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中博职校2011级期中考试试卷答案


2011-2012 年第一 中博职校 20 -20 学年第一学期
《电工电子技术基础》课程期中考试试卷 电工电子技术基础》
班级: 班级: 姓名: 姓名: 得分: 得分:

一、填空题: 填空题: (每空 1 分,共 30 分) 1. 任何一个完整的电路都一般由 电源 、 负载 和 中间环节(导线和开关) 三个基本部 分组成。 2、根据电源的外特性和全电路欧姆定律 U=E-Ir 的概念,可见,电源端电压 U 随着电流 I 的 减小 ,而电源的电动势随着内阻的增大而 减小 。 增大而 一般电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态,电源 短路 是严重的故障状态, 必须避免发生。 3、一般规定参考点的电位规定为 零电位 ,低于参考点的电位是 负电位 ,而高于参考点电 位是 正电位 。 4、导体的电阻取决于导体的 长度 、 横截面积 和 自身的材料 ,其表达式 l 为 :R = ρ 。 S 5、为防止电气元件设备因电流过大而发热损坏,对工作时的电流、电压和功率的最大值都有 一定的限制,分别称为 额定电流 、 额定电压 、 额定功率 。 6、分析和计算复杂电路的主要依据是: 基尔霍夫 定律和 欧姆 定律。 联。

7、电压源变换为效等效电流源公式为 I s =

E r

,内阻 r 数值 不变 ,电路图改为 并 电压源

8、用一个恒定的电动势与内阻 r 串 联表示的电源称为 与内阻 r 并 联表示的电源称为 电流源 。 9、电磁铁的形式很多,但基本组成部分相同,一般由 个主要部分组成。

。用一个恒定的电流 Is

励磁线圈

、 铁心

、 衔铁 三

二、判断下列说法的正确与错误:正确的打(√) 判断下列说法的正确与错误: ,错误的打(×) ,每小题 1 分,共 10 分 判断下列说法的正确与错误 1、 × )电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 ( 2、 × )电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 ( 3、 × )绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流。 ( 4、 × )电路处于开路状态时,电路中既没有电流,也没有电压。 ( 5、 √ )理想的电压源和理想的电流源是不能进行等效变换。 ( 6、 √ )对于一个电源来说,在外部不接负载时,电源两端的电压大小等于电源电动势的 ( 大小,但方向相反。 7、 × )电阻并联后的总电阻大于其中任一只电阻的阻值。 ( 8、 × )在复杂电路中,各支路中元器件是串联的,流过它们的电流是相等的。 ( 9、 √ )用一个恒定的电动势 E 与内阻 r 串联表示的电源称为电压源。 ( 10、 × )理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。 (

三、选择题: 每小题 1.5 分,共 选择题 (

12

分)

1.、有段导线的电阻是 16Ω,把它对折起来作为一条导线用,其电阻是( C ) 。 B、16Ω; C、4Ω; D、32Ω。 A、8Ω; 2、1 度电可供“220V,40W”的灯泡正常发光的时间是 ( C ) 。 A、20h; B、45h; C、25h。 ,正常使用时允许流过的最大电流为 ( A ) 3、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W” A、50mA; B、2.5mA; C、250mA。 4、从回路中任意一节点出发,以顺时针方向或逆时针方向沿回路循环一周,则在这个方向上电动势代数
和等于各电压降的代数和称为 A 、节点电流定律; ( B )。 D 楞次定律。 B、 回路电压定律; ? C、 欧姆定律;

5、标明“100Ω/4W”和“100Ω/25W”的两个电阻串联,允许加的最大电压是 ( A ) 。 A、40V; B、70V; C、100V; D、140V。 6、 已知 R1=4R2,1 和 R2 串联在电路中, R1 上消耗的功率为 1W, R2 上消耗的功率为( C )。 R 若 则 A、5W; B、20W; C、0.25W; D、400W。 7、 电源电动势是 2V, 内电阻是 0.1 , 当外电路断路时, 电路中的电流和端电压分别是 A ) ( 。 A、0、2V; B、20A、2V; C、20A、0; D、0、0。 8、有两个电阻 R1 和 R2,已知 R1:R2=1:4。若它们在电路中串联,则电阻上的电流比( A ) 。 A、1:1; B、4:1; C、1:4; 四. 简答题 (合计共 10 分 )

