電工學(xué)習(xí)題解答

1、第1章檢測(cè)題、填空題（每空1分）1、電源和負(fù)載的本質(zhì)區(qū)別是： 電源是把其它形式的 能量轉(zhuǎn)換成。能的設(shè)備，負(fù)載是把 電能 轉(zhuǎn)換成其它形式能量的設(shè)備。2、實(shí)際電路中的元器件，其電特性往往 多元 而 復(fù)雜，而理想電路元件的電特性則是單一 和確切的。3、電力系統(tǒng)中構(gòu)成的強(qiáng)電電路，其特點(diǎn)是大電流、大功率；電子技術(shù)中構(gòu)成的弱電電路的特點(diǎn)則是小電流、小功率。4、從元件上任一時(shí)刻的電壓、電流關(guān)系上來(lái)看，電阻元件為即時(shí) 元件,電感元件為 動(dòng)態(tài) 元件，電容元件為 動(dòng)態(tài) 元件;從能量關(guān)系來(lái)看，電阻元件為 耗能 元件,電感元件為 儲(chǔ)能 元件, 電容元件為儲(chǔ)能5、線性電路中各支路上的電壓 和 電流 均具有疊加性,但電路

2、中的功率 不具有疊加性。6、電流沿電壓降低的方向取向稱(chēng)為關(guān)聯(lián) 方向,這種方向下計(jì)算的功率為正值時(shí)，說(shuō)明元件 也電能；電流沿電壓升高的方向取向稱(chēng)為非關(guān)聯(lián) 方向,這種方向下計(jì)算的功率為正值時(shí)，說(shuō)明元件吸收電能。7、理想電壓源和理想電流源均屬于 無(wú)窮大 功率源,因此它們之間是 不能 等效互換的。實(shí)際 電壓源模型和電流源模型等效互換時(shí)，它們的 內(nèi)阻 不變,等效電壓源的電壓 Us= IsRi ,等效電 流源的電流值Is= _Us/_Ru_o8、電源向負(fù)載提供最大功率的條件是電源內(nèi)阻 與 負(fù)載電阻 的數(shù)值相等.這種情況稱(chēng)為 阻抗匹配，此時(shí)負(fù)載上獲得的最大功率為Us2/4Rs o9、電壓 是產(chǎn)牛電流的根本原

3、因。電路中任意兩點(diǎn)之間電位的差值等于這兩點(diǎn)間電壓。電路中某點(diǎn)到參考點(diǎn)間的 電壓 稱(chēng)為該點(diǎn)的電位,電位具有 相對(duì) 性。10、線性電阻元件上的電壓、電流關(guān)系，任意瞬間都受 歐姆定律的約束:電路中各支路電流 任意時(shí)刻土紡！循 KCL定律;回路上各電壓之間的關(guān)系則受KVL定律的約束。這三大定律是電路分析中應(yīng)牢固掌握的 三大基本規(guī)律。二、判別正誤題（每小題1分） TOC o 1-5 h z 1、用理想電路元件及其組合模擬實(shí)際電路器件的方法稱(chēng)為電路建模。（對(duì)）2、元件上的電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)時(shí)，一定是負(fù)載。（錯(cuò)）3、大負(fù)載是指在一定電壓下，向電源吸取電流大的設(shè)備。（對(duì)）4、無(wú)論測(cè)電壓還是測(cè)電位都是選用萬(wàn)

4、用表的電壓擋，因此它們的測(cè)量方法相同。（錯(cuò)）5、實(shí)際電壓源和電流源的內(nèi)阻為零時(shí)，即為理想電壓源和電流源。（錯(cuò)）6、電源短路時(shí)輸出的電流最大，此時(shí)電源輸出的功率也最大。（錯(cuò)）7、線路上負(fù)載并聯(lián)得越多，其等效電阻越小，因此取用的電流也越少。（錯(cuò)）8、負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，電源的利用率最高。（錯(cuò)）9、線性電路中的電壓、電流、功率都具有疊加性。（錯(cuò)）10、實(shí)際當(dāng)中，可以把 1.5V和6V的兩個(gè)電池相串聯(lián)后作為 7.5V電源使用。（錯(cuò)）11、對(duì)含有受控源的電路進(jìn)行變換時(shí)，和獨(dú)立源的變換是沒(méi)有任何區(qū)別的。（錯(cuò)）三、選擇題（每小題2分）A）功率；當(dāng)元件兩端1、當(dāng)元件兩端電壓與通過(guò)元件的電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，

5、假設(shè)該元件（A）功率；當(dāng)元件兩端電壓與通過(guò)電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，假設(shè)該元件（B）功率。A、吸收；B、發(fā)出。2、一個(gè)輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，是指（C）A、負(fù)載電阻增大；B、負(fù)載電阻減?。籆、電源輸出的電流增大。3、電流源開(kāi)路時(shí)，該電流源內(nèi)部（B）A、有電流，有功率損耗；B、無(wú)電流，無(wú)功率損耗；C、有電流，無(wú)功率損耗。4、某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“ 1KQ、2.5W”，正常使用時(shí)允許流過(guò)的最大電流為（ A）A、50mA;B、2.5mA;C、250mA。5、有“220V、100W” “220V、25W”白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入 220V交流電源，其亮度情況是 （B）A、100W燈

