周绍敏电工技术基础与技能习题答案

电工技术基础与技能 周绍敏第一章 P171. 是非题1.1电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。（）1.2蓄电池在电路中必是电源，总是把化学能转化成电能。（）1.3电阻值大的导体，电阻率一定也大。（）1.4电阻元件的伏安特性曲线是过原点的直线时，称为线性元件。（）1.5欧姆定律适用于任何电路和任何元件。（）1.6中的R是元件参数，它的值是由电压和电流的大小决定的。（）1.7额定电压为220V的白炽灯接在110V电源上，白炽灯消耗的功率为原来的1/4。（）1.8在纯电阻电路中，电流通过电阻所做的功与它产生的热量是相等的。（）2. 选择题2.1下列设备中，一定是电源的为（ A ）。A. 发电机 B. 冰箱 C. 蓄电池 D. 白炽灯2.2通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电荷是（ C ）。A. 20C B. 50C C. 1200C D. 2000C2.3一般金属导体具有正温度系数，当环境温度升高时，电阻值将（ A ）。A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定2.4相同材料制成的两个均匀导体，长度之比为3:5，横截面积之比为4:1，则其电阻之比为（ B ）。A. 12:5 B. 3:20 C. 7:6 D. 20:32.5某导体两端电压为100V，通过的电流为2A；当两端电压降为50V时，导体的电阻应为（ C ）。A. 100 B. 25 C. 50 D. 02.6通常电工术语“负载大小”是指（ B ）的大小。A. 等效电阻 B. 实际电功率 C. 实际电压 D. 负载电流2.7一电阻元件，当其电流减为原来一半时，其功率为原来的（ C ）。A. 1/2 B. 2倍 C. 1/4 D. 4倍2.8 220V、40W白炽灯正常发光（ D ），消耗的电能为1kWh。A. 20h B. 40h C. 45h D. 25h3. 填充题3.1电路是由电源、负载、导线和开关等组成的闭合回路。电路的作用是实现电能的传输和转换。3.2电路通常有通路、短路和开路三种状态。3.3电荷的定向移动形成电流。它的大小是指单位时间内通过导体截面的电荷量。3.4在一定温度下，导体的电阻和它的长度成正比，而和它的横截面积成反比。3.5一根实验用的铜导线，它的横截面积为1.5mm2，长度为0.5米。20时，它的电阻为5.710 -3。3.6阻值为2k、额定功率为1/41W的电阻器，使用时允许的最大电压为22.36V，最大电流为11.18mA。3.7某礼堂有40盏白炽灯，每盏灯的功率为100W，则全部灯点亮2h，消耗的电能为8kWh。3.8某导体的电阻是1，通过它的电流是1A，那么在1min内通过导体截面积的电荷是60C，电流所做的功是60J，它消耗的功率是1W。4. 问答与计算题4.1有一根导线，每小时通过其截面的电荷为900C，问通过导线的电流多大？合多少毫安？多少微安？答：4.2有一个电炉，炉丝长50m，炉丝用镍铬丝，若炉丝电阻为5，问这根炉丝的截面积是多大？（镍铬丝的电阻率取1.1106m）答：4.3铜导线长100m，横截面积为0.1mm2，试求该导线在20时的电阻值。答：4.4有一个电阻，两端加上50mV电压时，电流为10mA；当两端加上10V时，电流是多少？答：线性电阻的阻值不随电压变化而变化。电压提高了200倍，电流也增加200倍，为2A。4.5有一根康铜丝，横截面积为0.1mm2，长度为1.2m，在它两端加0.6V电压时，通过它的电流正好是0.1A，求这种康铜丝的电阻率。答：；4.6用横截面积为0.5 mm2，长200m的铜线绕制一个线圈，这个线圈允许通过的最大电流是8A，这个线圈两端至多能加多大的电压？答：线圈电阻， 线圈最大电流8A，最大电压U= IR = 54.4V。4.7一个1kW、220V的电炉，正常工作时电流多大？如果不考虑温度对电阻的影响，把它接到110V的电压上，它的功率将是多少？答：I = P / U =4.5A；电阻上的功率与电压的平方成正比，与电阻阻值成反比。电阻不变，电压降为0.5倍，功率降为0.25倍，为250W。4.8什么是用电器的额定电压和额定功率？当加在用电器上的电压低于额定电压时，用电器的实际功率还等于额定功率吗？为什么？答：电器在正常状态下使用时所加的电压和消耗的电功率称为额定电压、额定功率，用UN和PN表示；当两端电压低于额定电压时，实际功率也等于额定功率，因为用电器的电阻不变，功率与电压的平方成正比。第二章 P411. 是非题1.1当外电路开路时，电源端电压等于零。（）1.2电源电动势的大小由电源本身的性质决定，与外电路无关。（）1.3电阻值为R1 = 20，R2 = 10的两个电阻串联，因电阻小对电流的阻碍作用小，故R2中流过的电流比R1中的要大些。（）1.4一条马路上的灯总是同时亮、同时灭，因此这些灯都是串联接入电网的。（）1.5通常照明电路中灯开得越多，总的负载电阻就越大。（）1.6万用表的电压、电流及电阻档的刻度都是均匀的。（）1.7通常万用表黑表笔所对应的是电源的正极。（）1.8改变万用表电阻档倍率后，测量电阻之前必须进行电阻调零。（）1.9电路中某两点的电位都很高，则两点间的电压也一定很高。（）1.10电路中选择的参考点改变了，各点的电位也将改变。