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§1—1 电流和电压

第一章 电路基础知识 §1-1电流和电压 一、填空题

1、_________流通的路径称为电路,通常电路是由___________、_________、________和____________组成。

2、习惯上规定______电荷移动的方向为电流的方向,因此,电流的方向实际上与电子移动的方向________。

3、金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向____________。

4、电流分为_________和_______两大类,凡_____________________________的电流称为_______________,简称_________;凡_________________________________的电流称为________________,简称__________。

5、若3min通过导体横截面的电荷量是1.8C,则导体中的电流是____________A。

6、测量电流时,应将电流表____________接在电路中,使被测电流从电流表的_______接线柱流进,从______接线柱流出。

7、电压是衡量___________做功能力的物理量;电动势表示电源_________________________________________________能力。

8、电路中某点与______________的电压即为该点的电位,若电路中a、b两点的电位分别为Ua、Ub,则a、b两点间的电压Uab=_________________;Uba=_______________。

9、参考点的电位为________,高于参考点的电位取________值,低于参考点电位取______值。 10、电动势的方向规定为在电源内部由________极指向_______极。

11、测量电压时,应将电压表和被测电路______联,使电压表接线柱的正负和被测两点的电位_______。

12、如图所示,电压表的a应接电阻的______端,b应接电阻的_______端。电流表的a应接电阻的_______端。

1

§1—1 电流和电压

二、判断题

1、导体中的电流由电子流形成,故电子流动的方向就是电流的方向。( ) 2、电源电动势的大小由电源本身性质所决定,与外电路无关。( ) 3、电压和电位都随参考点的变化而变化。( )

4、我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。( ) 三、问答题

1、电路主要由哪几部分组成?它们的主要功能是什么?

3、什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?

4、用电流表测量电流时,有哪些注意事项?

四、计算题

1、在5min内,通过导体横截面的电荷量为3.6C,则电流是多少安?合多少毫安?

2、如图所示,当选c点为参考点时,已知:Ua=-6V,Ub=-3V,Ud=-2V,Ue=-4V。求Uab、Ucd各是多少?若先d点为参考点,则各点电位各是多少?

3、如图所示电路中,电流参考方向已选定,已知I1=1A,I2=-3A,I3=-5A,试指出电流的实际方向。

2

§1—1 电流和电压

常用电工图形符号

§1-2电阻 一、填空题

1、根据导电能力的强弱,物质一般可分为____________、__________和_____________。 2、导体对电流的____________作用称为电阻。

3、均匀导体的电阻与导体的长度成______比,与导体的横截面积成______比,与材料性质有关,而且还与_________有关。

4、电阻率的大小反映了物质的_________能力,电阻率小说明物质导电能力_____,电阻率大说明物质导电能力________。

6、一般来说,金属的电阻率随温度的升高而______________,碳等纯半导体和绝缘体的电阻率则随测试的升高而__________________。 二、选择题

1、一根导体的电阻为R,若将其从中间对折合并成一根新导线,其阻值为( )。 A、R/2 B、R C、R/4 D、R/8

2、甲乙两导体由同种材料做成,长度之比为3:5,直径之比为2:1,则它们的电阻之比为( )。 A、12:5 B、3:20 C、7:6 D、20:3

3

1—3 欧姆定律

3、制造标准电阻器的材料一定是( )。

A、高电阻率材料 B、低电阻率材料 C、高温度系数材料 D、低温度系数材料 4、导体的电阻是导体本身一种性质,以下说法错误的是( ) A. 和导体面积有关 B.和导体长度有关 C. 和环境温度无关 D.和材料性质有关 三、问答题

2、在温度一定的情况下,导体电阻的大小由哪些因素决定?写出导体电阻大小的表达式。

四、计算题

1、一根铜导线长L=2000m,截面积为S=2mm,导线的电阻是多少?(铜的电阻率ρ=1.75×10Ω·m)若将它截成等长的两段,每段的电阻是多少?若将它拉长为原来的2倍,电阻又将是多少?

2

-8

§1-3欧姆定律 一、填空题

1、导体中的电流与这段导体两端的___________成正比,与导体的__________成反正。 2、闭合电路中的电流与电源的电动势成________比,与电路的总电阻成_______比。 3、全电路欧姆定律又可表述为:电源电动势等于____________和__________之和。 4、电源_____________________随___________________变化的关系称为电源的外特性。

5、电路通常有_____________、____________和_____________三种状态。

6、两个电阻的伏安特性如图所示,则Ra比Rb____________(大、小),Ra=_________,Rb=______________。

4

1—3 欧姆定律

8、已知电炉丝的电阻是44Ω,通过的电流是5A,则电炉所加的电压是_______V。

9、电源电动势E=4.5V,内阻r=0.5Ω,负载电阻R=4Ω,则电路中的电流I=_____A,端电压U=___________V。

10、一个电池和一个电阻组成了最简单的闭合回路。当负载电阻的阻值增加到原来的3倍时,电流变为原来的一半,则原来内、外电阻的阻值比为____________。

11、通常把通过______________的负载称为小负载,把通过_____________的负载称为大负载。 二、判断题

1、导体的长度和截面都增大1倍,则其电阻值也增大1倍。()

2、电阻两端电压为10V时,电阻值为10Ω;当电压升至20V,电阻值将变为20V。() 3、导体的电阻永远不变。()

4、当电源的内阻为零时,电源电动势的大小就等于电源端电压。() 5、当电路开路时,电源电动势的大小为零。() 6、在通路状态下,负载电阻变大,端电压变变大。() 7、在短路状态下,端电压等于零。()

8、在电源电压一定的情况下,电阻大的负载是大负载。() 9、负载电阻越大,在电路中所获得的功率就越大。() 三、选择题

1、用电压表测得电路端电压为零,这说明()。 A、外电路断路 B、外电路短路 C、外电路上电流比较小 D、电源内电阻为零

2、电源电动势是2V,内电阻是0.1Ω,当外电路断路时,电路中的电流和端电压分别是()。 A、0、2V B、20A、2V C、20A、0 D、0、0

3、电源电动势是2V,内电阻是0.1Ω,当外电路短路时,电路中的电流和端电压分别是()。

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1—3 欧姆定律

A、20A、2V B、20A、0 C、0、2V D、0、0 四、计算题

1、有一个灯炮接在220V的直流电源上,此时电灯的电阻为484Ω,求通过灯泡的电流。

2、某太阳能电池板不接负载时的电压是600μV,短路电流是30μA,求这块电池板的内阻。 3、已知某电池的电动势为1.65V,在电池的两端接有一个阻值为5Ω的电阻,测得电路中的电流为300mA,求电池的端电压和内阻。

4、如图所示,已知E=10V,r=0.1Ω,R=9.9Ω。 试求开关S在不同位置时电流表和电压表的计数。

5、某电源的外特性曲线如图所示,求此电源的电动势E及内阻r。

1-4电功和电功率

1、电流所做的功,简称_____________,用字母____________表示,单位是________;电流在单位时间内所做的功,称为____________,用字母_______表示,单位是________。

