形成性考试册参考答案

参考答案- 1 - 电子电工技术作业1直流电路分析一、单项选择题1、图 1 所示电路中的电流I 为（A ）。A. - 1A B. 1A C. 2A 提示：用基尔霍夫电流定律即可。注意参考方向。2、图 2 所示电路中电流I 为（B ）。A. 5A B. - 15A C. - 5A 提示：基尔霍夫定律应用于如图所示的封闭曲面即可。可如下理解：封闭曲面中没有储存电荷的元件，所以流入多少电荷，就应流出多少电荷。电流就是电荷的定向流动。本题中共流入 15A 电流，所以最下端引脚上应该流出15A 电流，再考虑参考方向，即得答案。3、图 3 所示电路中， 电流表正负接线端用“ +”、“ - ” 号标出。 今电流表指针正向偏转，示数 10A，有关电流、电压方向也表示在图中，则（C ）正确。A. I1=10A ，U=- 6V B. I1=- 10A， U=6V C. I1=10A，U=12V 提示：电流表指针正向偏转，说明I1的真实流动方向是从 “+”接线端到 “ - ” 接线端，结合图中所标的参考方向，得 I1=10A 。3 电阻上电压的计算要先求出该电阻上的电流，对A 节点，用基尔霍夫电流定律来求。6 和 10电阻上的电流分别为4A 和 2A，且都为流出，所以3 电阻上的电流为4A，且从节点A 流出。再根据欧姆定律，即可得U=12V 。4、图 4 所示电路中，电流I 为（B ）。A. - 3V B. 5A C. 2A 提示： 该题反映了理想电压源的特点，即理想电压源两端的电压是由该电压源决定的。从而可知本题中6电阻上的电压一定为30V，所以电流I 为 5A。当然还要考虑参考方向。I 3A - 2A 2A R4R3R2R1图 1 I 10A 5A ?R R R R3R2R1图 2 参考答案- 2 - 5、图 5 所示电路中U 为（A ）。A. 30V B. - 10V C. -40V 提示：该题反映了理想电流源的特点，即理想电流源所处支路的电流是由该电流源决定的。从而可知本题中 15电阻的电流一定为2A，所以电压U 为 30V。6、图 6 所示电路中，判断电阻R 中流通的电流及消耗的功率为（A ）。A. 1A ，2W B. 2A ， 4W C. 2A ，2W 提示：与第4 小题同理， 可知 R 中的电流为1A。由功率计算公式P = UI，即知 R 中消耗的功率为2W。7、图 7 所示电路中，判断电阻R 中流通的电流及消耗的功率为（B ）。A. 0A ，2W B. 1A ，2W C. 1A ，4W 提示：与第5 小题同理， 可知 R 中的电流为1A。电阻上的电压为2V，所以其上消耗的功率为2W。8、图 8 所示电路中，电位器RP1的滑动端向下移动及RP2的滑动端向右移动时，电流I1、I2的变化趋势是（B ）。A. I1减小， I2增大B. I1增大， I2减小C. I1不变， I2减小提示：由理想电流源的特点，可知RP2的滑动端移动时，对I1、 I2无影响。本题中RP1的滑动端向下移动，相当于该支路的电阻变大，所以I2将减小，I1将增大。9、图 9 所示电路中，电压Uab的数值是（C ）。A. 0V B. 2V C. 10V 提示：由基尔霍夫电压定律，可知图中所示的回路电流I 为 0， 所以得 Uab的数值为10V。I 参考答案- 3 - 10、图 10 所示电路的I、U 表达式为（B ）。A. I1=I- IS，U=gIISB. I1=-I- IS，U=gIISC. I1=I- IS，U=gIIS提示： g 为电导，它与电阻是倒数关系。由此可知本题可先用基尔霍夫电流定律求出电流I 的表达式，即I1=-I- IS。再由欧姆定律求得U= I1R=gIIS。二、简答题1、恒压源的性质是什么？答：恒压源即理想电压源，它的性质或特点有两点：（1）它的输出电压是恒定的，不受输出电流的影响；（2）通过它的电流不由它自身决定，由与之相连的负载电阻决定。2、恒流源的性质是什么？