电工学及电气设备习题库(第一章)
电工学及电气设备第一章答案(3)终
习题三:18.在一蓄电池的两端先接一电阻220R =Ω,得其输出电流10.5I =A,再换接一电阻220R =Ω,其输出电流变为10.3I =A,试求此蓄电池的开路电压及内阻.解:设开路电压为U S ,内阻R 0, 则:110220()0()0S S U I R R U I R R -++=-++=代入数据000.5(10)00.3(20)0S S U R U R -+⨯+=-+⨯+=解得7.5S U =V, 05R =Ω19.试求图1-46所示电路的等效电压源,若在端口处接一个5k Ω的电阻R ，求电阻R 上的电流。
解：a.求等效电阻，将电压源短路，电流源开路得：R0=2+3=5Ωb.求等效电压，U S =4+2×103 ×2×10-3 =8vc. 33080.8510510S R U I R R ===+⨯+⨯mA 22.试用叠加原理分析计算，在只有一个电压源U S 激励的线性网络中，当U S =50V 时，某支路的电压为20V 。
若当U S =25V 时，该支路的电压为多少？解：设支路电阻为R,等效内阻R S50S U =V, 120U =V, 125S S S R R U U R R R R =∴=++ 25S U '=V, 1225105S S R U U R R ''==⨯=+V 23.试求图1-48所示电路的等效电压源。
a. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω 电流源单独作用时，151050S U =⨯=V,电压源单独作用时，240S U =V 12504090S S S U U U ∴=+=+=vb. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω电流源单独作用时，15315S U =⨯= V,电压源单独作用时，25S U =- V 1215510S S S U U U ∴=+=-=vc. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω左侧电压源单独作用时，110S U = V ，右侧电流源和电压源单独作用时，25630S U =⨯= V12301040S S S U U U ∴=+=+= V26.试用戴维南定理求如图1-51所示电路中的I.解：除源，将电流源开路，电压源短路，得如图（1），则011 1.841123R =++=Ω+电流源单独作用时，如图（2），得1313S U =⨯=V电压源单独作用时，如图（3），得2 2.51139.523S U =-⨯=+V 129.5312.5S S S U U U ∴=+=+=V012.5 1.562544S U I R R ===++ A27.如图1-52所示电路中R 为何值时，获得的功率最大？并求这个最大功率。
电工学第一章习题答案
2、矩形波电流源与电容相接，如图所示，图(b)给出电流波形图，试求电容器的电压。
设电容器的初始电压为零。
(a)解：无源惯例下，电容元件的特性方程为：)(1)(00t u idt Ct u C tt C +=⎰ 其中，F C 6101-⨯= 0)0(=C u当t 在0~5ms 内，A i S 2=)(102)0(21011)(606V t u dt t u tC C ⨯=+⨯=⎰-V ms u C 31010)5(⨯=当t 在5~15ms 内，A i S 2-=)(102010)2()5()2(1011)(3610563V t ms u dt t u C tC ⨯+⨯-=+-⨯=⎰-⨯-V ms u C 31010)15(⨯-=当t 在15~20ms 内，A i S 2=)(1040102)15(21011)(36101563V t ms u dt t u C tC ⨯-⨯=+⨯=⎰-⨯-V ms u C 0)20(=综合可得：⎪⎩⎪⎨⎧⨯<<⨯⨯-⨯⨯<<⨯⨯+⨯-⨯<<⨯=-----3336333636102010151040102101510510201021050102)(t t t t t t t u C注：上面各式中的t 以s 为单位。
若t 以ms 为单位，则表达式变为：⎪⎩⎪⎨⎧<<⨯-⨯<<⨯+⨯-<<⨯=20151040102155102010250102)(33333t t t t t t t u C3、如图(a)所示电路，R ＝5Ω，L ＝20mH ，电流源的波形如图(b)所示，(1)试写出电阻和电感线圈的电压表示式；(2)求t ＝3ms 和t ＝6ms 时各元件的电压。
μF(a)解：（1）在0~2.5ms 内，s A dtdiAt i S )108.0()108.0(33⨯=⨯=VV dtdi L u Vt V t R i u L S R 16)108.01020()104()5108.0(3333=⨯⨯⨯=⋅=⨯=⨯⨯==∴- 在2.5~7.5ms 内，s A dtdi At i S )108.0()4108.0(33⨯-=+⨯-= Vdt diL u Vt R i u L S R 16)20104(3-=⋅=+⨯-==∴ 在7.5~12.5ms 内，s A dtdi A t i S )108.0()8108.0(33⨯=-⨯= VdtdiL u Vt R i u L S R 16)40104(3=⋅=-⨯==∴ 注：上面各式中t 以s 为单位。