2、电能的另一个单位是__________________,它和焦耳的换算关系为___________________。

6

1—4 电功和电功率

3、电流通过导体时使导体发热的现象称为______________________,所产生的热量用字母________表示,单位是_______________。

4、电流通过一段导体所产生的热量与____________________成正比,与导体的_________成正比,与_____________成正比。

5、电气设备在额定功率下的工作状态,叫做____________工作状态,也叫__________;低于额定功率的额定状态叫___________;高于额定功率的工作状态叫___________或_________,一般不允许出现_____________。

6、在4s内供给6Ω电阻的能量为2400J,则该电阻两端的电压为__________V。

7、若灯泡电阻为24Ω,通过灯泡的电流为100mA,则灯泡在2h内所做的功是__________J,合____________度。

8、一个220V/100W的灯泡,其额定电流为_________A,电阻为__________Ω。

二、判断题

1、负载在额定功率下的工作状态叫满载。() 2、功率越大的电器电流做的功越大。()

3、把25W/220V的灯泡接在1000W/220V的发电机上时,灯泡会烧坏。()

4、通过电阻上的电流增大到原来的2倍时,它所消耗的功率也增大到原来的2倍。() 5、两个额定电压相同的电炉,R1>R2,因为P=IR,所以电阻大的功率大。() 三、选择题

1、为使电炉上消耗的功率减小到原来的一半,应使()。 A、电压加倍 B、电压减半 C、电阻加倍 D、电阻减半

2、12V/W的灯泡,接入6V电路中,通过灯丝的实际电流是()A。 A、1 B、0.5 C、0.25 D、0.125

3、220V的照明用输电线,每根导线电阻为1Ω,通过电流为10A,则10min内可产生热量()J。 A、1×10 B、6×10 C、6×10 D、1×10 4、1度电可供220V/40W的灯泡正常发光()h.

A、20 B、40 C、45 D、25

7

4

4

3

3

2

1—4 电功和电功率

五、计算题

1、一个电阻为1210Ω的电烙铁,接在220V的电源上,使用2h能产生多少热量?

2、如图所示,E=220V,负载电阻R为219Ω,电源内阻r为了1Ω,试求:负载电阻消耗的功率P负、电源内阻消耗功率P内及电源提供的功率P。

3、两个长度相同且均由圆截面铜导线制成的电阻器,接在相同的电压上,已知一种铜导线的直径为另一种铜导线直径的2倍,试求两个电阻器所消耗的功率比。

4、如图所示,灯HL1的电阻为5Ω,HL2的电阻为4Ω,S1合上时灯泡HL1的功率为5W,S1分断、S2合上时灯泡HL2的功率为5.76W,求E和r0。

5、一电解槽两极间的电阻为0.1Ω,若在两极间加25V的电压,通过电解槽的电流为10A,求:(1)1min内,电解槽共从电路吸收多少电能?(2)其中转化为热能的电能有多少?

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2—1 串联电路

第二章 直流电路 2-1串联电路

一、填空题:(每空1分,共25分)

1、在电阻串联电路中,各电阻上的电流_________;电路的总电压与分电压的关系为____________________________________________;电路的等效电阻与分电阻的关系为______________________________________________。

2、电阻串联可获得阻值________电阻,可限制和调节电路中的_________,可构成____________,还可扩大电表测量____________的量程。

3、两个电阻R1和R2,已知R1:R2=1:2。若它们在电路中并联,则两电阻上的电压比U1:U2=______;两电阻上的电流比I1:I2=______;它们消耗的功率比P1:P2=________。

4、如图所示,R1=2R2,R2=2R3,R2两端的电压为10V,则电源电动势E=_______(设电源内阻为零)。

5、如图所示,R2=R4,UAD=120V,UCE=80V,则A、B间电压UAB=__________V。

6、当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时,可采用_______电池组供电,但这时用电器的额定电流必须___________单个电池的电动势。

7、如图所示,电压表内阻很大,每个电池的电动势为1.5V,内电阻为0.3Ω,则电压表的读数是

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2—1 串联电路

______,电池组的内阻是___________。

二、选择题(每题2分,共16分)

1、灯A的额定电压为220V,功率为200W,灯B的额定电压为220V,功率是100W,若把它们串联接到220V电源上,则( )。

A. 灯A较亮 B.灯B较亮 C. 两灯一样亮 2、标明100Ω/40W和100Ω/25W的两个电阻串联时,允许加的最大电压( )V。 A.40 B.100 C.140

3、如图所示,开头S闭合与打开时,电阻R上电流之比为3:1,则R的阻值为( )Ω。 A、120 B、60 C、120

4、给内阻为9kΩ、量程为1V的电压表串联电阻后,量程扩大为10V,则串联电阻为( ) kΩ。 A. 1 B. 90 C. 81 D.99

三、计算题:(共59分)

1、3个电阻R1=300Ω,R2=200Ω,R3=100Ω,串联后接到U=6V的直流电源上。试求:(1)电路中的电流;(2)各电阻上的电压降;(3)各个电阻所消耗的功率。

2、如图所示,R1=100Ω,R2=200Ω,R3=300Ω,输入电压Ui=12V,试求输出电压U0的变化范围。

3、设计分压电路,将一个电阻Rg=1000Ω,满偏电流Ig=1mA的电流计,改装成量程为3V的电压表。

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2—2 并联电路和混联电路

2.2并联电路 一、填空题

1、把多个元件__________地连接起来,由______________供电,就组成了并联电路。 2、电阻并联可获得阻值__________的电阻,还可以扩大电表测量_________的量程。

3、有两个电阻,当把它们串联起来时总电阻是10Ω,当把它们并联起来时总电阻是2.5Ω,这两个电阻分别为____________Ω和_____________Ω。

4、两个电阻R1和R2,已知R1:R2=1:2。若它们在电路中并联,则两电阻上的电压比U1:U2=______________;两电阻上的电流比I1:I2=_________;它们消耗的功率比P1:P2=___________。 5、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=0.6A,则R2=________Ω,通过R2的电流I2=_______A。

6、当用电器的额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时,可采用_______电池组供电,但这时用电器的额定电压必须___________单个电池的电动势。 二、选择题

1、已知R1 >R2 >R3,若将此三只电阻并联接在电压为U的电源上,获得最大功率的电阻将是( ) A. R1 B. R2 C. R3

2、标明100Ω/16W和100Ω/25W的两个电阻并联时两端允许加的最大电压是( )V。 A. 40 B.50 C. 90

3、如图所示电路将内阻为Rg=1kΩ,最大电流Ig=100uA的表头改为1mA电流表,则R1为( )Ω。 A、100/9 B、90 C、99 D、1000/9

4、如图所示电路中,电阻R为( )Ω。 A、1 B、5 C、7 D、6

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2—2 并联电路和混联电路

三、计算题

1、在220V电源上并联接入两只白炽灯,它们的功率分别为100W和40W,这两只灯从电源取用的总电流是多少?

