),确定稳态值,由换路后电路求稳态值,(3),由换路后电路求,时间常数,t,电路,9mA,+,-,6k,R,3k,S,9mA,6k,2,F,3k,t,=0,+,-,C,R,6k,2,F,3k,C,R,R,0,三要素,18V,54V,u,C,变化曲线,t,O,3.4.2,u,C,(0-)=10V,解：用三要素法求解。,u,C,、,u,0,变化曲线,4.1.2,已知某负载的电压,u,和电流,i,分别为,u,=,100sin314t V,和,i,=10cos314t A,，则该负载为（）,第四章,4.1.1,有一正弦电流，其初相位,=30,，初始值,i,0,=10A,，则该电流的幅值,I,m,为（）,（,1,）电阻性,（,2,）电感性 （,3,）电容性,（,1,）,0.8,（,2,）,0.6,（,3,）,3/4,4.4.3,在,RLC,串联电路中，已知,R,=3,X,L,=8,X,C,=4,，则电路的功率因数,cos,等于（）,（,1,）,10 2 A,（,2,）,20A,（,3,）,10A,4.4.4,在,RLC,串联电路中，已知,R,=,X,L,=,X,C,=5,，,=1 0,A,，则电路的端电压 等于（）,（,1,）,5 0V,（,2,）,1 0(5+j10)V (3)1 5 0V,（,1,）电容调大，电路的电容性增强,（,2,）,电容调小，电路的电感性增强,（,3,）,电容调小，电路的电容性增强,4.4.5,在,RLC,串联电路中，调节电容值时，（）,4.5.1,图中,I=,（），,Z=,（）。,（,1,）,7A,（,2,）,1A,（,3,）,j(3,4),(4)12 90,A,1,+,-,A,2,3A,4A,I,4.5.2 u=20sin(,t+90,)V,则,i=,（）。,（,1,）,4sin(,t+90,)A,（,2,）,4sin,t A,（,3,）,4 2 sin(,t+90,)A,+,-,u,i,a,b,4.5.3,电路的等效阻抗,Z,ab,为（）。,（,1,）,1,（,2,）,（,3,）,（,1,）谐振频率降低,（,2,）,电流谐振曲线变尖锐,（,3,）,电流谐振曲线变平坦,4.7.1,在,RLC,串联谐振电路中，增大电阻,R,，将使（）,4.4.6,RLC,串联电路，已知,R=10,，,L=1,/31.4H,，,C=10,6,/3140,F,。电筒元件两端并联短路开关,S,。（,1,）当电源电压为,220V,的直流电压时，试分别计算在短路开关闭合和断开两种情况下的电流,I,及各元件上的电压,U,R,，,U,L,，,U,C,。（,2,）电源电压为,u,=220,2 sin314t V,时，分别计算上述两种情况下电流及各电压的有效值。,（,1,）直流,R,L,C,+,_,+,_,+,_,+,_,S,S,闭合：,U,R,=,U,=220V,U,L,=0,U,C,=0,S,断开：,I=,0,U,R,=0,U,L,=0,U,C,=,U,=220V,S,闭合：,S,断开：,R,j,X,L,-,j,X,C,+,_,+,_,+,_,+,_,S,（,2,）交流,Z=R=10,4.4.8,一个线圈接在,U,=120V,的直流电源上，,I,=20A,，若接在,f,=50Hz,，,U,=220V,的交流电源上，则,I,=28.2A,，试求线圈的电阻和电感。,R,L,+,_,_,+,+,_,解,：线圈的电路模型是,RL,串联电路，,R,是线圈电阻，,L,是线圈电感。,直流电源作用：,L,相当于短路，,交流电源作用：,4.4.11,已知,u,=100 2 sin314t V,i,=5 2 sin314t A,R,=10,L,=0.032H,。试求无源网络内等效串联电路的元件参数值，并求整个电路的功率因数、有功功率和无功功率。,R,L,+,_,无源网络,Z,0,Z,解,：设无源网络的等效阻抗,Z,0,=,R,0,+j,X,u,i,同相，,Z,相当于电阻，,又因为,所以,X,是容抗，,R,0,=10,4.4.14,各电压表的读数是：,V,1,(),，,V2,（），,V3,（），,V4,（），,V5,（）,14.14V,10V,10V,14.14V,20V,4.5.4,求电流表,A0,和电压表,V0,的读数。,R,X,L,V,2,V,1,V,0,100V,60V,R,X,C,A,2,A,1,10A,10A,A,0,（,a,）,（,b,）,10A,10A,80V,60V,100V,（,c,）,（,d,）,3A,5A,10V,10V,14.1V,X,C,A,2,A,1,3A,5A,A,0,X,L,R,V,0,V,1,V,2,10V,10V,X,C,解：,求各表读数,4.5.10,图示电路中已知,:,试求,:,各表读数及参数,R,、,L,和,C,。,+,-,A,A,1,A,2,V,求参数,R,、,L,、,C,+,-,A,A,1,A,2,V,4.5.14,解,：,2,+,_,+,_,j2,-j2,2,+,_,4.8.1,40W,的日光灯，使用时灯管（相当于电阻,R,）和镇流器（近似看作纯电感,L,）串联在电压为,220V,、频率为,50Hz,的电源上。灯管两端电压为,110V,。试求镇流器的感抗和电感，日光灯的功率因数是多少？要将功率因数提高到,0.8,，应并联多大电容？,解,：,110V,220V,60,+,灯管,镇流器,+,+,日光灯功率因数,功率因数提高到,0.8,，,+,灯管,镇流器,+,+,并联电容,正弦定理,I,C,电容值,C,解：,(1),负载电流为：,电源的额定电流为：,负载电流是否超过电源的额定电流？,欲将功率因数提高到,0.95,，需并联多大电容？,功率因数提高后线路电流多大？,并联电容后电源还能提供多少有功功率,?,4.8.6,交流电源,S,N,=10kVA,，,U,N,=220V,=50Hz,，,向,P,N,=8kW,cos,=0.6,的感性负载供电，,I,I,N,负载电流超过电源额定电流。,(2),需并联电容,(3),功率因数提高后线路电流为,（,4,）并联电容后，线路电流,(38.28A),电源额定电流,(45.45A),，电源输出的视在功率小于其额定视在功率。不增加无功功率的情况下，再增加多少有功功率，电源将达到其额定视在功率？,（,4,）并联电容后，线路电流,(38.28A),0,U,BC,0,，则此管工作在（,）,（,1,）放大区,（,2,）饱和区（,3,）截止区,第十五章,