（）2. 选择题2.1在图2-29所示电路中，E = 10V，R0 = 1，要使RP获得最大功率，应为（ C ）。A. 0.5 B. 1 C. 1.5 D. 02.2在闭合电路中，负载电阻增大，则端电压将（ B ）。A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 不能确定2.3将R1 R2 R3的三个电阻串联，然后接在电压为U的电源上，获得最大功率的电阻是（ A ）。A. R1 B. R2 C. R3 D. 不能确定2.4若将上题三个电阻串并联后接在电压为U的电源上，获得最大功率的电阻是（ C ）。A. R1 B. R2 C. R3 D. 不能确定2.5一个额定值为220V、40W的白炽灯与一个额定值为220V、60W的白炽灯串联接在220V电源上，则（ A ）。A. 40W灯较亮 B. 60W灯较亮 C. 两灯亮度相同 D. 不能确定2.6两个R1、R2电阻并联，等效电阻值为（ C ）。A. B. C. D. 2.7两个阻值均为555的电阻作串联时的等效电阻与作并联时的等效电阻之比为（ C ）。A. 2:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:42.8电路如图2-30所示，A点电位为（ A ）。A. 6V B. 8V C. 2V D. 10V3. 填充题3.1电动势为2V的电源，与9的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为1.8V，这时电路的电流为0.2A，电源内阻为1。3.2在图2-31所示电路中，当开关S扳向2时，电压表读数为6.3V；当开关S扳向1时，电流表读数为3A，R = 2，则电源电动势为6.3V，电源内阻为0.1。3.3有一个电流表，内阻为100，满偏电流为3mA，要把它改装成量程为6V的电压表，需要串联1.9k的分压电阻；若要把它改装成量程为3A的电流表，则需并联0.1的分流电阻。3.4两个并联电阻，其中R1 = 200，通过R1的电流I1 = 0.2A，通过整个并联电路的电流I = 0.8A，则R2 = 66.67，R2中的电流I2 = 0.6A。3.5用伏安法测电阻，如果待测电阻比电流表的内阻大得多时，应采用电流表内接法，这样测出的电阻值要比实际值大。3.6用伏安法测电阻，如果待测电阻比电流表的内阻小得多时，应采用电流表外接法，这样测出的电阻值要比实际值小。3.7在图2-32所示电路中，R1 = 2，R2 = 3，E = 6V，内阻不计，I = 0.5A，当电流从D流向A时：UAC = 5V、UDC = 1.5V；当电流从A流向D时：UAC =7V、UDC = 1.5V。3.8在图2-332所示电路中，E1 = 6V，E2 = 10V，内阻不计，R1 = 4，R2 = 2，R3 = 10，R4 = 9，R5 = 1，则VA = 2V， VB = 2V，VF = 1V。4. 问答与计算题4.1电源的电动势为1.5V，内电阻为0.12，外电路的电阻为1.38，求电路中的电流和端电压。答：；4.2图2-2所示电路中，加接一个电流表，就可以测出电源的电动势和内阻。当变阻器的滑动片在某一位置时，电流表和电压表的读数分别是0.2A和1.98V；改变滑动片的位置后两表的读数分别是0.4A和1.96V，求电源电动势和内电阻。答：；4.3图2-34所示电路中，1k电位器两端各串一只100电阻，求当改变电位器滑动触点时，U2 的变化范围。答：电位器滑动触点在最上端时， 电位器滑动触点在最下端时，；U2的变化范围1V11V。4.4有一电流表，内阻为0.03，量程为3A。测量电阻R中的电流时，本应与R串联，如果不注意，错把电流表与电阻并联了，如图2-25所示，将会产生什么后果？假如R两端的电压为3V。答：因为并联，电流表两端的电压为3V，则流过电流表的电流为3/0.03 = 100A；电流表的量程只有3A，会烧毁。4.5图2-36所示电路中，电源的电动势为8V，内电阻为1，外电路有3个电阻，R1为5.8，R2为2，R3为3。求通过各电阻的电流，外电路中各电阻上的电压降和电源内部的电压降，外电路中各个电阻消耗的功率、电源内部消耗的功率和电源的总功率。答：外电路的等效电阻为， 外电路电流即流过R1的电流为，流过R2的电流为；各电阻消耗的功率，电源提供的总功率；有；功率平衡。4.6图2-37所示电路中，求出A、B两点间的等效电阻。答：（a）； （b）；（c）； （d）；（e）4.7图2-38所示电路中，有两个量程的电压表，当使用A、B两端点时，量程为10V，当使用A、C两端点时，量程为100V；已知表的内阻Rg为500，满偏电流Ig为1mA，求分压电阻R1和R2的值。答：10V量程分压电阻；100V量程分压电阻。4.8在图2-22所示电路中，R为15，电桥平衡时l1为0.45m，l2为0.55m，求待测电阻Rx。答：电桥平衡时，有4.9图2-39所示电路中，E1 = 20V，E2 = 10V，内阻不计，R1 = 20，R2 = 40；求A、B两点的电位，在R1不变的条件下，要使UAB = 0，R2应多大？答：VA =20V；，左正右负；VB =10VUAB = UAUB = 10V；要使UAB = 0，应该有VB =20V，即UR1 = 20V、左正右负；4.10图2-40所示电路中，E1 = 12V，E2 = E3 = 6V，内阻不计，R1 = R2 = R3 = 3；求UAB 、UAC 、UBC 。