电工学 唐介 第6章 思考题及习题 解答 答案
第6章电学部分习题解答精品资料
2、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法正确的是： （A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负； （B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负； （C）电势值的正负取决于电势零点的选择；
(D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。
U pA qP 00w q0 pp 零 势点Edr
线，弯成图示形状。若半圆弧的半径为R，试求圆心O
点的场强。 y
x
如图所示，两个“无限长”的、半径分别为R1和R2共轴圆柱面均匀 带电，轴线方向单位长度上的带电量分别为 λ1和λ2 ， 则在内圆柱面
里面、距离轴线为r处的P点的电场强度大小 (D)
(A)
12 20r
(C) 410R1
(B) 210R1202R2
(点的坐标x, y以米计)
提示： U a b a b E d l a b ( 4 i ˆ 0 6 ˆ j ) 0 ( d i ˆ d 0 x ˆ j )y
1
0
340 d 0 x260 d 0 y20V 00
y
E
a
b
x
5 真空中一半径为R 的球面均匀带电Q，在
球心O 处有一电荷为q 的点电荷，如图所示．设无穷
2
Ey dEy 2 dEcos
0
Eo
j 20R
/2 cosd
2
0 40R 20R
6-11、（1）一半径为R的带电球体，其上电荷分布的体密度为一常
数 ρ，试求此点球体内、外的场强分布；
(2)若（1）中带电球体上点电荷分布的体密度为：
0
1
r R
，
其中ρ0为一常数 ，r为球上任意一点到球心的距离，试求此带点球
体内、外的场强分布。
电子电工技术习题参考答案6-11章[1]1
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第6章作业参考答案一、填空题1. 电压、电流、阻抗2. 反向击穿3. 反向击穿、可以 4． 变压、整流、滤波、稳压 5. 45V、45m A 、90V 、90m A二、选择题1. A 2． C 3. A 4. A 5. C 6. A 三、计算题1. 2． （1） O D 18V 45mAU I ==（2） O 24VU =（3） CD R M 2828V2828VU .U .==第7章 第1次 参考答案 一、填空题1. NPN 硅、②、③；2. 10mA 、20V ；3. u i =0、I B 、I C 、U CE ；4. 计算（估算）法、图解法 ；5. 变大、饱和区 ；6. 陡、平 ；7. 直流、交流、微变等效 ；8. 增大 ； 二、选择题1. B ；2. A ；3. C ；4. C ；5. B ；三、计算题 1.（1）AR U U I BBECC B μ19=-=mAI I B C 9.1==βVR I U U C C CC CE 3.6=-=（2）Ω=≈K r r be i 7.1Ω==K R r C o 36.117-='-=beL u r R A β50-=⋅+=u si us A R r rA2. （1）近似计算 VU R R R V CC B B B B8.2212=⋅+=mAR R U V I I E E BE B E C 7.15.15.221==+-=≈A I I CB μβ34==VR R R I U U E E C C CC CE 8.38.47.112)(21=⨯-=++-=1B i R r =‖2B R ‖11])1([B E be R R r ≈++β‖2B R ‖Ω=+K R E 4.4])1[(1βΩ=K r o 38.854.4102506.04.44.4250)1(11-=⨯⨯-=+⋅-≈+⋅++'-=E si i E be Lus R R r r R r R A βββ（2）近似计算静态值C I 、CE U 与β值的大小无关而不变，B I 会随之减小。
电工学少学时(唐介版)--第6章电动机
U1
V2 S
N
W2
W1
U2
V1
U2
t = 90° iU 0, iV 0, iW 0
旋转磁场旋转90°
t = 120° iU 0, iV 0, iW 0
旋转磁场旋转120°
电工电子教学部
第6章 电 动 机
U1 V2 S W2 V2
U1 S W2
W1 U2
N
V1
W1
N U2
旋转磁场旋转45°
电工电子教学部