电气设备一次部分习题集
电气设备一次部分第1章绪论1-1 什么是发点厂、变电站、电力系统及电力网?1-2 试述火电厂、水电厂、核电厂的基本生产过程及其特点?1-3 电力系统有哪些优越性?电力系统运行要满足哪些基本要求?1-4 电能质量的主要指标是什么?1-5 什么是一次设备和二次设备?它们各自包含哪些内容?1-6 一次设备的额定电压是如何规定的?1-7 试确定图示电力系统用电设备、发电机和变压器的额定电压（变压器用额定电压比的形式表示）。
图中所示电压为电力网额定电压。
第2章电力系统中性点的运行方式2-1 电力系统的电源中性点有哪机种运行方式?什么叫小接地电流系统和大接地电流系统?2-2 在系统发生单相接地故障时,小接地电流和大接地电流系统的相对地的电压和线电压有如何的变化?为什么小接地电流系统在发生单相接地故障时可允许短时继续运行而不允许长期运行?应采取什么对策?2-3 电网对地电容与哪些因素有关?小接地电流系统单相接地电容电流与哪些因素有关?2-4 为什么说利用消弧线圈进行全补偿并不可取?2-5 试述中性点直接接地系统在发生单相接地时的后果以及提高供电可靠性的措施?第3章电弧及电气触头的基本理论3-1 何为电弧?简述断路器触头断开时断口电弧的形成过程及由此而确定的基本灭弧方法?3-2 直流电弧稳定燃烧的条件为何?灭弧室和灭弧栅在灭弧原理上有何差别?3-3 交流电弧电流有何特点?熄灭交流电弧的条件是什么?3-4 什么叫介质强度恢复过程? 什么叫电压恢复过程?它们与哪些因素有关?3-5 在直流电弧和交流电弧中,将长电弧分割成短电弧灭弧是利用了什么原理?3-6 电气触头主要有哪几种接触形式?各有什么特点?3-7 如果电气触头发生振动是什么原因造成的?有什么危害?第4章电气设备及截流导体4-1 高压断路器的作用是什么?其常见类型有哪些?4-2 试述SF6断路器的灭弧装置的特点?4-3 隔离开关的作用是什么?4-4 熔断器的基本结构是什么?简述熔断器的熔断过程?4-5 电压互感器与电流互感器各有何作用,运行时有何特点?为什么工作时,电磁型电流互感器二次不能开路,而电压互感器不能短路。
电工学第一章习题
第一章1、某元件上电压和电流的参考方向如图所示，通常称其为_ _。
_UI R(A)同向 (B)关联参考方向 (C)非关联参考方向 (D)异向2、如图所示直流电路中,电流I为______ ___。
(A)4A(B) 2A(C) 1A(D) 0A1．题1图所示电路中D为参考点,当开关S打开时B点的电位是( ) （A）0（B）4V（C）6V（D）10V4．若把电路中某参考点下电位为2V的一点选为新的电位参考点，则在新参考点下，电路中各点的电位都比原来的（）（A）升高（B）降低（C）保持不变（D）有升有降6．题6图所示电路中，已知I s发出的功率为20W，则电流I=（）（A）0.5A（B）1.5A（C）2.5A（D）-1A`(1)下图所示电路的等效电压源是（）I4A10Ω6Ω10V题 1 图4ΩR题 6 图(ａ) (ｂ) (ｃ) (ｄ) 1.题1图所示电路中D 为参考点,当开关S 打开时B 点的电位是( ) A.0 B.4V C.6V D.10V2.题2图所示为某电路中的一条含源支路,已知E =20V ，I =3A ，R =10Ω，则电压U BA = （ ） A.-50V B.-10V C.10V D.50V7. 题7图所示电路中，i s =0时i=2A ，则当i s =8A 时i 为（ ）A.4AB.6AC.8AD.8.4A4. 图4所示电路中R 从4Ω变至0时，电流i 的变化范围是（ ）A.3～4AB.1.75～3.5AC.3～6AD.7～14A 6. 已知图10所示网络N 为容性，端口电压V 15100U ︒-∠= ，网络N 的有功功率P=500W ，5.0cos =ϕ，则电流I 应为（ ）A.A 7510︒-∠B.A 4510︒-∠C.A 6010︒∠D.A 6010︒-∠题7图 图 44．如图所示电路中，I 、U 、E 的参考方向已经给定，三者的关系式为： （ ） （A ）U=E+IR （B ）U=E-IR （C ）U=-E+IR （D ）U=-E-IR1．在右图示电路中，已知U S =2V ，I S =2A 。
电工学（1）习题解答
电⼯学（1）习题解答第1章检测题⼀、填空题（每空1分）1、电源和负载的本质区别是：电源是把其它形式的能量转换成电能的设备，负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
2、实际电路中的元器件，其电特性往往多元⽽复杂，⽽理想电路元件的电特性则是单⼀和确切的。
3、电⼒系统中构成的强电电路，其特点是⼤电流、⼤功率；电⼦技术中构成的弱电电路的特点则是⼩电流、⼩功率。
4、从元件上任⼀时刻的电压、电流关系上来看，电阻元件为即时元件，电感元件为动态元件，电容元件为动态元件；从能量关系来看，电阻元件为耗能元件，电感元件为储能元件，电容元件为储能元件。
5、线性电路中各⽀路上的电压和电流均具有叠加性，但电路中的功率不具有叠加性。
