电工习题详解.doc

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1、第1章习题解答1-1直流电源的内阻为，当输出电流为时，端电压为。（1）求电源的电动势；（2）求负载的电阻值。解：（1）电路如解题图1所示，根据电路有载工作状态时的全电路欧姆定律则上式中由于电流I在负载电阻RL上产生的电压降即为电源路端电压U，电源电动势E为（2）再根据路端电压U的关系式（部分电路欧姆定律）那么1-2某电源的开路电压为1.6V，短路电流为500mA。求电动势和内阻。（b）（a）解：当电源电路在开路时，电路如解题图2(a)所示，根据全电路欧姆定律和I=0，电动势电压当电源电路短路时，电路如解

2、题图2(b)所示，根据全电路欧姆定律和U=0，则那么，电源的内阻91-3一只额定电压为，功率为100W的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？解：根据功率表达式则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为1-4阻值为1000Ω电阻器，其额定功率是1W，该电阻器的额定电流和电压是多少？解：根据额定功率表达式则该电阻器的额定电流和额定电压分别为1-5有一直流电源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻R0=0.5Ω，负载电阻R可以调节，其电路如图1-11所示。试求：（1）额定工作状态

3、下的电流及负载电阻；（2）开路状态下的电源端电压；（3）电源短路状态下的电流。解：（1）电路如解题图3所示，当S闭合时，根据额定功率表达式则又根据额定电压表达式那么（2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以（3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为91-6一只110V、8W的指示灯，现在要接在380V的电源上，问要串联多大阻值的电阻？该电阻应选用多大瓦数的？解：此时的电源电压比指示灯的额定电压高出了380-110=270V，必须采用串联电阻分压的方法，将高出的电压全部降在分压

4、电阻上，否则指示灯将被烧毁；同时还要考虑电阻的耗散功率，否则电阻将被烧毁。根据功率表达式和欧姆定律，可知选用的串联电阻的阻值和耗散功率应分别为1-7在题图1-7中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知（1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性；（2）判断那些元件是电源？那些是负载？（3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？解：（1）各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。（2）根据U和I的实际方向来判定，当U和I的实际方向相反

5、时即为电源（注意，U的实际方向指的是电位降落的方向，即从正极指向负极），否则为负载。据此，元件1和元件2为电源，其余的全为负载。（3）根据解题图4计算各元件的功率分别为9根据功率平衡的关系，带有负号的功率之和应和带有正号的功率之和相等，即得上式表明电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的，注意，此法也是验证解题结果正确与否的方法之一。1-8试求题图1-8所示电路中A点、B点和C点的电位。D解：参照解题图5可知，四个电阻上的电压降均由电流I所产生，电流的参考方向如图所示，其大小为根据某点的电位即该点与参考点

6、之间的电压，令参考点VD=0，则电位VA、VB和VC分别为1-9试求题图1-9所示电路中A点的电位。9解：参照解题图6，该电路图上半部分的电路为一闭合电路，可产生电流I，因此在1Ω和2Ω电阻上均产生电压降；而电路图下半部分的电路不闭合，故4Ω电阻上无电压降。那么，该电路中的电流和电位VA分别为1-9求题图1-10所示电路中A点和B点的电位。如将A、B两点直接连接或接一个电阻，对电路工作有无影响？解：根据题图1-10所示，该电路有两个独立的回路，共用一个参考点；判定A、B两点连接后对原有电路的工作有无影响

7、（即有无电流流过）的依据，首先要确定VA和VB的电位是否相等，两点电位分别为由于两点电位相等，所以A、B点连接后，对电路工作无影响。1-10在题图1-11中，在开关S断开和闭合的两种情况下试求A点的电位。解：在开关S断开时，电路如解题图7(a)所示，根据电位差和电压的关系即则在开关S闭合时，电路如解题图7(b)所示，此时电路中的＋12V和－12V两个电源将分别独立作用一个回路，VA就是3.9kΩ电阻上的电压降，即91-12计算题图1-12所示两电路中a、b间的等效电阻。解：图（a）注：上式中的符号“//

8、”表示电阻并联，符号“＋”表示电阻串联，在计算串、并联等效电阻时应遵循先并联、后串联、括号运算优先的原则。图（b）1-13在题图1-13中，R1=R2=R3=R4=300Ω，R5=600Ω，试求开关断开和闭合时和之间的等效电阻。解：当开关S断开时，a、b之间的等效电阻当开关S闭合时，a、b之间的等效电阻91-14题图1-14所示的是直流电动机的一种调速电阻，它由四个固定电阻串联而成。利用几个开关的闭合或断开，可以得到多种电阻值。设四个电阻都