第6章 电 动 机 U1 V4 W4
W3 U4 V3 W2 N S N
V4
U1
W4 V1 S U2 N W1 V2
V1
U2
W3
N U4 V3 W2 S
S V2 U3
W1
t = 180°
iU 0, iV 0, iW 0
旋转磁场旋转90°
t = 270° iU 0, iV 0, iW 0
U1 N V2 W2 V2
t
U1 N W2
W1
V1 S U2
W1
S U2
V1
t = 0° iU 0, iV 0, i, iV 0, iW 0
旋转磁场旋转60°
电工电子教学部
第6章 电 动 机
U1 V2 S W1 N V1 W2
U1 U2 U3
V1 V2
W1 W2
V3
V4
W3
W4
W4 V1
U2 W3
V4 S U4 V3 W2 N
U1
U4 W4
V1
N U2 S
N V2
U3
W1
W1 V2 U3
电工技术习题答案第六章
第六章 磁路与变压器习题参考答案1．有两个如图6-4所示的环形金属，外套绕组，大小完全相同，一个是铁的，另一个是铜的，所套绕组的匝数和通过的电流相等，试问（1）两环中的H 和B 是否相等？（2）如果在两环上各开一个相同的缺口，两环中的H 和B 有何变化？答:（1）H 相同，B （＝μH ）不同。
（2）空气和铜都是非铁磁材料，值相近，但空气与铁的导磁率相差很大。
因此铜环上开缺口H 和B 无变化，铁环上开缺口后H 不变，B 大大减小。
2．如果交流电源电压的有效值和直流电源电压相等,试比较以下四种情况通过线圈的电流和功率的大小,并说明其理由。
（1）将一个空心线圈先后接到直流电源；（2）将一个空心线圈先后接到交流电源；（3）这个线圈中插入铁心后接到直流电源；（4）这个线圈中插入铁心后接到交流电源；答:交流电压的有效值和直流电压相等，设为U 。
空心线圈接到直流电源和交流电源上，电流分别为I 1＝U /R 和I 2＝U /22L X R +，故I 1>I 2；功率分别为P 1=UI 1,P 2=UI 2cos φ,故P 1>P 2。
插入铁心后，再接到直流电源上，I 1、P 1不变；再接到交流电源上，因X L =2πfL 增大，故I 2减小、P 2也减小（功率因数也降低）。
3．将铁心线圈接在直流电源上，当发生下列三种情况时，铁心中的电流和磁通有何变化？（1）铁心截面积增大，其它条件不变；（2）线圈匝数增加，导线电阻及其他条件不变；（3）电源电压降低，其它条件不变。
答:将铁心线圈接在直流电源上I=U/R ，φ＝INS μ/l ，故（1）S 增大时，I 不变，φ增大；（2）N 增加时，I 不变，φ增大；（3）U 降低时，I 、φ都减小。
4．将铁心线圈接到交流电源上，当发生以上三种情况时，铁心中的电流和磁通又有何变化？答:将铁心线圈接到交流电源上，则22)2(/fL R U I π+=，φm ≈U/4.44fN ,又根据L=N 2μS/l ,可知（1）S 增大时，L 增大，I 减小，φm 不变；（2）N 增加时，L 增大，I 减小，φm 不变；（3）U 降低时，I 、φ都减小。
电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答
第6章一阶动态电路分析6.1 如图6.3所示电路，在开关S断开前已处于稳态，试求开关S断开后瞬间电压u C和电流i C、i1、i2的初始值。
分析先在时的等效电路中求，因为时电路已处于稳态，电路中各处的电流和电压都是常数，电容中的电流，所以这时电容C可看作开路。
然后在时的等效电路中求、和，这时电容C可用电压为的恒压源代替。
解画出时的等效电路，如图6.4（a）所示。
根据分压公式，得时电容两端的电压为：（V）根据换路定理，时电容两端的电压为：（V）在瞬间，电容C可用电压为V的恒压源代替，由此可画出时的等效电路，如图6.4（b）所示。
由于4Ω电阻支路已断开，故时的电流i2为：（A）根据欧姆定律，得时的电流i1为：（A）根据KCL，得时的电流i C为：（A）图6.3 习题6.1的图图6.4 习题6.1解答用图6.2 如图6.5所示电路，在开关S闭合前已处于稳态，试求开关S闭合后瞬间电压u L和电流i L、i1、i2的初始值。
分析先在时的等效电路中求，因为时电路已处于稳态，电路中各处的电流和电压都是常数，电感两端的电压，所以这时电感L可看作短路。
然后在时的等效电路中求、和，这时电感L可用电流为的恒流源代替。
解画出时的等效电路，如图6.6（a）所示。
根据欧姆定律，得时电感中的电流为：（A）根据换路定理，时电感中的电流为：（A）图6.5 习题6.2的图图6.6 习题6.2解答用图在瞬间，电感可用电流为A的恒流源代替，由此可画出时的等效电路，如图6.6（b）所示。