答：恒流源即理想电流源，它的性质或特点有两点：（1）它的输出电流是恒定的，不受输出电压的影响；（2）恒流源两端的电压不由它自身决定，由与之相连的负载电阻决定。3、负载增加的涵义是什么？在近似恒压源供电或近似恒流源供电系统中，负载增加相当于负载电阻增大还是减小？答：负载增加意指电路的输出功率增加。在近似恒压源的供电系统中，负载获得的功率 （即供电系统的输出功率）为P=UI = RU2 ，由于 U 基本不变，所以负载增加即负载电流I 增大，即相当于负载电阻减小。同理，在近似恒流源的供电系统中，负载获得的功率为P=UI=I2R，负载增加即负载电压U 增大，相当于负载电阻增大。4、电压源模型与电流源模型等效变换的条件是什么？答：如果电压源模型的输出电压和输出电流与电流源模型的输出电压和输出电流对应相等，即对同一外部电路而言，二者的伏安特性相同，那么这两种模型可以等效互换。（注，这实际为等效变换的含义。 ）5、基尔霍夫定律的基本内容是什么？适用范围如何？答： KCL定律：任意时刻，流入电路中任一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和。或简单表示为I=0。 KVL 定律：任意时刻，沿电路中任一闭合回路绕行一周，各段电压的参考答案- 4 - 图 12 R2R1R3+ - U2+ U1- U3- + A B C 代数和恒为零。或简单表示为U=0。6、作为线性电路分析中的一个重要定理，简述叠加定理的基本内容和适用范围？答：对于包含有多个电源的线性电路，电路某元件上的电流或电压等于每个电源单独作用在该元件上所产生的电流和电压的代数和。叠加定理只能分析计算线性电路中的电流和电压，不能用来计算功率。7、在电路分析与计算中，戴维南定理最适宜应用于哪种情况？答：如果只需计算电路中某一支路的电流或电压，此时最适宜采用戴维南定理三、综合题1、图 11 所示电路可用来测量电源的数值及其内阻，图中标出的U 和 R0组成某实际电压源。已知 R1=2.6 ，R2=5.5 ，当开关 K1闭合， K2打开时，电流表读数为2A；打开 K1，闭合 K2后，读数为1A，试求 U 和 R0。解： 当 K1闭合， K2打开，有I1(R0+R1)=U ，这里I1为 2A。当 K1打开， K2闭合，有I2(R0+R2)=U 这里 I2为 1A。联立上两式，即可求得U=5.8V ，R0=0.3 。2、在图 12 所示电路中， 已知 U1= U2= U3=2V ，R1= R2= R3=3，求 UAB、UBC、UCA各为多少？解：设流过 ACB 回路的电流为I，根据基尔霍夫电压定律，有(R1+R2+R3)I=U3- U2+U1，求出 I=92A。所以有 UAB=U1- IR1= 34V，注意参考方向，下同理；UBC=- U2- IR2=-232V；UCA=- UAB- UBC=U3- IR3=34V。参考答案- 5 - 3、 用戴维南定理求图13 电路中 R5所在支路的电流。 已知 R1=R2=R4=R5=5， R3=10 ， U=6.5V 。解： 断开 R5，求开路电压UO和入端电阻R0：UBD=U313 RRR 4.33V ，UCD=U424 RRR=3.25V ，UBC= UBD+UDC=UBD- UCD=1.08V ，此即为开路电压UO。求 R0， 将 U 短路，即可得 R0= （R1/R3） + （ R2/R4） 5.83 。由戴维南等效电路求电流I5：I5= 50RRUO=50RRUBC= 583.508. 1 0.1A4、用叠加原理求图14 所示电路各支路电流I1、I2和 I3。解：先将左边的24V 电压源短路，这时有，2)3/6(436' 3I=22436=4.5A363' 3' 1II=-1.5A，366' 3' 2II=3A再在原电路中将右边的36V 电压源短路，这时有， )3/6(624' '1I= 2624=3A 363' ' 1' '3II=- 1A， 366' ' 1' '2II=2A。