2、如图所示电路中,Uab=60V,总电流I=150mA,R1=1.2kΩ。试求:(1)通过R1、R2的电流I1、I2的值;(2)电阻R2的大小。

5、设计一个分流电路,要求把5mA的电流表量程扩大5倍,已知电流表内阻为1kΩ,求分流电阻阻值。

2-3混联电路 一、填空题

1、电路中元件既有__________又有___________的连接方式称为混联。

2、电阻R1=6Ω,R2=9Ω,两者串联起来接在电压恒定的电源上,通过R1、R2的电流之比为________,消耗的功率之比为________。若将R1、R2并联起来接到同样的电源上,通过R1、R2的电流之比为________,消耗的功率之比为_______。

3、电阻负载串联时,因为_________相等,所以负载消耗的功率与电阻成_______比。而电阻负载并联时,因为_______相等,所以负载消耗的功率与电阻成____比。

4、如图所示的电路中,流过R2的电流为3A,流过R3的电流为_______A,这时E为______V。

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2—2 并联电路和混联电路

5、如图所示,当开关S打开时,c、d两点间的电压为_________V;当S合上时,c、d两点间的电压又为_________V。50Ω电阻的功率为__________W。

二、选择题

1、如图所示,已知R1=R2=R3=12Ω,则A、B两点间的总电阻应为( )Ω。 A、18 B、4 C、0 D、36

2、如图所示电路中,当开关S合上和断开时,各白炽灯的亮度变化是( )。 A、没有变化

B、S合上时各灯亮些,S断开时各灯暗些 C、S合上时各灯暗些,S断开时各灯亮些 D、无法回答,因为各灯的电阻都不知道

3、如图所示,电源电压是12V,四只瓦数相同的灯泡工作电压都是6V,要使灯泡正常工作,接法正确的是( )。

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2—2 并联电路和混联电路

三、计算题:(共47分)

1、如图所示,已知R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,R4=4Ω,试就下述几种情况算出它们的总电阻。 (1)电流由A流进,由B流出; (2)电流由A流进,由C流出; (3)电流由A流进,由D流出; (4)电流由B流进,由C流出。

2、如图所示,已知电源电动势E=30V,内电阻不计,外电路电阻R1=10Ω,R2=R3=40Ω。求开关S打开和闭合时流过R1的电流。

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2—2 并联电路和混联电路

3、如图所示,E=10V,R1=200Ω,R2=600Ω,R3=300Ω,求开关接到1和2以及3位置时的电压表计数。

2-4直流电桥 一、填空题

1、电桥的平衡条件是____________________________,电桥电路平衡时的重要特征是____________________________。

2、如图所示,AC是1m长粗细均匀的电阻丝,D是滑动触头,可沿AC移动。当R=5Ω,L1=0.3m时,电桥平衡,则Rx=_____________。若R=6Ω,Rx=14Ω时,要使电桥平衡,则L1=__________m,L2=____________m。

二、计算题

1、如图所示的电桥处于平衡状态,其中R1=30Ω,R2=15Ω,R3=20Ω,r=1Ω,E=19V,求电阻R4的值和流过它的电流的值。

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2—4 直流电桥

2、求如图所示电桥电路中R5上的电流和总电流。

2-5基尔霍夫定律 一、填空题

1、不能用电阻串、并联化简的电路称为_____________。

2、电路中的________________称为支路,__________________所汇成的交点称为节点,电路中________________________都称为回路。

3、基尔霍夫第一定律又称为__________________________,其内容是:____________________________________________________________________________,数学表达式为:______________。

4、基尔霍夫第二定律又称为________________________,其内容是_________________________________________________________________________,数学表达式:_________________。

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2—5 基尔霍夫定律

二、选择题

1、某电路有3个节点和7条支路,采用支路电流法求解各支路电流时,应列出电流方程和电压方程的个数分别为( )。

A、3、4 B、4、3 C、2、5 D、4、7 2、如图所示,其节点数、支路数、回路数及网孔数分别为( )。 A、2、5、3、3 B、3、6、4、6 C、2、4、6、3

3、如图所示,I=( )A。

A、2 B、7 C、5 D、6

4、如图所示,E=( )V。

A、3 B、4 C、—4 D、—3

5、如图所示电路中,I1和I2的关系为( )。

A、I1I2 C、I1=I2 D 三、判断题:(每题1分,共5分)

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、不确定

2—5 基尔霍夫定律

1、每一条支路中的元件,仅是一只电阻或一个电源。( ) 2、电桥电路是复杂直流电路,平衡时又是简单直流电路。( ) 3、电路中任一网孔都是回路。( ) 4、电路中任一回路都可以称为网孔。( )

5、基尔霍夫电流定律是指沿回路绕行一周,各段电压的代数和一定为零。( )

四、计算题

1、如图所示,求I1和I2的大小。

2、如图所示电路中,已知E1=E3=5V,E2=10V,R1=R2=5Ω,R3=15Ω,求各支路电流及A、B两点间的电压UAB。

3、如图所示电路中,已知E1=8V,E2=6V,R1=R2=R3=2Ω,试用支路电流法求:(1)各支路电流;(2)电压UAB;(3)R3上消耗的功率。

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2—6 叠加原理

2-6叠加原理 一、填空题

1、在单电源电路中,电流总是从电源的_______极出发,经由外电路流向电源的______极。 2、叠加原理只适用于_________电路,而且叠加原理只能用来计算________和______,不能直接用于计算_________。

3、图2-29所示电路中,已知E1单独作用时,通过R1、R2、R3的电流分别是-4A、2A、-2A;E2单独作用时,R1、R2、R3的电流分别是3A、2A、5A,则各支路电流I1=______A,I2=________A,I3=________A。

二、计算题

1、如图所示,已知E1=E2=17V,R1=2Ω,R2=1Ω,R3=5Ω,用叠加原理求各支路电流I1、I2、I3。

2、如图所示,已知电源电动势E1=48V,E2=32V,电源内阻不计,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,R3=16Ω,试用叠加原理求通过R1、R2、R3的电流。

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2—7 电压源与电流源的等效互换

2-7 电源与电流源的等效变换 一、填空题

1、为电路提供一定_______的电源称为电压源,如果电压源内阻为_______,电源将提供_______________,则称之为恒压源。

2、为电路提供一定________的电源称为电流源,如果电流源内阻为________,电源将提供__________________,则称之为恒流源。

3、电压源等效变换为电流源时,Is=_______,内阻r数值________,电路由串联改为______________。 二、判断题

1、内阻为零的电源是理想电源。( )

2、理想电压源与理想电流源可以等效变换。( ) 3、电源等效变换仅对电源内部等效。( )

4、恒压源输出的电压是恒定的,不随负载变化。( ) 5、电压源和电流源等效变换前后,电源对外是不等效的。( ) 三、计算题

1、将下图所示的电压源等效换成电流源。

2、将下图所示的电流源等效换成电压源。

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2—7 电压源与电流源的等效互换

3、用电源等效变换的方法求图所示电路中的U和I。

2-8戴维南定理 一、填空题

1、任何具有_______________的电路都可称为二端网络。若在这部分电路中含有_________,就可以称为有源二端网络。

2、戴维南定理指出:任何有源二端网络都可以用一个等效电压源来代替,电源的电动势等于二端网络

_____________

______________________________________________________________。

3、负载获得最大功率的条件是______________________________________,这时负载获得的最大功率为_______________________。