根据欧姆定律，得时电感两端的电压为：（V）根据分流公式，得时的电流i1和i2分别为：（A）6.3 如图6.7所示电路，在开关S闭合前已处于稳态，试求开关S闭合后瞬间电压u C、u L和电流i L、i C、i的初始值。
分析先在时的等效电路中求和，因为时电路已处于稳态，电路中各处的电流和电压都是常数，电容中的电流，电感两端的电压，所以这时电容C可看作开路，电感L可看作短路。
电工学唐介课后答案习题课件
contents
目录
• 电工学基础知识 • 直流电路分析 • 交流电路分析 • 电机与变压器 • 电工测量与安全用电
01
CATALOGUE
电工学基础知识
电荷与电场
电荷的性质
电荷是物质的一种基本属性，分 为正电荷和负电荷两种。电荷具 有守恒性，即在一个封闭系统中 ，正负电荷的代数和保持不变。
安全用电常识
总结词
了解触电的危害和原因，掌握触电的预防和急救方法。
详细描述
触电是电气工程中常见的危害之一，它会对人体造成严重的伤害甚至危及生命。为了减 少触电事故的发生，需要采取一系列的预防措施，如不接触带电体、使用绝缘材料等。 同时，还需要掌握触电的急救方法，如切断电源、进行人工呼吸等。在触电事故发生时
有功功率和无功功率
有功功率是指电路中实际消耗的功率，用于做功；无功功率是指 电路中交换的功率，用于维持电路中的磁场和电场。
功率因数
功率因数是衡量交流电路效率的一个重要参数，表示有功功率与视 在功率的比值。
效率
效率是指电路中输出功率与输入功率的比值，用于衡量电路的性能 和能源利用效率。
04
CATALOGUE
变压器的原理与特性
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理实现电压变换的电气设备。当变压器一次侧绕组通电后，产生磁场，该磁场在二次侧 绕组中产生感应电动势，从而实现电压的变换。
变压器的特性
变压器的特性主要包括电压变换特性、电流变换特性和阻抗变换特性。电压变换特性描述了变压器输出电压与输 入电压之间的关系；电流变换特性描述了变压器输出电流与输入电流之间的关系；阻抗变换特性则描述了变压器 输入阻抗和输出阻抗之间的关系。
电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答.(DOC)
电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答.(DOC)第6章一阶动态电路分析6.1图6.3所示的电路在开关S关闭之前已经处于稳定状态。
尝试在开关S关闭后立即找到电压uC和电流iC、i1和i2的初始值。
该分析首先在处的等效电路中找到，因为电路在处已经处于稳定状态，电路中各处的的电流和电压是恒定的，并且在等效电路中被替换为电容器中的电流。
绘制的电压为、和，因此此时电容C可视为开路。
然后，此时，当恒压源的电压为时，当电容器两端的电压为时，电容器c可以使用等效电路，如图6.4(a)所示根据分压公式，得到(V)。
根据开关定理，电容器两端的电压为(V)。
在瞬间，电容C可以被电压为伏的恒压源代替，由此可以得出处的电流i2为:(A)根据欧姆定律，处的电流i1为(A)根据KCL，处的电流iC相等由于4ω电阻支路已断开，因此，图6.3图6.1图6.4图6.1图6年2月，图6.5所示电路在开关闭合前处于稳定状态。
尝试在开关s闭合后立即找到电压u1和电流i1、i1、i2的初始值。
该分析首先在处的等效电路中找到，因为电路在处已经处于稳定状态，电路中各处的的电流和电压是恒定的，并且等效电路中在电感器两端的电压处的解显示为、和，因此然后，电感器l可以由电流为的恒流源代替电感电流为时的等效电路如图6.6(a)所示根据欧姆定律，得到(A)。
根据开关定理，处电感中的电流为(A)图6.5图6.2图6.6图6.2解决方案使用图在瞬间，电感可由电流为A的恒流源代替。
因此，电感两端电压为(V)的等效效应电路根据欧姆定律，得到。
根据分流公式，当获得时，电流i1和i2为(A)6.3，如图6.7所示。
在开关s闭合之前，电路处于稳定状态。
尝试找出开关s闭合后瞬时电压uC、u1和电流iL、iC、iI的初始值该分析首先在处的等效电路中发现和，因为电路在处已经处于稳定状态，和中的电流和电压是恒定的，并且电容器中的电流是恒定的，所以电容器c可以被视为开路，电感器l可以被视为短路。
电工学1-6章答案
R1 I2 R2
I1 R3 I3 US2 _
恒流源 IS＝10 A 单独作用时，
R1 I’1 R3 I’3
' I1 0A
+ IS US1 _
+
IS