1、简述全电路欧姆定律的概念。 本题 3 分 ) 、简述全电路欧姆定律的概念。 的概念 ( 答:全电路是指含有电源的闭合电路,电路闭合时,电源端电压 U 等于电源电动势 E 减 去内压降 Ur, E 即:U=E-Ur=IR;因此: I = R + r 由此式可知:在一个闭合电路中, 由此式可知:在一个闭合电路中,电流与电源电动势 成正比,与电路中内电阻和外电阻之和成反比,这个规律称为全电路欧姆定律。 成正比,与电路中内电阻和外电阻之和成反比,这个规律称为全电路欧姆定律。 2、一只 110V、8W 的指示灯,现在要接在 220V 的电源上,试问要串多大阻值的电阻才能正 、 的指示灯, 的电源上, 问要串多大阻值的电阻才能正 、 常接入电路中,为什么? 常接入电路中,为什么?( 本题 3 分 ) 答:分析可知:指示灯额定工作电压只有 110V,指示灯直截接入 220V 电路中,会因电压超 压而烧毁。要使指示灯能在 220V 电压下正常发亮,应采用串联电阻的方法可分压 110V。 要串联的电阻值为:R= U2/P=1102/8=1512.5 。 3、.有两个白炽灯“110V、100W”和“110V、40W” 能否将它们串接在 220V 工频交流电 、 有两个白炽灯 有两个白炽灯“ 、 ” 、 ” 。 源上使用?试分析说明。 源上使用?试分析说明。 本题 4 分 ) ( 答:不能。因为把它们串联后接在 220V 的交流电源上时,由于瓦数大的灯泡灯丝电阻小, 即:R1=U2/P=1102/100=121Ω,瓦数小的灯丝电阻大,即:R2=U2/P=1102/40=302.5Ω;因此, Ω Ω 根据串联电路电阻分压特点: 瓦数小的分压多, 即: 2=R2/R1+R2×U=302.5/121+302.5×220 U U=302.5/121+302.5× 157V>110V, ≈157V>110V,由于过电压易烧毁;瓦数大的分压少,即:U1=R1/R1+R2×U=121/121+302.5 220≈62.86V<110V, ×220≈62.86V<110V,由于低于白炽灯的额定电压 110V,因此,此灯泡不能正常工作。

五、计算题 ( 合计共 34 分 ) 1、现有两个 100W 灯泡连续使用一天,还有一个 800W 电熨斗使用 0.5 小时,试求用电总量 灯泡连续使用一天 还有一个 连续使用一天, 小时,试求用电 用电总 、现有两个 合计多少度? 合计多少度?(本题 4 分) 解:1)两个 100W 灯泡使用一天用电量为:2×100W×1 天×24h = 4.8KWh(千瓦时 ; 千瓦时); × × 千瓦时 2)800W 电熨斗使用 0.5 小时用电量为:800W×0.5h = 0.4KWh(千瓦时 千瓦时); × 千瓦时 合计:总用电量为:4.8KWh + 0.4KWh = 5.2KWh(千瓦时 千瓦时)=5.2 度; 千瓦时 答:总用电量为 5.2 度电。 2、直径为 1.6mm、长 20m 的铜线电阻为多少?(备注:铜的电阻率为:1.7×10-8 Ω.m)( 本 、 的铜线电阻为多少? 备注 铜的电阻率为: 7 备注: .m)( 、 题5分 ) 解:直径为 1.6mm 的截面积 S = 3.14×( 1.6/2 )2 = 2.0096mm2 = 2.0096×10-6m2 × × 根据定阻定律: R = ρ

l S

则铜电阻 R = 1.7×10-8 ×20 / 2.0096×10-6 ≈ 0.17 Ω × × 答:铜线电阻约为 0.17 欧姆。 3、如图(a)原电路所示,已知 R1=200K ,R2=R4=1 ,R3=10K ,试画出各步电阻等效 所示, 试画出各步电阻 电阻等效 、如图( )原电路所示 图及编号,并求电路中 、 两端的等效 等效电阻值 图及编号,并求电路中 A、B 两端的等效电阻值 RAB。 本题 8 分) (