4、在无线电技术中,把_____________和________________相等时,称为负载与电源匹配。 5、如图所示,电源输出最大功率时,电阻R2=__________Ω。

二、选择题

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2-8戴维南定理

1、一有源二端网络,测得其开路电压为100V,短路电流为10A,当外接10Ω负载时,负载电流为()A。

A、5 B、10 C、20

2、直流电源在端部短路时,消耗在内阻上的功率是400W,电流能供给外电路的最大功率是()W。 A、100 B、200 C、400

3、若某电源开路电压为120V,短路电流为2A,则负载从该电源获得的最大功率是()W。 A、240 B、60 C、600

4、如图所示的有源二端网络的等效电阻RAB为()kΩ。 A、1/2 B、1/3 C、3

5、如图所示的电路,当A、B间接入电阻,R为()Ω时,其将获得最大功率。 A、4 B、7 C、8

三、计算题

1、求如图所示电路中有源二端网络的等效电压源。

2、如图所示电路中,已知E1=12V,E2=15V,电源内阻不计,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=2Ω,试用戴维南定理求渡过R3的电流I3及R3两端的电压U3。

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3-1 电容器与电容量

3-1 电容器与电容量 一、填空题

1、________________________________________________的导体组成一个电容器。这两个导体称为电容器的两个___________,中间的绝缘材料称为电容器的____________。

2、___________________的过程称为充电;___________________________的过程称为放电。 3、电容的单位是_______________,比它小的单位是__________和___________,它们之间的换算关系为___________________________。

4、电容是电容器的固有属性,它只与电容器的_____________________________、___________________________

__________________________

_______________________________、_____________________________等外部条件无关。 二、判断题

1、只有成品电容元件中才具有电容。( )

2、平行板电容器的电容与外加电压的大小成正比。( ) 3、平行板电容器相对极板面积增大,其电容也增大。( )

4、有两个电容器,且C1>C2,如果它们两端的电压相等,则C1所带电量较多。( ) 5、有两个电容器,且C1>C2,若它们所带的电量相等,则C1两端电压较高。( ) 三、问答题

1、有人说:“电容器带电多电容就大,带电少电容就小,不带电则没有电容。”这种说法对吗?为什么?

2、在下列情况下,空气平行板电容器的电容、两两极板间电压、电容器的带电荷量各有什么变化? (1)充电后保持与电源相连,将极板面积增大一倍。 (2)充电后保持与电源相连,将两极板间距增大一倍。 (3)充电后与电源断开,再将两极板间距增大一倍。 (4)充电后与电源断开,再将极板面积缩小一半。

(5)充电后与电源断开,再将两极板间插入相对介电常数εr=4的电介质。

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3-2 电容器的选用和连接

3-2 电容器的选用和连接 一、填空题

1、电容器额定工作电压是指电容器在电路中______________________________的直流电压,又称耐压。在交流电路中,应保证所加交流电压的________值不能超过电容器的额定工作电压。 2、电容器串联之后,相当于增大了_________________________,所以总电容__________每个电容器的电容。

3、电容器串联后,电容大的电容器分配的电压________,电容小的电容器分配的电压_________。当两只电容器C1、C2串联在电压为U的电路中时,它们所分配的电压U1=_________________,U2=_______________________。

4、电容器并联后,相当于增大了___________________________________,所以总电容_________每个电容器的电容。 二、计算题

1、如图所示电路中,C1=15μF,C2=10μF,C3=30μF,C4=60μF,求A、B两端的等效电容。

2、两只电容器C1和C2,其中C1=2μF,C2=6μF,将它们串联接到U=80V的电压两端,每只电容器两端所承受的电压是多少?若将它们并联接到U=80V的电压两端,每只电容器所储存的电量是多少?

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3-3电容器的充电和放电

3-3电容器的充电和放电 一、填空题

1、如图所示电路中,电源电动势为E,内阻不计,C是一个电容量很大的未充电的电容器。当S合向1时,电源向电容器____________,这时,看到白炽灯HL开始____________,然后逐渐_______________,从电流表A上可观察到充电电流在_____________,而从电压表可以观察到电容器两端电压_____________。经过一段时间后,HL_____________,电流表计数为____________,电压表计数为____________。

2、在电容器充电电路中,已知电容C=1μF,在时间间隔0.01s内,电容器上的电压从2V升高到12V,在这段时间内电容器的充电电流为_____________;如果在时间间隔0.1s内,电容器上电压升高10V,则充电电流为______________。

3、将50μF的电容器充电到100V,这时电容器储存的电场能是_____________;若将该电容器继续充电到200V,电容器内又增加了________________电场能。

4、电容器是___________元件,它所储存的电场能量与_________和________________成正比,电容器两端的____________不能突变。

5、___________________________称为RC电路的时间常数,用____________表示,单位是____________。 三、计算题

1、一个电容为100μF的电容器,接到电压为100V的电源上,充电结束后,电容器极板上所带电量是多少?电容器储存的电场能是多少?

2、一个电容为10μF的电容器,当它的极板上带36×10-6C电量时,电容器两极板间的电压是多少?电容器储存的电场能是多少?

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4-1磁场

第四章 磁场与电磁感应 4-1磁场 一、填空题

1、某些物体能够____________________________的性质称为磁性。具有______________的物体称为磁体,磁体分为________________和____________两大类。

2、磁体两端___________________的部分称为磁极。当两个磁极靠近时,它们之间也会产生相互作用为,即同名磁极相互_______________,异名磁极相互______________。

3、磁感线的方向定义为:在磁体外部由_____________指向___________,在磁体内部由______________指向___________。磁感线是___________曲线。

4、磁感线的某一区域里,如果磁感线是一些方向相同分布均匀的平行直线,这一区域称为____________________。

5、磁感线上任意一点的磁场方向,就是放在该点的磁针______极所指的方向。 6、___________________________的现象称为电流的磁效应。 7、电流所产生的磁场方向可用_______________来判断。 8、如图所示,导体ab的磁感应强度B的方向为N极穿出纸面,导体的电流方向是_________。 二、判断题

1、每个磁体都有两个磁极,一个叫N极,另一个叫S极,若把磁体分成两段,则一段为N极,另一段为S极。()

2、磁场的方向总是由N极指向S极。() 3、地球是一个大磁体。() 4、磁场总是由电流产生的。()

5、由于磁感线能形象地描述磁场的强弱和方向,所以它存在于磁极周围的空间里。() 三、选择题

1、在条形磁铁中,磁性最强的部位在()。 A、中间 B、两极 C、整体

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4-1磁场

2、磁感线上任一点的()方向,就是该点的磁场方向。 A、指向N极的 B、切线 C、直线 3、关于电流的磁场,正确的说法是()。

A、直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一平面上 B、直线电流的磁场是一些同心圆,距离导线越远,磁感线越密 C、直线电流、环形电流的磁场方向都可用安培定则判断 四、综合分析题