答： 第三章 P561. 是非题1.1基尔霍夫电流定律仅适用于电路中的节点，与元件的性质有关。（）1.2基尔霍夫定律不仅适用于线性电路，而且对非线性电路也适用。（）1.3基尔霍夫电压定律只与元件的连接方式有关，而与元件的性质无关。（）1.4任一瞬间从电路中某点出发沿回路绕行一周回到出发点，电位不会发生变化。（）1.5叠加定理不仅能线性电路中的电压和电流，也能对功率进行叠加。（）1.6如何一个含源二端网络，都可以用一个电压源模型来等效替代。（）1.7用戴维宁定理对线性二端网络进行等效替代时，仅对外电路等效，而对网络内部电路是不等效的。（）1.8理想电流源的输出电流和电压都是恒定的，是不随负载而变化的。（）2. 选择题2.1在图3-17中，电路的节点数为（ A ）。A. 2 B. 4 C. 3 D. 12.2上题中的支路数为（ B ）。A. 3 B. 4 C. 5 D. 62.3在图3-18所示电路中，I1与I2的关系是（ C ）。A. I1 I2 B. I1 n）的复杂电路，用支路电流法求解时，需列出b个方程式来联立求解，其中n1个为节点电流方程式，b n + 1个为回路电压方程式。3.7某一线性网络。某二端开路时，测得这二端的电压为10V；这二端短接时，通过短路线上的电流是2A，则该网络等效电路的参数为5、10V。若在该网络二端接上5电阻时，电阻中的电流为1A。3.8所谓理想电压源不作用，就是该理想电压源处用短路线替代；理想电流源不作用，就是该理想电流源处用开路替代。4. 问答与计算题4.1图3-28所示电路中，已知E1 = 40V，E2 = 5V，E3 = 25V，R1 = 5，R2 = R3 = 10，试用支路电流法求各支路的电流。答：选左右两个网孔，设绕行方向为顺时针方向，电流参考方向：I1从下向上，I2、I3从上向下，列方程组：；解方程组，得I1 = 5A，I2 = 1A，I3 = 4A；经验证答案正确。4.2图3-29所示电路中，已知E1 = E2 = 17V，E3 = 25V，R1 = 1，R2 = 5，R3 = 2，用支路电流法求各支路的电流。答：选左右两个网孔，设绕行方向为顺时针方向，电流参考方向：I1、I2从下向上，I3从上向下，列方程组：；解方程组，得I1 = 5A，I2 = 1A，I3 = 4A；经验证答案正确。4.3图3-30所示电路中，已知E1 = 8V，E2 = 6V，R1 = R2 = R3 = 2，用叠加定理求电流I3 ；电压UAB ；R3上消耗的功率。答：将E2短路，E1单独作用的电流；将E1短路，E2单独作用的电流；E1和E2共同作用的电流；R3上消耗的功率。4.4求图3-31所示各电路a、b两点间的开路电压和相应的网络两端的等效电阻，并作出其等效电压源。答：（a）；（b）；（c）; 。第四章 P701. 是非题1.1平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。（）1.2电容器必须在电路中使用才会有电荷，故此时才会有电容量。（）1.3若干只不同容量的电容器并联，各电容器所带电荷均相等。（）1.4电容量不相等的电容器串联后接到电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。（）1.5电容器串联后，其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。（）1.6电容器串联后，其等效电容总是小于任一电容器的容量。（）1.7若干只电容器串联，电容量越小的电容器所带的电荷也越少。（）1.8两个10F的电容器，耐压分别是10V和20V，则串联后总的耐压值为30V。（）1.9电容器充电时电流与电压方向一致，电容器放电时电流与电压方向相反。（）1.10电容量大的电容器储存的电场能量一定多。（）2. 选择题2.1平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板间的距离，则电容量将（ A ）。A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定2.2某电容器两端的电压为40V时，它所带的电荷是0.2C，若它两端的电压降为10V时，则（ B ）。A. 电荷保持不变 B. 电容量保持不变 C. 电荷减少一半 D. 电容量减小2.3一空气介质平行板电容器，充电后仍与电源保持相连，并在极板中间放入r = 2的电介质，则电容器所带电荷将（ A ）。A. 增加一倍 B. 减少一半 C. 保持不变 D. 不能确定2.4电容器C1和一个电容为8F的电容器C2并联总电容为电容器C1的3倍，那么电容器C1的电容量是（ B ）。A. 2F B. 4F C. 6F D. 8F2.5两个电容器并联，若C1 = 2 C2，则 C1、C2所带电荷q1、q2的关系是（ A ）。A. q1 = 2 q2 B. 2q1 = q2 C. q1 = q2 D. 无法确定2.6若将上述两电容器串联，则（ C ）。A. q1 = 2 q2 B. 2q1 = q2 C. q1 = q2 D. 无法确定2.7 1F与2F的电容器串联后接在30V的电源上，则1F的电容器的端电压为（ C ）。