解:经分析,R3、R4 串联后的阻值为 R34,等效电路如图(b)所示,R34 与 R2 并联, ( ) 并联后的阻值为 R234,等效电路如图(c)所示, R234 与 R1 串联后的阻值为 R1234 即为 RAB, ( ) 等效电路如图(d)所示。 ( )

因此:R3、R4 串联后的阻值 R34 = R3 + R4 = 10×103+ 1= 10001Ω ; 0 Ω R34 与 R2 并联后的阻值 R234 = R2 // R34 = 10001/10002 ≈ 0.9999Ω; Ω 3 R234 与 R1 串联后的阻值 R1234,即 RAB = R1 + R234 = 200×10 + 0.9999 = 200000.9999Ω × Ω 答:电路中 A、B 两端的等效电阻值 RAB = 200000.9999Ω Ω

4、如下图所示,已知 E1=3V,E2=12V,R1=50Ω,R3=80Ω,流过 R1 的电流 I1=8mA ,试用 、如下图所示, =80Ω , , Ω 电流大小,并说明方向。 (本题 支路电流法求 R2 的大小及通过 R2 电流大小,并说明方向。 本题 9 分) ( 解:假定各支路的电流方向和回路绕行方向如图所示,根据基 尔霍夫定律,有: 节点 A: I 3 = I1 + I 2 : 回路Ⅰ 回路Ⅰ: E 1 = I1 R1 + I3 R3 回路Ⅱ 回路Ⅱ: E2 =I2 R2 + I3 R3 联立方程并代入已知数值, 联立方程并代入已知数值,知:

I3 = 8×10-3 + I2 × 3 = 8×10-3 ×50 + I3×80 × 12 = I2×R2 + I3×80

解得: 解得:

I2 = 0.0245 A I3 = 0.0325 A
R2 = 383.67

方向与假设相同。 方向与假设相同。 与假设相同 方向与假设相同。 方向与假设相同。

画出各步电压源与电流源 5、下图中,已知 E1=E3=3V,E2=9V,R1=R2=R3=3 ,R4=1 。试画出各步电压源与电流源 、下图中, , , 等效变换图及编号, 的电流大小? ( (本题 等效变换图及编号,并求流过电阻 R4 的电流大小?。 本题 10 分)

( )首先把原图( )中的三个电压源等效变换为三个电流源 如图( )所示。 个电压源等效变换为三个电流源, 解: 1)首先把原图(a)中的三个电压源等效变换为三个电流源,如图(b)所示。则:

I s1 =

E1 3 = = 1A R1 3

I s2 =

E2 9 = = 3A R2 3

I s3 =

E3 3 = = 1A R3 3

再把三 等效为一个电流源 (2)其次再把三个电流源合并等效为一个电流源,如图(c)所示。则: )其次再把 个电流源合并等效为一个电流源,如图( )所示。

I s = ? I s1 + I s 2 ? I s 3 = ?1 + 3 ? 1 = 1 A
R=R1//R2//R3=3//3//3=1 把电流源等效变换为电 如图( )所示。 (3)最后把电流源等效变换为电压源,如图(d)所示。 )最后把电流源等效变换为

E = I S R = 1×1 = 1 V
(4)根据全电路欧姆定律:得 )根据全电路欧姆定律:

I4 =

E 1 = = 0 .5 A R4 + R 1 + 1

安培。 答:流过电阻 R4 的电流为 0.5 安培。



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