电工基础劳动四版习题册及部分章节答案.doc

1、第一章 电路基础知识11 电流和电压一、填空题1电流流通的路径称为电路，通常电路是由电源、导线、负载和开关组成。2习惯上规定正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相反。3金属导体中自由电子的定向移动方向与电流方向相反。4电流分直流和交流两大类，凡电流的大小和方向都随时间的变化而变化的电流称为交流电流，简称交流；凡大小和方向恒定不变的电流称为直流电流，简称直流。5若 3 min 通过导体横截面的电荷量是 1.8 C，则导体中的电流是 0.01A。6测量电流时，应将电流表串联接在电路中，使被测电流从电流表的正（+）接线柱流进，从负（-）接线柱流出；每个电流表都有一定的

2、测量范围，称为电流表的量程。7电压是衡量电场力做功能力的物理量；电动势表示电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正极的能力。8电路中某点与参考点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=Ua-Ub；U ba= Ub- Ua。9参考点的电位为 0，高于参考点的电位取正值，低于参考点的电位取负值。10电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极。11测量电压时，应将电压表和被测电路并联，使电压表接线柱的正负和被测两点的电位一致。12如 图 11 所示，电压表的 a 应接电阻的 C 端， b 应接电阻的 d 端。电流表的 a 应接电阻的 c

3、 端。R11kR21kVAa b+ _c da b- +c dII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电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答：电路主要由电源、负载、导线和开关组成。电源是提供电能的装置；负载是实现电路功能的装置。导线是在电路中起连接作用。开关是控制装置。2简述电压、电位、电动势的区别。电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样?答：电压反映的是电场

4、力在两点之间做功的多少，与参考点的位置无关。电位反映的是某点与参考点的电压，与参考点的位置有关。电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。3什么是电流? 电路中存在持续电流的条件是什么?答：电流是电荷定向移动形成的。电路中存在持续电流的条件是：电源电动势不为，且电路闭合。4用电流表测量电流时，有哪些注意事项?答：（1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。（2）电流表必须串接到被测量的电路中。（3）电流必须从电流表的正端流入负端流出。（4）选择合适的量程。四、计算题1在 5 min 内，通过导体横截面的电荷量为 36 C，则电流是

5、多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(560)=0.012（A）=12mA答：电流是 0.012 安，合 12 毫安。2在图 1-2 中，当选 c 点为参考点时，已知：U a=-6 V，U b=-3 V， Ud=-2 V，U e=-4 V。求 Uab、U cd 各是多少?若选 d 点为参考点，则各点电位各是多少?解：选 c 点为参考点时 Uc=0VUab= Ua- Ub=（-6）-（-3）=-3VUcd= Uc Ud =0-（-2）=2VUbd= Ub Ud =（-3）-（-2）=-1VUed= Ue Ud =（-4）-（ -2）=-2V选 d 点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考

6、点变化的特abcde图 1-2点Ucd= Uc Ud = Uc 0=2V Uc=2VUbd= Ub Ud = Ub 0=-1V Ub=-1VUed= Ue Ud = Ue 0=-2V Ue=-2VUab= Ua Ub = Ua （ -1）=-3V Ua=-4V答： Uab=-3V，Ucd=2V 当选 d 点为参考点时 Ua=-4V，Ub=-1V，Uc=2V， Ud=0，Ue=-2V。12 电 阻一、填空题1根据导电能力的强弱，物质一般可分为导体、半导体和绝缘体。2导体对电流的阻碍作用称为电阻。3均匀导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，与材料性质有关，而且还与环境温度有关。4电

7、阻率的大小反映了物质的导电能力，电阻率小说明物质导电能力强，电阻率大说明物质导电能力弱。5电阻率的倒数称为电导，它表示电流通过的难易程度，其数值越大，表示电流越容易通过。6一般来说，金属的电阻率随温度的升高而增大，硅等纯净半导体和绝缘体的电阻率则随温度的升高而减小。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( C )。AR2 BRCR 4 DR82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( B )。A .12：5 B3：20C7： 6 D20：33制造标准电阻器的材料一定是( D )。A高电阻率材料 B低电阻率材料C

8、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的一种性质，以下说法错误的是(C)。A和导体截面积有关 B和导体长度有关C和环境温度无关 D和材料性质有关5用万用表测量电阻的刻度，下列说法正确的是(C)。A刻度是线性的 B指针偏转到最右端时，电阻为无穷大C指针偏转到最左端时，电阻为无穷大 D 指针偏转到中间时，电阻为无穷大6关于万用表的使用方法，下列说法错误的是( A )。A在测量过程中，应根据测量量的大小拨动转换开关，为了便于观察，不应分断电源B测量结束后，转换开关应拨到交流最大电压挡或空挡C测量电阻时，每换一次量程都应调一次零三、问答题1根据物质导电能力的强弱，可分为哪几类?它们各有