A. 10V B. 15V C. 20V D. 30V2.8两个相同的电容器并联之后的等效电容，跟它们串联之后的等效电容之比为（ B ）。A. 1:4 B. 4:1 C. 1:2 D. 2:12.9两个电容器，C1 = 30F，耐压12V；C2 = 50F，耐压12V，将它们串联之后接到24V电源上，则（ B ）。A. 两个电容器都能正常工作 B. C1、C2 都将被击穿 C. C1被击穿，C2正常工作 D. C2被击穿，C1正常工作2.10用万用表电阻档检测大容量电容器质量时，若指针偏转后回不到起始位置，而停在标度盘某处，说明（ C ）。A. 电容器内部短路 B. 电容器内部开路 C. 电容器存在漏电现象 D. 电容器的电容量太小3. 填充题3.1某一电容器，外加电压U = 20V，测得q = 4108C，则大容量C = 2000pF，若外加电压升高到40V，这时所带电荷为8108C。3.2以空气为介质的平行板电容器，若增大两极板的正对面积，电容器将增大；若增大来极板间距离，电容量将减小；若插入某种介质，电容量将增大。3.3两个空气介质平行板电容器C1和C2，若两极板正对面积之比为3:2，两极板间距离之比为3:1，则它们的电容量之比为1:2。若C1为6，则C2 = 12F。3.4两个电容器，C1 = 20F ，耐压100V；C2 = 30F，耐压100V，串联后介质160V电源上，两端电压分别是96V，64V；等效电容为12F。3.5图4-9所示电路中，C1 = 0.2F，C2 = 0.3F，C3 = 0.8F，C4 = 0.2F，当开关S断开时，A、B两点间的等效电容为0.28F；当开关闭合时，A、B两点间的等效电容为0.33F。3.6电容器在充电过程中，充电电流逐渐减小，而两端电压逐渐增大；在放电过程中，充电电流逐渐减小，而两端电压逐渐减小。3.7当电容器极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有电流流过；若电容器极板上电荷不变时，则电路中就没有电流流过。3.8用万用表判别较大容量电容器的质量时，应将万用表拨到电阻档，通常倍率使用R100或R1k。如果将表笔分别与电容器的两端接触，指针有一定偏转，并很快回到接近于起始位置的地方，说明电容器无漏电；若指针偏转到零欧姆位置之后不再回去，说明电容器击穿。3.9电容器和电阻器都是电路中的基本元件，但它们在电路中的作用是不同的。从能量上来看，电容器是一种储能元件，而电阻器则是耗能元件。3.10图4-10所示电路中，U = 10V，R1 = 40，R2 = 60，C = 0.5F，则电容器极板上所带的电荷为3106C，电容器储存的电场能量为9106J。4. 问答与计算题4.1有两个电容器，一个电容较大，另一个电容较小，如果它们所带的电荷一样，那么哪一个电容器上的电压高？如果它们两端的电压一样，那么哪一个电容器所带的电荷大？答：所带电荷相同时，电容小的电压高；电压相同时，电容大的所带电荷大。4.2有人说“电容大的电容器所带的电荷一定就多”，这种说法对吗？为什么？答：不对，因为电容器所带的电荷等于电容量乘以电压。电压相等时，电容量大的所带电荷才多。4.3在下列各种情况下，空气平行板电容器的电容、两极板间距离、电容器的带电荷各有什么变化？ 充电后保持与电源相连，将极板面积增大一倍；答：电容量增大一倍，带电荷增加一倍。 充电后保持与电源相连，将两极板间距离增大一倍；答：电容量减小一半，带电荷减少一半。 充电后与电源断开，再将两极板间距离增大一倍；答：电容量减小一半，带电荷不变。 充电后与电源断开，再将极板面积缩小一半；答：电容量减小一半，带电荷减少一半。 充电后与电源断开，再在极板间插入相对介电r = 4的电介质；答：电容量增大4倍，带电荷增大4倍。4.4平行板电容器极板面积是15cm2，两极板相距0.2mm。试求：当两极板间的介质是空气时的电容；若其它条件不变而把电容器中的介质换成另一种介质，测出其电容为132pF，这种电介质的相对介电常数。答：；其它条件不变时，有。4.5一个平行板电容器，两极板间是空气，极板的面积为50 cm2，两极板间距是1mm。试求电容器的电容；如果两极板间电压是300V，电容器所带的电荷为多少？答：4.6两个相同的电容器，标有“100pF、600V”，串联后接到900V的电路上，每个电容器带多少电荷？加在每个电容器上的电压是多大？电容器是否会被击穿？答：串联电容的电荷量相同。当两个相同电容C串联时，等效电容为0.5C，各电容器的电压也相同。C = 50pF，U = 900V：；;不会击穿。4.7把“100pF、600V”和“300pF、300V”的电容串联后接到900V的电路上，电容器会被击穿吗？为什么？答：；U2=225V；电容“100pF、600V”（C1）的电压超过额定值，被击穿；击穿后，900V的电压加在电容“300pF、300V”上，使之也被击穿。4.8现有两个电容器，其中一个电容为0.25F，耐压250V，另一个电容为0.5F，耐压300V，试求：它们串联以后的耐压值；它们并联以后的耐压值。答：两个电容器所带的最大电荷分别为：；故两电容串联后的耐压值为U = 250 +125 =375V；两电容并联后耐压值为耐压值低的值，即250V。4.9电容为3000pF的电容器带电荷1.810-6C后，撤去电源，再把它跟电容为1500pF的电容并联，求每个电容器所带的电荷。答：撤去电源后，电量不变。