6、电流沿电压降低的⽅向取向称为关联⽅向，这种⽅向下计算的功率为正值时，说明元件吸收电能；电流沿电压升⾼的⽅向取向称为⾮关联⽅向，这种⽅向下计算的功率为正值时，说明元件吸收电能。
7、理想电压源和理想电流源均属于⽆穷⼤功率源，因此它们之间是不能等效互换的。
实际电压源模型和电流源模型等效互换时，它们的内阻不变，等效电压源的电压U S＝I S R I，等效电流源的电流值I S＝U S⁄R U。
8、电源向负载提供最⼤功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等，这种情况称为阻抗匹配，此时负载上获得的最⼤功率为U S2/4R S。
9、电压是产⽣电流的根本原因。
电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。
电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位，电位具有相对性。
10、线性电阻元件上的电压、电流关系，任意瞬间都受欧姆定律的约束；电路中各⽀路电流任意时刻均遵循KCL定律；回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。
这三⼤定律是电路分析中应牢固掌握的三⼤基本规律。
⼆、判别正误题（每⼩题1分）1、⽤理想电路元件及其组合模拟实际电路器件的⽅法称为电路建模。
（对）2、元件上的电压、电流参考⽅向关联时，⼀定是负载。
（错）3、⼤负载是指在⼀定电压下，向电源吸取电流⼤的设备。
电工学1习题及解答
I5 R5
++
E1
-
E2-
+ U5 -
+
E3-
R1 R2
R4
R3
S
解：（1）当开关 S 断开时
U5 = 0
I5 = 0
图2.24
（2）当开关 S 闭合时，图 2.24 所示电路 R5 左右两侧可得两个有源二端网络，如
I 2, = 10A
由图 3（b）可求得：
I 2 ,,
=
20 2+ 2×4
= 6A
2+4
I1,,
=
−
2
4 +
4
×
6
=
−4A
I3, = 25A
则：
I
3
,,
=
2
×
6
=
2
+
4
2
A
I1 = I1, + I1,, = 15 − 4 = 11A
I 2 = I 2, + I 2,, = 10 + 6 = 16A
I3 = I3, + I3,, = 25 + 2 = 27A
I = E = 6 = 2A R + R5 1 + 2
I3
=
(R3
+
R2 R14 )
+
R2
I
=
6
3 +3
×
2
=
2 3
A
I4
=
−
R1 R4 + R1
(完整版)电工基础习题册
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U a、U b，则a、b两点间的电压U ab=_________________；U ba=_______________。
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.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。
电工学第一章习题
电⼯学第⼀章习题电⼯学第⼀章习题⼀、填空题：1. PN结的单向导电性指的是。
2. 硅晶体管和锗晶体管⼯作于放⼤状态时，其发射结电压U BE分别为V和V。
3. 晶体三极管有两个PN结，分别是和，分三个区域区、区和区。
4. ⼀个NPN三极管发射结和集电结都处于正偏，则此三极管处于状态；其发射结和集电结都处于反偏时，此三极管处于状态；当发射结正偏、集电结反偏时，三极管为状态。
5. 物质按导电能⼒强弱可分为、和。
6. 本征半导体掺⼊微量的三价元素形成的是型半导体，其多⼦为。
7. 某晶体三极管三个电极的电位分别是：V1＝2V，V2＝1.7V，V3＝－2.5V，可判断该三极管管脚“1”为极，管脚“2”为极，管脚“3”为极，且属于材料型三极管。
8.电阻始终是元件。
电容和电感是元件，它们不消耗电能。
电容可以把电能转换成存储和释放；电感可以把电能转换成存储和释放。
9.当晶体管处在放⼤状态时，发射结，集电结。
对于PNP型晶体管来说，集电极C、基极B、发射级E的电压关系满⾜对于NPN 型晶体管来说，集电极C、基极B、发射级E的电压关系满⾜。
10.对于某⼀元件，关联参考⽅向下，如果P<0，则该元件 (吸收或发出)功率，（消耗或提供）电能，起（负载或电源）作⽤。
11. 电路如图所⽰，欲使电压源输出功率为零，则电阻R为____, 所吸收功率为______W。
12.电路⼀般由、、和控制装置四个部分组成。
13电路中某点的电位与参考点的选择，两点间的电压与参考点的选择。
14.电路通常有、和三种状态。
15. 电路图上标⽰的电流、电压⽅向称为，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流⽅向应为⽅向。
⼆、选择题16.晶体管能实现放⼤的内部结构条件是（）。
A.两个背靠背的PN结B.空⽳和电⼦都参与了导电C.有三个掺杂浓度不⼀样的域D.发射区杂质浓度远⼤于基区杂质浓度，并且基区很薄，集电结⾯积⽐发射结⼤17.已知图1所⽰电路中的US =10 V，IS = 13 A。