R3 I I S 5A R2 R3
' 2
则三个电源共同作用时：
I1 (2 0)A 2A I 2 (4 5)A 1A I 3 (4 5)A 9A
练习题解答
1.3.1 求图示电路中开关 S 闭合和断开两种情况下 a、 b、c 三点的电位。
[解] S 闭合时，
a
6V
R
b
3V
S c
Va 6V,Vb 3V,Vc 0V.
S 断开时
Va Vb 6V,Vc (6 3)V 9V.
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1.3.2 求图示电路中开 关 S 闭合和断开两种情况 下a、b、c 三点的电位。
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1.6.6 图示电路已知 US＝4 V ， R1 IS1＝1 A ， R1＝2 ， R2＝5 , R3 ＝2 ， R4＝4 。试根据题 1.5.1 I S1 总结出的规律将电路简化后求出 I4； 根据题 1.6.5 总结出的规律，分析 IS2 输出和取用电功率的条件。
+ US _
R3 I4 IS2 R4
R2
[解]
+ IS1 US _ R2 I4 R4 IS1
US R2
I4 R2 R4
IS
US R2
I4 R2 R4
I4 ＝ 1 A 当 IS2> 2 A 时， IS2 起电源作用，输出电功率。 当 IS2< 2 A 时， IS2 起负载作用，取用电功率。
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n0
1500
=0.04
f2 = ｓf1 = 2 HZ
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第6章 电 动 机
6.2 (4) To、TL、T2 的作用方向相同还是相反？ 【答】 To 与 TL 的作用方向相同，但与T2 的作用方向 相反章 电 动 机
6.2 (5) 三相异步电动机在正常运行时，若电源电压下 降，电动机的电流和转速有何变化？
【答】 不能，星-三角减压起动只适用于正常运行时为 角形联结的电动机。
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第6章 电 动 机
6.5 (3) 鼠笼式和绕线式两种转子中，哪一种起动性 能好？
【答】 绕线式起动性能好
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第6章 电 动 机
6.6 (1) 一对极的三相笼型异步电动机，当定子电压的 频率由 40 Hz 调节到 60Hz 时，其同步转速的变化范围是多 少？
【答】 从 2 400 r / min 到 3 600 r / min。
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第6章 电 动 机
6.6 (2) 某多速三相异步电动机，fN = 50HZ，若极对
数由 p = 2 变到 p = 4 时，同步转速各是多少？
【答】 p = 2 时，n0 = 1 500 r/min p = 4 时，n0 = 750 r/min
【答】 电动机在正常运行时，若电源电压下降，将 导致电流升高，而转速下降。
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第6章 电 动 机
6.3 (1) 三相异步电动机在空载和满载起动时，起 动电流和 起动转矩是否相同？
【答】 两者相同。
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第6章 电 动 机
6.3 (2) 电动机在短时过载运行时，过载越多，允许 的过载时间越短，为什么？
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第6章 电 动 机
6.5 (1) 星形 - 三角形减压起动是降低了定子线电压还 是降低了定子线电压？自偶减压起动呢？
【答】 前者是降低了定子相电压，没有降低线电压，后 者是降低了定子线电压，使得相电压也随之降低。
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第6章 电 动 机
6.5 (2) 380 V星形联结的电动机，能否采用星-三角减 压起？
n (1 s) n0 (1 0.015) 3 000r/ min
f2 sf1 0.015 50 Hz 0.75 Hz