并联电容的电压相同，所带电荷与电容量成正比；故3000pF的电容器带电荷为1.210-6C；1500pF的电容器带电荷0.610-6C。4.10一只10F的电容器已被充电到100V，欲继续充电到200V，问电容器可增加多少电场能？答：第五章 P851. 是非题1.1磁体上的两个极，一个称为N极，另一个称为S极，若把磁体做成两段，则一段为N极，另一段为S极。（）1.2磁感应强度是矢量，但磁场强度是标量，这是两者的根本区别。（）1.3通电导通周围的磁感应强度只取决于电流的大小和导体的形状，而与媒介质的性质无关。（）1.4在均匀磁介质中，磁场强度的大小与媒介质的性质无关。（）1.5通电导线在磁场中某处受到的力为零，则该处的磁场强度一定为零。（）1.6两根靠得很近的平行直导线，若通以相同方向的电流，则它们相互吸引。（）1.7铁磁性物质的磁导率是一常数。（）1.8铁磁性物质在反复磁化过程中，H的变化总是滞后于B的变化，称为磁滞现象。（）2. 选择题2.1判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（ B ）。A. 右手定则 B. 右手螺旋法则 C. 左手定则 D. 楞次定律2.2如图5-21所示，两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于共同点O点，当通以相同大小的电流时，O点的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是（ C ）。A. 2:1 B. 1:1 C. D. 2.3下列与磁导率无关的物理量是（ C ）。A. 磁感应强度 B. 磁通 C. 磁场强度 D. 磁阻2.4铁、钴、镍及其合金的相对磁导率是（ D ）。A. 略小于1 B. 略大于1 C. 等于1 D. 远大于12.5如图5-22所示，直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受磁场力的方向为（ C ）。A. 垂直向上 B. 垂直向下 C. 水平向左 D. 水平向右2.6在匀强磁场中，原来载流导线所受的磁场力为F，若电流增加到原来的两倍，而导线的长度减少一半，这时载流导线所受的磁场力为（ A ）。A. F B. F/2 C. 2F D. 4F2.7如图5-23所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力方向应为（ B ）。A. 垂直向上 B. 垂直向下 C. 水平向左 D. 水平向右2.8为减小剩磁，电磁线圈的铁芯应采用（ C ）。A. 硬磁性材料 B. 非磁性材料 C. 软磁性材料 D. 矩磁性材料3. 填充题3.1磁场与电场一样，是一种特殊物质，具有力和能的性质。3.2磁感线的方向：在磁体外部由N极指向S极；在磁体内部由S极指向N极。3.3如果在磁场中每一点的磁感应强度大小相同，方向相同，这种磁场称为匀强磁场。在匀强磁场中，磁感线是一组分布均匀的平行直线。3.4描述磁场的四个主要物理量是磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度，它们的符号分别是B、0和H；它们的国际单位分别是特（T）、韦（Wb）、亨/米（H/m）和安/米（A/m）。3.5图5-24中，当电流通过导线时，导线下面的磁针N极转向读者，则导线则的电流方向为BA。3.6图5-25中，电源左端应为极，右端应为 + 极。3.7磁场间相互作用的规律是同名端磁极相互排斥，异名端磁极相互吸引。3.8载流导线与磁场平行时，导线所受磁场力为0；载流导线与磁场垂直时，导线所受磁场力为最大。3.9铁磁性物质在磁化过程中，磁感应强度B和磁场强度H的关系曲线称为磁化曲线。当反复改变励磁电流大小和方向，所得闭合的B与H的关系曲线称为磁滞回线。3.10所谓磁滞现象，就是磁感应强度B的变化总是落后于磁场强度H的变化；而当H为零时，B却不等于零，称为剩磁现象。4. 问答与计算题4.1在5-26所示的匀强磁场中，穿过磁极极面的磁通= 3.8410-2Wb，磁极边长分别是4cm和8cm，求磁极间的磁感应强度。答：4.2在上题中，若已知磁感应强度B = 0.8T,铁心的横截面积是20cm2，求通过铁心截面中的磁通。答：。4.3有一匀强磁场，磁感应强度B = 310-2T，介质为空气，计算该磁场的磁场强度。答：4.4已知硅钢片中，磁感应强度为1.4T，磁场强度为5A/cm，求硅钢片的相对磁导率。答：4.5在匀强磁场中，垂直放置一横截面积为12cm2的铁心。设其中的磁通为4.510-3Wb，铁心的相对磁导率为5000，求磁场中的磁场强度。答：4.6把30cm长的通电直导线放入匀强磁场中，导线中的电流是2A，磁场的磁感应强度是1.2T，求电流方向与磁场方向垂直时导线所受的磁场力。答：4.7在磁感应强度是0.4T的匀强磁场里，有一根和磁场方向相交成60角、长8cm的通电直导线ab，如图5-27所示。磁场对通电导线的作用力是0.1N，方向和纸面垂直指向读者，求导线里电流的大小和方向。答：；根据左手定则判定，电流方向从b向a。4.8有一根金属导线，长0.6m，质量为0.01kg，用两根柔软的细线悬在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，如图5-28所示。问金属导线中的电流为多大，流向如何才能抵消悬线中的张力？