2、判断下图各小磁针的偏转方向

4-2磁场的主要物理量 一、填空题

1、描述磁场在空间某一范围内分布情况的物理量称为_____________,用符号__________表示,单位为__________;描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量称为______________,用符号__________表示,单位为___________。在均匀磁场中,两者的关系可用公式________________表示。 2、用来表示媒介质导磁性能的物理量叫______________,用符号__________,单位是____________,为了方便比较媒介质对磁场的影响,又引入了_________________的概念,它们的关系表达式为__________________。

3、根据相对磁导率的大小,可把物质分为____________________、_________________和______________________三类。

4、磁场强度用_________表示,单位是____________,它是___________量,在均匀媒介质中,它的方向和__________________方向一致。

5、磁场强度的数值只与_________________及_________________有关,而与磁场媒介质的________________无关。

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4-2磁场的主要物理量

二、判断题

1、磁感应强度和磁场强度一样,都是矢量。()

2、穿过某一截面积的磁感线数叫磁通,也叫磁通密度。()

3、如果通过某一截面上的磁通为零,则该截面上的磁感应强度也为零。() 4、通电线圈插入铁心后,它所产生的磁通大大增加。() 三、选择题

1、空气、铜、铁分别属于()。

A、顺磁物质、反磁物质、铁磁物质 B、顺磁物质、顺磁物质、铁磁物质 C、顺磁物质、铁磁物质、铁磁物质 2、下列与磁导率无关的量是()。

A、磁感应强度 B、磁场强度 C、磁通

4-3磁场对电流的作用 一、填空题

1、通常把通电导体在磁场中受到的力称为______________,也称____________,通电直导体在磁场内的受力方向可用___________定则来判断。

2、把一段通电导线放入磁场中,当电流方向与磁场方向______________时,导线所受到的电磁为最大;当电流方向与磁场方向____________时,导线所受到的电磁力最小。

3、两条相距较远且相互平行的直导线,当通以相同方向的电流时,它们_____________;当通以相反方向的电流时,它们_________________。

4、在均匀磁场中放入一个线圈,当给线圈通入电流时,它就会_____________,当线圈平面与磁感线平行时,线圈所产生转矩______________ ,当线圈平面与磁感线垂直时,转矩____________。 二、选择题

1、在均匀磁场中,原来载流导体所受磁场力为F,若电流强度增加到原来的2倍,而导线的长度减小一半,则载流导线所受的磁场力为()。

A、2F B、F C、F/2 D、4F 2、如图所示磁场中,通电导体受力的方向为()。

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4-3磁场对电流的作用

A、向上 B、向下 C、向右

3、将通电矩形线圈用线吊住并放入磁场,线圈平面垂直于磁场,线圈将()。 A、转动 B、向左或向右移动 C、不动

三、综合分析题

1、标出图中电流或力的方向。

四、计算题

1、把一根通有4A电流、长为30cm 导线放在均匀磁场中,当导线和磁感应线垂直时,测得所受磁场力是0.06N。求:(1)磁场的磁感应强度;(2)如果导线和磁场方向夹角为30°,导线所受到的磁场力的大小。

2、如图所示,有一根金属导线,长0.4m,质量是0.02kg,用两根柔软的细线悬在均匀磁场中,当导线中通以2A电流(方向如图)时,磁场的磁感应强度为多大?磁场方向如何才能抵消悬线的张力?

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4-4铁磁物质

4-4铁磁物质 一、填空题

1、______________________________________的过程称为磁化。只有______________________才能被磁化。

2、铁磁物质的__________随____________变化的规律称为磁化曲线。当线圈通入交变电流时,所得到的闭合曲线称为__________________。

3、铁磁材料根据工程上的用途不同,可分为_________________、____________________和_____________________。 二、判断题

1、铁磁物质在反复磁化的的过程中,H的变化总是滞后于B的变化。() 2、铁磁物质的磁导率为一常数。()

3、软磁性材料常被做成电机、变压器、电磁铁的铁心。()

4-5电磁感应 一、填空题

1、楞次定律的内容是:___________________产生的磁通总是________________原磁通的变化。当线圈中的磁通增加时,感应磁场的方向与原磁通的方向___________ ;当线圈中的磁通减少时,感应磁场的方向与原磁通方向____________ 。

2、在电磁感应中,用___________定律判别感应电动势的方向,用______________________定律计算感应电动势的大小,其表达式为________________。 二、判断题

1、当磁通发生变化时,导线或线圈中就会有感应电流产生。() 2、通过线圈中的磁通越大,产生的感应电动势就越大。() 3、感应电流产生的磁通总是与原磁通的方向相反。()

4、左手定律既可以判断通电导体的受力方向,又可以判断直导体的感应电流方向。() 三、选择题

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4-5电磁感应

1、法拉第电磁感应定律可以表述为:闭合电路中感应电动势的大小()。 A、与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比 B、与穿过这一闭合电路的磁通成正比 C、与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 D、与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比

2、如图所示,在均匀磁场中,两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属导线ab、cd,假定它们沿导轨运动的速度分别为v1和v2,且v1>v2,现要使回路中产生最大的感应电流,且方向由a→b,那么ab、cd的运动情况应为()。

A、背向运动 B、相向运动 C、都向右运动 D、都向左运动

3、如图所示,当导体ab在外力作用下,沿金属导轨在均匀磁场中以速度v向右移动时,放置在导轨右侧的导体cd将()。

A、不动 B、向右移动 C、向左移动

4、运动导体在切割磁感应线面产生感应电动势时,导体与磁感应线的夹角为()。 A、0° B、45° C、90° 5、下列属于电磁感应现象的是()。

A、通电直导体产生的磁场 B、通电直导体在磁场中运动 C、变压器铁心被磁化 D、线圈在磁场中转动发电 四、综合分析题

1、什么是电磁感应?电磁感应的条件是什么?线圈中有磁通是否就一定有感应电动势?

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4-5电磁感应

五、计算题

1、均匀磁场的磁感应强度为0.8T,直导体在磁场中有效长度为20cm,导线运动方向与磁场方向夹角为α,导线以10m/s的速度作匀速直线运动,如图4-13所示,求α分别为0°、30°、90°时直导体上感应电动势的大小和方向。

2、有一1000匝的线圈,在0.7s内穿过它的磁通从0.02wb增加到0.09wb,线圈的电阻是10Ω,当它跟一个电阻为990Ω的电热器串联成回路时,求电热器的电流。

3、如图所示,均匀磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向里,电阻R=0.5Ω,导体AB、CD在平行框上分别向左和向右匀速滑动,v1=5m/s,v2=4m/s,AB和CD的长度都是40cm。求:(1)导体AB、CD上产生的感应电动势的大小;(2)电阻R中的电流大小和方向。

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4-6自感和互感

4-6自感 一、填空题

1、自感现象是_______________________的一种,它是由线圈本身_____________________而引起的。自感电动势用___________表示,自感电流用________表示。

2、自感系数用符号_____________表示,它的计算式为________________,单位为________。 3、电感的大小不但与线圈的____________和________________有关,还与线圈中的____________________有很大关系。

4、电感线圈和电容器相似,都是______________________元件,电感线圈中的_________不能突变。 二、判断题

1、线圈中的电流变化越快,则其自感系数就越大。() 2、自感电动势的大小与线圈的电流变化率成正比。() 3、当结构一定时,铁心线圈的电感是一个常数。() 三、选择题

1、当线圈中通入()时,就会引起自感现象。

A、不变的电流 B、变化的电流 C、电流 2、线圈中产生的自感电动势总是() A、与线圈内的原电流方向相同 B、与线圈内的原电流方向相反 C、阻碍线圈内原电流的变化 D、上面三种说法都不正确 四、综合分析题

2、如图所示,试分析开关S断开瞬间灯泡的发光情况。

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4-6自感和互感

3、如图所示,试分析开关S合上的瞬间两个灯泡的发光情况, 并解释其原因。

五、计算题

1、电感L=500mH的线圈,其电阻忽略不计,设在某一瞬间线圈的电流每秒增加5A,此时线圈两端的电压是多少?