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第6章 电 动 机
6.2.2 某三相异步电动机，p＝1，f1＝50 Hz，s＝0.02， P2＝30 kW，T0 = 0.51N ·m 。求：（1）同步转速；（2）转子 转速；（3）输出转矩；（4）电磁转矩。
【答】 因为过载越多，电动机的温度升高的越快，因 此允许的过载时间就越短。
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第6章 电 动 机
6.3 (3) 在TL 保持不变的情况下，试利用人为特性分 析定子电压降低或转子电阻增加时，电动机的转速是增加 还是减小？
【答】 转速减小。
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第6章 电 动 机
第6章 电 动 机
分析与思考解答
6.1 (1) 有一台三相异步电动机，怎样根据结构上 的特点判断出它是鼠笼型还是绕线型？
【答】 鼠笼式和绕线式异步电动机只是在转子的构造不 同，前者转子为鼠笼状，后者转子为三相绕组，且每相绕组 的首端与转轴上的三个滑环对应相连结。通常从外观结构上 看，具有三个滑环的必为绕线型。
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第6章 电 动 机
6.2 (1) 三相异步电动机的转子绕组如果是断 开的， 是否还能产生电磁转矩？
【答】不能
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第6章 电 动 机
6.2 (2) 日本和美国的工业标准频率为 60Hz，他们 的三相电动机在 p = 1 和 p = 2 时转速如何？
【解】
（1）n0
60 f1 p
60 50 r/ min 1
【答】 当电源电压为 380 V 时采用三角形联结方 式，当电源电压为 660 V时采用星形联结方式时它们的 额定相电流相同，额定线电流不同。
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第6章 电 动 机
6.4 (3) nN = 2 980 r / min的三相异步电动机，n0 是多少 ？p 是多少？
【答】 n0= 3 000 r/min p=1
6.4 (1) 380 V星形联结的三相异步电动机，电源电压为何 值时才能接成三角形？ 380 V角形联结的三相异步电动机，电 源电压为何值时才能接成星形？
【答】 220 V 和 660 V。
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第6章 电 动 机
6.4 (2) 额定电压为 380 V / 660 V，星/角联结的三 相异步电动机，试问当电源电压分别为 380 V 和 660 V时 各采用什么联结方式？它们的额定电流是否相同？额定 相电流是否相同？额定线电流是否相同？若不同，差多 少？
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第6章 电 动 机
6.7 (1) 为什么三相异步电动机断了一根电源线即为 单相状态而不是两相状态？
【答】 这是因为断了一根电源线后，接至电动机的 电源变成了单相电源，而此时电动机的三相绕组可看成是 单相绕组。
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第6章 电 动 机
6.7 (2) 罩极式电动机的转子转向能否改变？ 【答】 不能
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第6章 电 动 机
练习题解答
6.2.1 某三相异步电动机，定子电压的频率 f1＝50 Hz,极 对数 p＝1，转差率 s＝0.015。求同步转速 n0 ，转子转速 n 和 转子电流频率 f2。
【解】
n0
60 f1 p
60 50 1
r/ min 3 000r/ min
【答】 p =1 时 p =2 时
n0 = n0 =
60 f1
1 60 f1
2
= 3 600 r/min = 1 800 r/min
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第6章 电 动 机
6.2 (3) 50 Hz 的三相异步电动机，转速是1 440 r/min 时， 转子电流的频率是多少？
【答】 s n0 n = 1500-1440