答：因为磁场力的方向向上，根据左手定则判定，电流方向应从左向右。第六章 P1011. 是非题1.1导体在磁场中运动时，总是能够产生感应电动势。（）1.2线圈中只要有磁场存在，就必定会产生电磁感应现象。（）1.3感应电流产生的磁通方向总是与原来的磁通方向相反。（）1.4线圈中电流变化越快，则其自感系数就越大。（）1.5自感电动势的大小与线圈本身的电流变化率成正比。（）1.6当结构一定时，铁心线圈的电感是一个常数。（）1.7互感系数与两个线圈中的电流均无关。（）1.8线圈A的一端与线圈B的一端为同名端，那么线圈A的另一端与线圈B的另一端就为异名端。（）2. 选择题2.1下列属于电磁感应现象的是（ D ）。A. 通电直导体产生磁场 B. 通电直导体在磁场中运动 C. 变压器铁心被磁化 D. 线圈在磁场中转动发电2.2如图6-18所示，若线框ABCD中不产生感应电流，则线框一定（ B ）。A. 匀速向右运动 B. 以导线EE为轴匀速转动 C. 以BC为轴匀速转动 D. 以AB为轴匀速转动2.3如图6-19所示，当开关S打开时，电压表指针（ C ）。A. 正偏 B. 不动 C. 反偏 D. 不能确定2.4法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势大小（ A ）。A. 与穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比 B. 与穿过这一闭合电路的磁通成正比C. 与穿过这一闭合电路的磁通变化量成正比 D. 与穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比2.5线圈自感电动势的大小与（ C ）无关。A. 线圈的自感系数 B. 通过线圈的电流变化率 C. 通过线圈的电流大小 D. 线圈的匝数2.6线圈中产生的自感电动势总是（ C ）。A. 与线圈内原电流方向相同 B. 与线圈内原电流方向相反C. 阻碍线圈内原电流的变化 D. 以上三种说法都不正确2.7下面说法正确的是（ C ）。A. 两个互感线圈的同名端与线圈中的电流大小有关 B. 两个互感线圈的同名端与线圈中的电流方向有关 C. 两个互感线圈的同名端与两个线圈中的绕向有关 D. 两个互感线圈的同名端与两个线圈中的绕向无关2.8互感系数与两个线圈的（ C ）有关。A. 电流变化 B. 电压变化 C. 感应电动势 D. 相对位置3. 填充题3.1感应电流的方向，总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化，称为楞次定律。即若线圈中磁通增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；若线圈中磁通减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。3.2由于线圈自身电流变化而产生的电磁感应现象称为自感现象。线圈的自感磁链与电流的比值，称为线圈的电感。3.3线圈的电感是由线圈本身的特性决定的，即与线圈的尺寸、匝数和媒介质的磁导率有关，而与线圈是否有电流或电流的大小无关。3.4荧光灯电路主要由灯管、镇流器和启辉器组成。镇流器的作用是：荧光灯正常发光时，起降压限流作用；荧光灯点亮时，产生感应电压。3.5空心线圈的电感是线性的，而铁心线圈的电感是非线性的，其电感大小随电流的变化而变化。3.6在同一变化磁通的作用下，感应电动势极性相同的端点称为同名端；感应电动势极性相反的端点称为异名端。3.7电阻器是耗能元件，电感器和电容器都是储能元件，线圈的电感就反映它储存磁场能量的能力。3.8线圈的铁心不是整块金属，而是由涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成，这是为了减少涡流损失。4. 问答与计算题4.1图6-20中，CDEF是金属框，当导体AB向右移动时，试用右手定则确定ABCD和ABEF两个电路中感应电流的方向。能不能用这两个电路中的任意一个通过楞次定律来判定导体AB中感应电流的方向？答：用右手定则判定，导体AB中的电流方向应为从下向上，故ABCD电路中的电流为顺时针方向，ABEF电路中的电流为逆时针方向。以ABCD电路为例，导体AB的移动使得该闭合电路中的磁通减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向应与原磁场方向相同，用右手螺旋法则可判定感应电流为顺时针方向。4.2图6-21所示电路中，把变阻器R的滑动片向左移动使电流减弱，试确定这时线圈A和B中感应电流的方向。答：根据右手螺旋法则，三个线圈中的磁场方向应为从右向左。滑动片移动使线圈的电流减弱、磁场也减弱，线圈A、B中的磁场也相应减弱。根据楞次定律，感应电流产生的磁场应与原来磁场方向一致，即从右向左。由右手螺旋法则，A、B线圈中的感应电流应从右端流入线圈。4.3在0.4T匀强磁场中，长度为25cm的导线以6m/s的速度做切割磁感线的运动，运动方向与磁感线成30，并与导线本身垂直，求导线中感应电动势的大小。答：4.4有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通从0.02Wb增加到0.09Wb，求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻是10，当它与一个电阻为990的电热器串联组成闭合电路时，通过此电热器的电流是多大？