9、什么特点?答：根据物质导电能力的强弱可分为导体、半导体和绝缘体三类。它们的特点是导体电阻率小，容易导电。半导体导电能力介于导体和绝缘体之间。绝缘体的电阻率大，不容易导电。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。答：在温度一定的情况下，导体电阻的大小由导体的材料、长度和横截面积决定，其表达式为：R=lS3用万用表测电阻时，应注意哪几点?答：（1）准备测量电路中的电阻时应先切断电源，且不可带电测量。（2）首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍率挡，然后调零，即将两表笔相触，旋动调零电位器，使指针指在零位。（3）测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属部分，以免接入人

10、体电阻，引起测量误差。（4）测量电路中某一电阻时，应将电阻的一端断开。四、计算题一根铜导线长 l=2 000 m，截面积 S=2 mm2，导线的电阻是多少?(铜的电阻率 =1.75108 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?解：R= R=1.75 10-8 =17.5lS 2000210-6若将它截成等长的两段，每段的电阻是 R、 = =8.7517.52若将它拉长为原来的 2 倍，电阻 R=17.54=70Comment 微微微微1: 1:32RrEIComment 微微微微2: 4倍Comment 微微微微3: 线性电阻不因电压改变而变化

11、答：导线的电阻是 17.5，若将它截成等长的两段，每段的电阻是8.75，若将它拉长为原来的 2倍，电阻又将是 70。1-3欧姆定律一、填空1导体中的电流与这段导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。2闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻成反比。3全电路欧姆定律又可表述为：电源电动势等于内电压与外电压之和。4电源端电压随负载电流变化的关系称为电源的外特性。5电路通常有通路、开路（断路）和短路三种状态。6两个电阻的伏安特性如图 1-3所示，则 Ra比 Rb大(大小)，Ra=10，R b=5。7如图 1-4所示，在 U=0.5 V处，R1=R2(、= 、 R2，因为 P=I2R，所

12、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( C )。A电压加倍 B电压减半C电阻加倍 D电阻减半212 V6 W 的灯泡，接入 6 v电路中，通过灯丝的实际电流是( C )A。A1 B0.5C0.25 D0.1253220 V的照明用输电线，每根导线电阻为 1，通过电流为 10 A，则 10 min内可产生热量(B )J。A110 4 B610 4 C610 3 D1 10341 度电可供 220 V40 W 的灯泡正常发光( D )h。A20 B40 C45 D. 25四、问答题1为什么灯在夜深人静时要比在晚上七、八点钟时亮?答：因为用户的照明灯具均为

13、并联，供电变压器的内阻 r 可以认为不变，由U=E-Ir可知，在晚上七、八点钟为用电高峰，电流 I 最大，则 U最小，由P=U2/R，并联灯泡的实际功率减小，亮度降低。而在夜深人静时，用电低峰，电流较小，变压器端电压较高，并联灯泡的实际功率增大，亮度就高。2有人说“电流大功率就大” ，这种说法正确吗?试举出一个例子证明。答：不准确。因为 P=UI当 I 很大时，U 却很小，则 P也不大。如电流互感器。五、计算题1.一个电阻为 1 210的电烙铁，接在 220 V的电源上，使用 2 h能产生多少热量?解：Q= t= 23600=2.88105（J）U2R 22021210答：使用 2 h 能产生

14、 2.88105 热量2如图 18 所示，E=220 V，负载电阻 R 为 219，电源内阻 r 为 1，试求：负载电阻消耗的功率 P 负 、电源内阻消耗的功率 P 内 及电源提供的功率 P。解：I= = =1（A）Er+R 2201+219P 负=I2R=12219=219 （ W）P 内=I2r=12 1=1（W）P=EI=2201=220（W）答：负载电阻消耗的功率 P 负=219W、电源内阻消耗的功率 P 内=1W 及电源提供的功率 P=220W。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

15、比。解：D1:D2=2 R= S=r2= D2 R= =lS 14 4LD2R1:R2=1:4 由因为电压 U 相同 P=U2/R 所以 P1：P2=4：1答：两个电阻器所消耗的功率比 4：1。4如图 19 所示，灯 HLl 的电阻为 5，HL2 的电阻为 4，S1 合上时灯泡HLl 的功率为 5 W，S1 分断、S2 合上时灯泡 HL2 的功率为 5.76 W，求 E 和r0。解：因为 P=I2R S1 合上时 P1=I12R1 5= I125 I1=1A同理 S1 断开 S2 合上时 P2=I22R2 5.76= I224 I2=1.2A由 I= 得方程组如下：Er+RI1=Er+R1I2=Er+R2解得：r= = =1I2R2-I1R1I1-I2 1.24-151-1.2E=I1R1+I1r=15+11=6V答：E=6V 和 r0=1r R压 1-8Er0 S1压1-9ES2HL1 HL2