2、在一自感线圈中通入如图所示电流,前2s内产生的自感电动势为1V,则线圈的自感系数是多少?第3s 、第4s内线圈产生的自感电动势是多少?第5s内线圈产生的自感电动势是多少?

4-7互感 一、填空题

1、由于一人线圈中的电流产生变化而在____________________中产生电磁感应的现象叫互感现象。 2、当两个线圈相互___________时,互感系数最大;当两个线圈相互____________时,互感系数最小。

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§5-1 交流电的基本概念

3、由于线圈的绕向____________而产生感应电动势__________________________的端子叫同名端。

§5-1 交流电的基本概念 一、填空题

1、直流电的方向________________的变化而变化;交流电的方向___________的变化而变化,正弦流电则是大小和方向按_____________变化。

2、交流电的周期是指___________________________________,用符号__________表示,其单位为_______;交流电的频率是指_________________________,用符号_________表示,其单位为__________。他们的关系是_____________。

3、我国动力和照明用电的标准频率为__________Hz,习惯上你为工率,其周期是_______s,角频率是________rad/s。

4、正弦交流电的三要素是___________、___________和_____________。

5、有效值与最大值之间的关系为____________________,有效值与平均值之间的关系为_____________________。在交流电路中同常用__________值进行计算。 6、已知一正弦交流电流i?sin?314t?????则该交流电的最大值为_________,有效值为________,?,4?频率为_________,周期为_________,初相位为__________。

7、阻值为R的电阻接入2V的直流电路中,其消耗功率为P,如果把阻值为R的电阻接到最大值为2V的交流电路中,它消耗的功率为__________。 二 、判断题

1、用交流电压表测得交流电压是220V,则此交流电压的最大值是380V。( ) 2、一只额定电压为220V的白炽灯,可以接到最大值为311V的交流电源上。( ) 3、用交流电表测得交流电的数值是平均值。( ) 三、选择题

1、交流电的周期越长,说明交流电变化得( )

A、 越快 B、 越慢 C、 无发判断

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§5-1 交流电的基本概念

2、以知交流电流,当t=0时的值

i0?1A,初相位为30度,则这个交流电的有效值为()A。

A、 0.5 B、 1.414 C、 1 D、 2 3、已知一个正弦交流电压波形如图5-1所示,其瞬时值表达式为( )V。

??????u?10sin??t??u??10sin??t??2? C. u?10sin??t??? 2? B、??A、

4、已知u1?20sin?314t????????。 ?V,u2?40sin?314t??V,则( )

6?3??A、u1比u2超前30° B、u1比u2滞后 30° C、u1比u2超前过90° D、不能判断相位差

t?90??A,i2?10sin?628t?30??A,则( )5、已知i1?10sin?314。

A、i1比i2超前60? B、i1比i2滞后60? C、i1比i2超前90? D、不能判断相位差 四、问答题

1、让8A的直流电流和最大值为10A的交流电流分别通过阻值相同的电阻,在相同时间内,哪个电阻发热最大?为什么?

2、一个电容器只能承受1000V的电流电压,能否将它接到有效值为1000V的交流电路中使用?为什么?

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§5-1 交流电的基本概念

六、计算题

1、图5-2所示为一个按正弦规律变化的交流电流的波形图,试根据波形图指出它的周期、频率、角频率、初相、有效值,并写出它的解析式。

2、已知正弦电动析势的最大值为220V,频率为50Hz,初相位为30度,试写出此电动势的解析式,绘出波形图,并求出t=0.01s时的瞬时值。

§5-2 正弦交流电的相量图表示法 一、填空题

1、常用的表示正弦量的方法有____________、____________和_____________,它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。

2、作相量图时,通常取_______(顺、逆)时针转动的角度为正,同一相量图中,各正弦量的_______应相同。

3、用相量表示正弦交流电后,它们的加、减运算可按__________________法则进行。 二、选择题

1、图5-3所示相量图中,交流电压u1和u2的相位关系是( )。

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§5-2 正弦交流电的相量图表示法

A、u1比u2超前75? B、u1比u2滞后75? C、u1比u2超前30? D、无法确定 2. 同一相量图中的两个正弦交流电,( )必须相同。 A、有效值 B、初相 C、频率 三、计算题

1.试分别画出下列两组的相量图,并求其相位差,指出它们的相位关系。

(1)

u1?20sin(314t??6)V,

u2?40sin(314t??3)V

(2)

i1?4sin(314t??2)A,

i2?8sin(314t??2)A

§5-3 纯电阻电路 一、填空题

1、纯电阻正弦交流电路中,电压有效值与电流值有效值之间的关系为_________,电压与电流在相位上的关系为_________。

?,那么电流2、在纯电流电路中,已知断电压u?311sin(314t?30?)V,其中R?1000i?_______________________,电压与电流的相位??__________,电阻上消耗的功率

P=___________W。

3、平均功率是指_____________________________________________,平均功率又称_______________。 二、选择题

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§5-3 纯电阻电路

1、正弦电流过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。

A、

Im?UUUU

I?i?I?mR B、 R C、R D、R

u?102sin(314t??2)V,测得电阻上所消耗的功率为20W,则这个电

2、已知一个电阻上的电压阻的阻值为( )Ω。

A、5 B、10 C、40 三、计算题

2u?2202sin(?t??)V31.一个220V/500W的电炉丝,接到的电源上,求流过电炉丝的电流解析

式,并画出电压、电流相量图。

t?60?)V的电源上,试求:(1)灯泡的工作电阻;2、一个220V/25W的灯泡接在u?2202sin(314(2)电流的瞬时值表达式;(3)电压、电流的相量图。

§5-4纯电感电路 一、填空题

1、在纯电感正弦交流电路中,电压有效值与电流有效值之间的关系为___________,电压与电流在相位上的关系为________________________。

2、感抗是表示_____________________________的物理量,感抗与频率成_________比,其值

XL?_____________,单位是_________;若线圈的电感为0.6H,把线圈接在频率为50Hz交流电

路中,XL?__________?。

3、在纯电感正弦交流电路中,有功功率P=_______W,无功功率QL与电流I、电压UL、感抗XL的关

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§5-4纯电感电路

系为: QL=__________=____________=____________。

4、一个纯电感线圈若接在直流电源上,其感抗XL?_______?,电路相当于________。

1000t)V,则电流5、在正弦交流电路中,已知流过电感元件的电流I=10A,电压u?202sin(i?___________________A,感抗XL?__________?,电感L=__________H,无功功率