答：第七章 P1201. 是非题1.1通常照明用交流电电压的有效值是220V，其最大值即为380V。（）1.2正弦交流电的平均值就是有效值。（）1.3正弦交流电的有效值除与最大值有关外，还与它的初相位有关。（）1.4如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A，则两者一定同相且幅值相等。（）1.5 10A直流电和最大值为12A的正弦交流电，分别流过阻值相同的电阻，在相等的时间内，10A直流电发出的热量多。（）1.6正弦交流电的相位，可以决定正弦交流电在变化过程中瞬时值的大小和正负。（）1.7初相的范围应是22。（）1.8两个同频率正弦量的相位差，在任何瞬间都不变。（）1.9只有同频率的几个正弦量的相量，才可以画在同一个相量图上进行分析。（）1.10两个同频率正弦交流电压之和仍是正弦交流电压。（）2. 选择题2.1人们常说的交流电压220V、380V，是指交流电压的（ B ）。A. 最大值 B. 有效值 C. 瞬时值 D. 平均值2.2关于交流电的有效值，下列说法正确的是（ C ）。A. 最大值是有效值的倍 B. 有效值是最大值的倍 C. 最大值为311V的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个220V直流电压D. 最大值为311V的正弦交流电，可以用220V的直流电替代2.3一个电容器的耐压为250V，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压有效值可以是（ A ）。A. 150V B. 180V C. 220V D. 都可以2.4已知，则它的角频率、有效值、初相位分别为（ B ）。A. 314rad/s，100V， B. 100rad/s，100， C. 50HZ，100V， D. 314rad/s，100V， 2.5某正弦交流电的初相，在t = 0时，其瞬时值将（ B ）。A. 等于零 B. 小于零 C. 大于零 D. 不能确定2.6 与 的相位差是（ D ）。A. 30 B. 0 C. 30 D. 无法确定2.7两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A和30A，当i1 + i2的有效值为50A时，i1 与 i2的相位差是（ D ）。A. 0 B. 180 C. 45 D. 902.8某交流电压，当t = 0.01s时的值是（ A ）。A. 70.7V B. 70.7V C. 100V D. 100V2.9某正弦电压的有效值为380V，频率为50HZ，在t = 0时的值u = 380V，则该正弦电压的表达式为（ C ）。A. V B. V C. V D. V2.10图7-26所示的相量图中，交流电压u1与u2的相位关系是（ A ）。A. u1比u2超前75 B. u1比u2滞后75 C. u1比u2超前30 D. 无法确定3. 填充题3,1工频电流的周期T = 0.02s，频率f = 50HZ，角频率= 314rad/s。3.2我国生活照明用电电压是220V，其最大值是311V。3.3最大值、角频率和初相位是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅度、快慢和起始状态。3.4交流电压V，则U = 10V，f = 50HZ，T = 0.02s，=/6；t = 0.01s时，u = 7.05V。3.5频率为50 HZ的正弦交流电，当U = 220V，= 60，I = 10A，= 30时，它们的表达式为u = V，i =A，u与i的相位差为90。3.6两个正弦电流i1 与 i2，它们的最大值都是5A，当它们的相位差为0、90、180时，i1 + i2的最大值分别为10A、7.07A、0A。3.7在正弦量的波形图中，从坐标原点到最近一个正弦波的零点之间的距离称为初相。若零点在坐标原点右方，则初相为负值；若零点在坐标原点左方，则初相为正值；若零点与坐标原点重合，初相为0。3.8交流电流A，当它第一次达到零值时所需的时间为1/150s；第一次达到10A时所需的时间为1/600s；t = T/6时瞬时值i = 8.86A。3.9已知A，i2的有效值为10A，周期与i1相同，且i2与i1反相，则i2的解析式可写成i2 =A。3.10有一个电压，直流分量为50V，基波为V，高次谐波为V。4. 问答与计算题4.1一个正弦交流电的频率是50HZ，有效值是5A，初相是/2写出它的瞬时表达式并画出它的波形图。答：4.2已知交流电流，求交流电流的有效值，初相和频率，并画出它的波形图。答：有效值7.07A，初相45，频率50HZ。4.3图7-27是一个按正弦规律变化的交流电流波形图，根据波形图求出它的周期、频率、角频率、初相、有效值，并写出它的解析式。答：周期T = 0.2s，频率f = 5HZ，角频率=31.4rad/s，初相90，有效值7.07A。解析式：。4.4求交流电压和之间的相位差，并画出波形图和相量图。答：。4.5已知两个同频率的正弦交流电，它们的频率是50HZ，电压的有效值分别为12V和6V，而且前者超前后者/2的相位，以前者为参考相量，试写出它们的电压瞬时值表达式，并画在同一坐标中画出它们的波形图，作出相量图。