最后得5.135.1' '1' 11IIIA，523' '2' 22IIIA，5.3) 1(5.4' '3' 33IIIA。参考答案- 6 - 电子电工技术作业2正弦交流电路和电工技术基础一、单项选择题1、在正弦交流纯电感电路中，电压与电流的关系是（C ）。A. i=LuB. I=LUC. I=LU提示：电感自身的特性决定了它的伏安关系为 dtdiLu，当tIimsin，代入得)90sin(costLItLIumm，从而得mmLIU，由幅值与有效值的关系即得答案。2、通常所说的交流电压220V 是指它的（A ）。A. 有效值B. 平均值C. 最大值3、下图所示是某电路中某一支路的电压u 和电流 i 的波形，据此可以判断该支路是（A ）。A. 电阻电感串联电路B. 电阻电容串联电路C. 纯电感电路提示：图中显示电压超前电流不到90° 。纯电感，电压超前电流90° ；纯电容，电流超前电压90° 。4、已知电路某元件的电压u 和电流 i 分别为 u=141cos（314t+600）V，i=7sin（314t-1200）A，则该元件的性质是（A ） 。A. 电容B. 电感C. 电阻提示：注意要转换到同一种三角函数。)150314cos(7)210314cos(7)12031490cos(7)120314sin(7tttti， 从这里可看出电流超前电压90° ，所以元件是电容。当然也可以直接从波形上看出。5、在三相电路中，三相对称负载为星形连接，三个线电流均为4A，则中线电流为（C ）。A. 4A B.12A C. 0A 提示：注意前提条件是对称负载且星形连接。参考答案- 7 - 6、磁力线上任意一点的切线方向，就是该点的磁场方向，即小磁针在磁力作用下，（A ）极所指的方向。A. N 极B. S 极C. N 极或 S 极7、（B ）是利用电磁感应原理进行变换交流电压的一种器件。A.电动机B. 变压器C. 整流器8、常见的变压器（用于变换低频率的交流电）铁心一般是由相互绝缘的（A ）叠成。A.硅钢片B.生铁片C. 铸铁片9、 下图所示变压器， 原方 N1=300 匝， 副方 N2=100 匝， R=8， 则从原方看入的电阻Ri是 （ B ） 。A. 8 B.72 C. 24 提示：2121 NNUU， RURUi2 22 1，729221 2 22 1RRNNR UURi10、下图所示变压器，已知原方N1=300 匝， R=8，从原方看入的电阻Ri是 72，则变压器副方绕组N2为（C ）。A. 200 匝B. 300 匝C. 100 匝提示：上题的变换。二、简答题1、简述 RLC 串联电路产生串联谐振的特点？答： （1）电路的阻抗最小并呈电阻性。（2）电路中的电流最大。参考答案- 8 - （3）XL=XC，串联谐振可在电容和电感两端产生高电压。2、简述提高功率因数的意义？答：电源能够传送多少有功功率给负载，与功率因数cos的大小有直接关系。cos=1，说明输出的功率全部是有功功率，电源设备得到充分利用。cos的大小说明了电源设备的容量被利用的程度，低功率因数将造成电源设备的浪费。3、三相交流电路中，对称负载三角形连接时，相电流与线电流，相电压与线电压有何关系？答：相电压与线电压的关系为LpUU，相电流与线电流的关系为PLII3。提示：用相量图容易得结论。4、异步电动机起动的要求是什么？说明原因。答： （ 1）有足够大的起动转矩，使电动机能克服负载转矩迅速旋转起来。（ 2）起动电流不要太大，否则会对供电电网产生比较大的电压降，从而影响电网上其它电气设备的正常工作。5、三相异步电动机的控制方式主要有哪几种？答：直接起动控制（点动、长动），正、反转控制，时间控制，行程控制。6、如果需要电动机连续运行，那么对于三相异步电动机功率的选择要注意什么？答：功率选择应该以产生机械所需要的实际功率为依据。选择的过大， 效率和功率因数会很低，不经济。 选择的过小， 电动机长时间工