QL?_________var。

二、选择题

1、在纯电感电路中,已知电流的初相角为60?,则电压的初相角为( )。 A、30? B、60? C、90? D、120? 2、在纯电感正弦交流电路中,当电流i?2Isin(314t)A时,则电压( )V。

u?2ILsin(314t?A、

?2 B、

)u?2I?Lsin(314t??2 C、

)u?2I?Lsin(314t??2

)3、在纯电感正弦交流电路中,电压有效值不变,增加电源频率时,电路中电流( )。 A、增大 B、减小 C、不变 4、下列说法正确的是( )。 A、无功功率是无用的功率

B、无功功率是表示电感元件建立磁场能量的平均功率

C、无功功率是表示电感元件与外电路进行能量交换的瞬间时功率的最大值 三、问答与计算题

3、一个L=0.5H的线圈接到220V、50Hz的交流电源上,求线圈中的电流和功率.当电源频率变为100Hz时,其他条件不变,线圈中的电流和功率有是多少?

u?141sin(314t?4、把电感为10mH的线圈接到

?6)V的电源上。试求:(1)线圈中电流的有效值;(2)

写出电流瞬间时值表达式;(3)画出电流和电压相应的相量图;(4)无功功率。

40

§5-5 纯电容电路

§5-5 纯电容电路 一、填空题

1、在纯电容交流电路中,电压有效值与电流有效值之间的关系为__________,电压与电流在相位上的关系为______________________。

2、容抗是表示____________________________的物理量,容抗与频率成_______比,其值

XC?______________,单位是________;100pF的电容器对频率是106Hz的高频电流和50Hz的工

频电流的容抗分别是_____________和_______________。 3、在纯电容正弦交流电流中,有功率

P=_________W,无功功率

QL=_________=________=__________。

4、一个电容器接在直流电源上,其容抗XL?__________,电路隐定后性当于___________。

t)V,则电流5、在正弦交流电流中,已知流过电容元件的电流I=10A,电压u?202sin(1000i?_____________________,容抗XC?__________,电容C=_____________,无功功率

QC?_________________ 。

二、选择题

1、在纯电容正弦交流电流中,增大电源频率时,其他条件不变,电路中电流将( )。 A、增大 B、减少 C、不变

2、在纯电容交流电路中,当电流

ic?2Isin(314t??2)A时,电容上电压为( )V。

A、B、

uc?2I?Csin(314t??2

)uc?2I?Csin(314t)

uc?2I1sin(314t)?C

C、

41

§5-5 纯电容电路

u?36sin(314t?3、若电路某元件的电压

?2)V,电流i?4sin(314t)A,则元件是( )。

A、电阻 B、电感 C、电容

4、加在容抗为100?的纯电容两端的电压

uc?100sin(?t??3)V,则通过它的电流应是( )A。

A、

ic?sin(?t??3 B、

)ic?sin(?t??)6

C、

ic?2sin(?t??3 D、

)ic?2sin(?t??6

)三、计算题

1.把一个电容C?58.5?F的电容器,分别接到电压为220V、频率为50Hz和电压220V、频率为500Hz的电源上。试分别电容器的容抗和电流的有消值。

u?2202sin(314t??)VC?40?F3的电源上。试求:2.电容器的电容,把它接到(1)电容的

容抗;(2)电流的有效值;(3)电流瞬时值表达式;(4)作出电流、电压相量图;(5)电路的无功功率。

§5-6 RLC串联电路 一、填空题

1、一个电感线圈接到电压为100V的直流电源上,测得电流为20A,接到频率为50Hz、电压为200V的交流电源上,测得电流为28.2A,则线圈的电阻R=____________,电感L=________mH。 2、在RL串联正弦交流电路中,已知电阻R=6?,感抗XL=8?,则电阻抗Z=_________?,总电

??____________,如果电压压_______________电流的相位差

u?202sin(314t??6)V,则电流

i?_______________________________,电阻上电压UR?____________,电感上电压

42

§5-6 RLC串联电路

UL?________________。

?,3、在RC串联正弦交流电路中,已知电阻R?8?,容抗XL?6?,则电路阻抗Z?_________总电压____________电流的相位差??_________,如果电压

u?202sin(314t??6)V,则电流

i?_______________________________,电阻上电压UR?____________,电感上电压

UC?________________。

u?1002sin(?t?4、已知某交流电路,电源电压

?6)V,电路中通过的电流

i?102Isin(?t??2)A,则电压和电流之间的相位差是____________,电路的功率因数

cos??_________,电路中消耗的有功功率P?________,电路的无功功率

Q?___________,电源输出的视在功率P?_____________。

二、选择题

1、白炽灯与电容器组成如图题1所示的电路,由交流电源供电,如果交流电的频率减小,则电容器的()。

题1 题2

A、电容增大 B、电容减小 C、容抗增大 D、容抗减小

2、白炽灯与线圈组成如图题2所示的电路,由交流电源供电,如果交流电的频率增大,则线圈的()。 A、电感增大 B、电感减小 C、感抗增大 D、感抗减小

3、两只同规格的无铁心线圈,分别加上220V的直流电压与220V的交流电压,我们可以发现()。 A、由于是同一元件,

U直?U交,所以发热一样快 B、无法比较两线圈发热快慢

C、加交流电压时发热快 D、加直流电压时发热快

43

§5-6 RLC串联电路

4、如图所示,三个灯泡均正常发光,当电源电压不变,频率f变小时,灯的亮度变化情况是()。

A、 HL1不变,HL2变暗,HL3变暗

B、 HL1变亮,HL2变亮,HL3变暗 C、 HL1、HL2、HL3均不变

D、 HL1不变,HL2变亮,HL3变暗

5、在图所示RL串联电路中,电压表PV1的读数为10V,PV2的读数也为10V,则电压表V的读数应为()V。

A、0 B、10 C、14.1 D、20

6、在图所示电路中,当交流电源的电压大小不变而频率降低时,电压表的读数将()。

A、增大 B、减小 C、不变

7、四个RLC串联电路的参数如下,其中只有()属电感性电路。

X?4? B、R?5?,XL?4?,XC?7? A、R?5?,XL?7?,CX?4? D、R?5?,XL?5?,XC?5?

C、R?5?,XL?4?,C三、计算题

1、把一个电阻为20?、电感为48mH的线圈接到

u?2202sin(314t??2)V的交流电源上。求:

(1)线圈的感抗;(2)线圈的阻抗;(3)电流的有效值;(4)电流的瞬时值表达式;(5)线圈的有功功率、无功功率和视在功率。

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§5-6 RLC串联电路

3、把一个电阻为60?的电阻器和容量为125uF的电容器串联后接到u?1102sin(100t??2)V的

交流电源上。求:(1)电容的容抗;(2)电路的阻抗;(3)电流的有效值;(4)电流的瞬时值表达式;(5)电路的有功功率、无功功率和视在功率;(6)功率因数;(7)若将RC串联电路改接接到110V直流电源上,则电路中电流又为多少?