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电工学及电气设备习题库
第1章 直流电路 习题参考答案
一、 填空题：
1. 任何一个完整的电路都必须有 、 和 3个基本部分组成。
具有单一电磁特性的电路元件称为 电路元件，由它们组成的电路称为 。
电路的作用是对电能进行 、 和 ；对电信号进行 、 和 。
2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 元件；反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是 元件；反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是 元件，它们都是无源 元件。
3. 电路有 、 和 三种工作状态。
当电路中电流0
R U I S
、端电压U ＝0时，此种状态称作 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 上。
4.从耗能的观点来讲，电阻元件为 元件；电感和电容元件为 元件。
5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 ，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 方向。
二、 判断题：
1. 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。
（ ）
2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
（ ）
3. 电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
（ ）
4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。
（ ）
三、选择题：（每小题2分，共30分）
1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（ ）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（ ）功率。
A 、吸收；
B 、发出。
2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（ ）
A 、负载电阻增大；
B 、负载电阻减小；
C 、电源输出的电流增大。
3. 当电流源开路时，该电流源内部（ ）
A 、有电流，有功率损耗；
B 、无电流，无功率损耗；
C 、有电流，无功率损耗。
4. 某电阻元件的额定数据为“1K Ω、2.5W ”，正常使用时允许流过的最大电流为（ ）
A 、50mA ；
B 、2.5mA ；
C 、250mA 。
四、计算题
1.1已知电路如题1.1所示，试计算a 、b 两端的电阻。
1.2根据基尔霍夫定律，求图1.2所示电路中的电流I1和I2；
1.3 有一盏“220V 60W”的电灯接到。
（1）试求电灯的电阻；（2）当接到220V 电压下工作时的电流；（3）如果每晚用三小时，问一个月（按30天计算）用多少电？
1.4 根据基尔霍夫定律求图1.3图所示电路中的电压U
1、U
2
和U
3。
1.5 已知电路如图1.4所示，其中E1=15V，E2=65V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω。
试用支路电流法求R
1
、R2和R3三个电阻上的电压。
1.6 试用支路电流法，求图1.5所示电路中的电流I1、I2、I3、I4和I5。
（只列方程不求解）
1.7试用支路电流法，求图1.6电路中的电流I3。
1.8 应用等效电源的变换，化简图1.7所示的各电路。
1.9试用电源等效变换的方法，求图1.8所示电路中的电流I。
1.10 试计算题1.9图中的电流I。
1.11 已知电路如图1.10所示。
试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。
1.12 电路图1.11所示，试应用叠加原理，求电路中的电流I1、I2及36Ω电阻消耗的电功率P。
1.13 电路如图1.8所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I
1.14 电路如图1.12所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I。
1.15 电路如图1.11所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。
1.16 电路如图1.11所示，如果I3=1A，试应用戴维南定理，求图中的电阻R3。
1.17电路如图1.14所示，已知15欧电阻的电压降为30V，极性如图1.14所示。
试计算电路中R的大小和B点的电位。
1.18 试计算图1.15中的A点的电位：（1）开关S打开；（2）开关S闭合。