答：V；V；4.6图7-28所示的相量图中，已知U = 220V，I1 = 10A，I2 = 5A，写出它们的解析式。答：V；A；第八章 P1511. 是非题1.1电阻元件上电压、电流的初相一定都是零，所以它们是同相的。（）1.2正弦交流电路，电容元件上电压最大时，电流也最大。（）1.3在同一交流电压作用下，电感L越大，电路中的电流就越小。（）1.4端电压超前电流的交流电路一定是电感性电路。（）1.5有人将一个额定电压为220V、额定电流为6A的 交流电磁铁线圈误接在220V的直流电源上，此时电磁铁仍将能正常工作。（）1.6某同学做荧光灯电路实验时测得灯管两端电压为110V，镇流器两端电压为190V，两电压之和大于电源电压220V，说明该同学测量数据错误。（）1.7在RLC串联电路中，UR、UL、UC的数值都有可能大于端电压。（）1.8在RLC串联电路中，感抗和容抗数值越大，电路中的电流也就越小。（）1.9正弦交流电路，无功功率就是无用的功率。（）1.10电感性负载两端并联一只电容量适当的电容器后，电流的总电流减小，功率因数提高。（）2. 选择题2.1正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（ C ）。A. B. C. D. 2.2已知交流电流的解析式为A，当它通过R = 2的电阻时，电阻上消耗的功率是（ C ）。A. 32W B. 8W C. 16W D. 10W2.3纯电感电路中，已知电流的初相为60，则电压的初相为（ A ）。A. 30 B. 60 C. 90 D. 1202.4加在容抗为100的纯电容两端的电压V则通过它的电流应是（ B ）。A. A B. A C. A D. A2.5某电感线圈，接入直流电测出R = 12；接入工频交流电测出阻抗为20，则线圈的感抗为（ B ）。A. 20 B. 16 C. 8 D. 322.6如图8-43所示电路，ui和u0的相位关系是（ C ）。A. ui超前u0 B. ui和u0 同相 C. ui滞后u0 D. ui和u0反相2.7已知RLC串联电路端电压U = 20V，各元件两端电压UR = 12V，UL = 16V，UC = （ B ）。A. 4V B. 32V C. 12V D. 28V2.8在RLC串联电路中，端电压与电流的相量图如8-44所示，这个电路是（ C ）。A. 电阻性电路 B. 电容性电路 C. 电感性电路 D. 纯电感电路2.9在某一交流电路中，已知加在电路两端的电压是V，电路中的电流是A，则该电流消耗的功率是（ A ）。A. 0 B. 100W C. 200W D. 100W2.10交流电路中提高功率因数的目的是（ D ）。A. 增加电路的功率消耗 B. 提高负载的效率 C. 增加负载的输出功率 D. 提高电源的利用率3. 填充题3.1一个1000的纯电阻负载，接在V的电源上，负载中电流I = 0.22A，i =A。3.2电感对交流电的阻碍作用称为感抗。若线圈的电感为0.6H，把线圈接在频率为50HZ的交流电路中，XL = 188.5。3.3有一个线圈，其电阻可忽略不计，把它接在220V、50HZ的交流电源上，测得线圈的电流为2A，则线圈的感抗XL =110，自感系数L = 0.35H。3.4一个纯电感线圈接在直流电源上，其感抗XL =0，电路相当于短路。3.5电容对交流电的阻碍作用称为容抗。100pF的电容对频率是106HZ的高频电流和50HZ的工频电流的容抗分别是1591.5和31.8M。3.6一个电容器接在直流电源上，其容抗XC =，电路稳定后相当于开路。3.7一个电感线圈接到电压为120V的直流电源上，测得电流为20A；接到频率为50HZ、电压为220V的交流电源上，测得电流为28.2A，则线圈的电阻R = 6，电感L = 15.9mH。3.8如图8-45所示为移相电路，已知电容为0.01F，输入电压V，欲使输出电压uc的相位滞后u 60，则电阻R = 45.9k，此时输出电压为0.5V。3.9在RLC串联电路中，已知电阻、电感和电容两端的电压都是100V，那么电路的端电压是100V。3.10在电感性负载两端并联一只电容量适当的电容器后，电路的功率因数提高，线路的总电流减小，但电路的有功功率不变，无功功率和视在功率都减小。4. 问答与计算题4.1一个线圈的自感系数为0.5H，电阻可以忽略，把它接在频率为50HZ、电压为220V的交流电源上，求通过线圈的电流，若以电压为参考正弦量，写出电流瞬时值的表达式，并画出电压和电流的相量图。答：电感感抗，电流； 4.2已知加在2F的电容器上的交流电压为V，求通过电容器的电流，写出电流瞬时值的表达式，并画出电流、电压的相量图。答：电容容抗，电流； 4.3荧光灯电路可以看成是一个RL串联电路，若已知灯管电阻为300，镇流器感抗为520，电源电压为220V。画出电流、电压的相量图；求电路中的电流；求灯管两端和镇流器两端的电压；求电流和端电压的相位差。答：，；，；，电流滞后。4.4交流接触器电感线圈的电阻为220，电感为10H，接到电压为220V、频率为50HZ的交流电源上，问线圈中电流多大？如果不小心将此接触器接到220V的直流电源上，问线圈中电流又将多大？若线圈允许流过的电流为0.1A，会出现什么后果？答：接交流，线圈的阻抗，；接直流，线圈的阻抗Z = R = 220，电流为1A。超过线圈允许电流0.