4、一个线圈和一个电容器相串联,已知线圈的电阻R=4Ω,XL=3Ω,外u=2202sin(314t+π/4)V的电压,i=442sin(314t+84°)A,试求:(1)电路的阻抗;(2)电路的容抗;(3)UR、UL、UC,并作出相量图;(4)有功功率、无功功率和视在功率。

四、实验题

1、怎样测出一个实际线圈的电阻和电感(设计测试电路,器材自选)

2、在白炽灯和镇流器串联的实验中,用万用表的交流电压档测量电路各部分的电压,测得的结果是:电路端电压U=220V,白炽灯两端电压U1=110V,镇流器两端电压U2=190V,U1+U2>U,怎样解释这个结果?

3、如图所示,三个电路中的电源和灯泡是相同的,灯泡都能发光,哪种情况下灯泡亮度最大,哪种情况下灯泡亮度最暗?为什么?

第六章 三相交流电路

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§6—1 三相交流电源

§6—1 三相交流电源 一、填空题

1. 三相交流电源是三个 、 而 的单相交流电源按一定方式的组合。

2. 由三根 线和一根 线所组成的供电线路,称为三相四线制电网。三相电动势到达最大值的先后次序称为 。

3. 三相四线制的供电系统可输出两种电压供用户选择,即 电压和 电压。这两种电压的数值关系是 ,相位关系是 。

4. 如果对称三相交流电源的U相电动势eu=Em sin(314t+π/6)V,那么其他两相的电动势分

别为ev= ,ew= .

二、判断题

1. 一个三相四线制供电线路中,若相电压为220V,则电路线电压为311V。( ) 2. 三相越接近对称,中线电流就越小。( ) 3. 两根相线之间的电压叫相电压。( )

4. 三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。( ) 三、选择题

1. 某三相对称电源相电压为380V,则其线电压的最大值为( )V。 A、3802 B、3803 C、3806 3802/3

2. 已知在对称三相电压中,V相电压为uv=2202sin(314t+π),则U相和W相电压为( )V。 A

A、uU=2202sin(314t+π/3) uW=2202sin(314t-π/3) B、uU=2202sin(314t-π/3) uW=2202sin(314t+π/3) C、uU=2202sin(314t+2π/3) uW=2202sin(314t-2π/3) 3、三相交流电相序U—V—W—U属( ) A、正序 B、负序 C、零序

4、在如图6—1所示三相四线制电源中,用电压表测量电源线的电压以确定零线,测得结果U12=380V,

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§6—1 三相交流电源

U23=220V,则( )。

A、2号为零线;B、3号为零线;C、3号为零线

5、已知某三相发电机绕组连接成星形时的相电压uU=2202sin(314t+30°)V,

uv=2202sin(314t-90°)V,uW=2202sin(314t+150°)V,则当t=10S时,它们之和为()

V。

A、380;B、0;C、3802 四、问答题与计算题

1、 如果给你一个验电笔或者一个量程为500V的交流电压表,你能确定三相四线制供电线路中的相

线和中线吗?试说出所用方法。

2、 发电机三相绕组连接成星形,设其中两根相线之间的电压uUV=3802sin(ωt-30°)V,试写出

所有相电压和线电压的解析式。

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§6—2 三相负载的连接方式

§6—2 三相负载的连接方式

一、填空题

1. 三相对称负载作星形连接时,UY相= UY线,且IY相= IY线,此时中性线电流为 。 2. 三相对称负载作三角形连接时,U△相= U△线,且I△相= I△线,各线电流比相应的相电流 。

3. 不对称星形负载的三相电路,必须采用 供电,中线不允许安装 和 。 4. 三相对称电源线电压UL=380V,对称负载每相阻抗Z=10Ω,若接成星形,则线电流I线= A,若接成三角形,则线电流I线= A。

5. 三相对称负载无论接成星形还是,其总有功功率均为P= ,无功功率均为Q= ,视在功率均为S= 。

6. 某对称三相负载,每相负载的额定电压为220V,当三相电源的线电压为380V时,负载应作 连接;当三相电源的线电压为220V时,负载应作 连接。

7. 在电源不变的情况下,对称三相负载分别接成星形和三角形,有I△相= IY相,I△线= IY线,P△= PY。

8. 如图6—2所示的三相对称负载,若电压表V1的读数为380V,则电压表V2的读数为 ;若电流表A1的读数为10A,则电流表A2的读数为 。

9. 如图6—3所示三相对称负载,若电压表V1的读数为380V,则电压表V2的读数为 ;若电流表A1的读数为10A,则电流表A2的读数为 。 二、判断题

1. 三相对称负载的相电流是指电源相线上的电流。( ) 2. 在对称负载的三相电路中,中性线上的电流为0。( )

3. 三相对称负载作三角形连接时,线电流的有效值是相电流有效值的3倍,且相位比相应

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§6—2 三相负载的连接方式

的相电流超前30°。( )

4. 一台三相电动机,每个绕组的额定电压是220V,现三相电源的线电压是380V,则这台电动

机的绕组应接成三角形。( ) 三、选择题

1. 三相电源星形连接,三相负载对称,则( )。

A、 三相负载三角形连接时,每相负载的电压等于电源线电压。 B、 三相负载三角形连接时,每相负载的电流等于电源线电流。 C、 三相负载星形连接时,每相负载的电压等于电源线电压。

D、 三相负载星形连接时,每相负载的电流等于电源线电流的1/3。

2. 同一三相对称负载在同一电源中,作三角形连接时三相电路的相电流、线电流、有功功率

分别是星形连接时的( )倍。

A、3、3、3 B、3、3、3 C、3、3、3 D、3、3、3

3. 如图6—4所示,三相电源线电压为380V,R1=R2=R3=10Ω,则电压表和电流表的读数分

别为( )。

A、220V、22A B、380V、38A、 C、380V 、383A 四、计算题

1、 在线电压为220V的对称三相电路中,每相接220V/60W的灯泡20盏。电灯应接成星形还

是三角形?画出连接电路图并求各相电流和各线电流。

2、 一个三相电炉,每相负载电阻为22Ω,接到线电压为380V的对称三相电源上。(1)当电炉

接成星形时,求相电压、相电流和线电流;(2)当电炉接成三角形时,求相电压、相电流

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§6—2 三相负载的连接方式

和线电流;

3、 对称三相负载作三角形连接,其各相电阻R=8Ω,感抗XL=6Ω,将它们接到线电压为380V

的对称电源上,求相电流、线电流和负载的总有功功率。

五、分析和实验题

1、 将图6—5中三组三相负载分别按三相三线制星形、三相三线制三角形和三相四线制星形连

接,接入供电线路。

L1L2L3N图6—5

2、 在图6—6所示电路中,发电机每相电压为220V,每盏白炽灯的额定电压都是220V,指出

本图连接中的错误,并说明错误的原因。

L1L2L3N图6—6

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