6、泡最亮； B、25W燈泡最亮； C、兩只燈泡一樣亮。6、已知電路中 A點(diǎn)的對(duì)地電位是 65V, B點(diǎn)的對(duì)地電位是 35V,則Uba= （B）A、100V;B、30V; C、30V。C)如果伏特表被短接，則（圖 1.347、圖1-31中安培表內(nèi)阻極低，伏特表電壓極高，電池內(nèi)阻不計(jì), A、燈D將被燒毀；B、燈D特別亮；C、安培表被燒。C)如果伏特表被短接，則（圖 1.348、圖1-31中如果安培表被短接，則（C）A、電燈不亮；B、電燈將被燒；C、不發(fā)生任何事故。9、如果圖1.34電路中電燈燈絲被燒斷，則（ B）A、安培表讀數(shù)不變，伏特表讀數(shù)為零；B、伏特表讀數(shù)不變，安培表讀數(shù)為零；C、安培表和伏特

7、表的讀數(shù)都不變。10、如果圖1-31電路中伏特表內(nèi)部線圈燒斷，則（ D）A、安培表燒毀；B、電燈不亮；C、電燈特別亮； D、以上情況都不發(fā)生。四、名詞解釋?zhuān)啃☆}2分）1、電路模型答：由理想元件及其組合近似地代替實(shí)際器件構(gòu)成的、與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路圖。2、理想電路元件答：具有確定電磁性質(zhì)的假想元件，是一種理想化的模型并具有精確的數(shù)學(xué)定義，是組成電路 模型的最小單元。3、電路等效答：指兩個(gè)電路對(duì)端口以外的部分而言，作用效果相同。4、關(guān)聯(lián)參考方向答：電壓、電流的參考方向一致時(shí)稱(chēng)為關(guān)聯(lián)參考方向，是實(shí)際負(fù)載上的電壓、電流關(guān)系。5、非關(guān)聯(lián)參考方向答：電壓、電流的參考方向不一致時(shí)稱(chēng)為非關(guān)聯(lián)參考方向，是實(shí)

8、際電源上的電壓、電流關(guān)系。五、簡(jiǎn)答題（每小題3分）1、將一個(gè)內(nèi)阻為0.5 Q量程為1A的安培表誤認(rèn)為成伏特表， 接到電壓源為10V,內(nèi)阻為0.5 Q 的電源上，試問(wèn)此時(shí)安培表中通過(guò)的電流有多大？會(huì)發(fā)生什么情況？你能說(shuō)說(shuō)使用安培表應(yīng)注意哪 些問(wèn)題嗎？答：安培表中通過(guò)的電流為：10+ (0.5+0.5 ) =10A是其額定電流的10倍，安培表會(huì)因過(guò)流而燒毀。使用安培表時(shí)一定要注意應(yīng)串接在被測(cè)電路中。2、在4盞燈泡串聯(lián)的電路中，除 2號(hào)燈不亮外其它 3盞燈都亮。當(dāng)把 2號(hào)燈從燈座上取下后， 剩下3盞燈仍亮，問(wèn)電路中出現(xiàn)了何故障？為什么？答：電路在2號(hào)燈處發(fā)生了短路現(xiàn)象。因?yàn)楫?dāng)2號(hào)燈被短路時(shí)，它不起作

9、用，所以有它沒(méi)它，整個(gè)線路仍是連通的，所以其它燈還亮。3、如何理解電路的激勵(lì)和響應(yīng)？當(dāng)電感元件和電容元件向外釋放能量時(shí)，能否將它們看作是電路激勵(lì)？答：激勵(lì)就是在電路中激發(fā)電能的原因，響應(yīng)則是電路中接受電能的表現(xiàn)。當(dāng)電感元件和電容 元件向外釋放能量時(shí)，可以看作是電路激勵(lì)。例如一個(gè)充好電的電容器，把它和一個(gè)電阻相接后， 它就會(huì)通過(guò)這個(gè)電阻放電，這里它就是放電電路中的激勵(lì)。4、兩個(gè)數(shù)值不同的電壓源能否并聯(lián)后“合成” 一個(gè)向外供電的電壓源？?jī)蓚€(gè)數(shù)值不同的電流源能否串聯(lián)后“合成” 一個(gè)向外電路供電的電流源？為什么？答：數(shù)值不同的電壓源是不能并聯(lián)合成的，因?yàn)檫@樣連接在它們內(nèi)部將引起環(huán)流；兩個(gè)數(shù)值不 同的電

10、流也不能串聯(lián)連接，把它們串聯(lián)時(shí)將造成小電流電源的過(guò)流現(xiàn)象。5、何謂二端網(wǎng)絡(luò)？有源二端網(wǎng)絡(luò)？無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)？對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)除源時(shí)應(yīng)遵循什么原則？答：電路具有向外引出的兩個(gè)端子時(shí)，就可稱(chēng)為二端網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)含有電源時(shí)移為有源二 端網(wǎng)絡(luò)；若二端網(wǎng)絡(luò)中不含有電源就稱(chēng)作無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)除源時(shí)，應(yīng)遵循：所有電 壓源用短接線代替，所有電流源開(kāi)路處理。6、什么叫一度電？ 一度電有多大作用？答：1度電就是一個(gè)千瓦時(shí)，即 1KW h=1度電。 一度電可以讓1KW的電機(jī)運(yùn)行1個(gè)小時(shí)，可 讓100W的電燈點(diǎn)燃10個(gè)小時(shí)，還可讓 10W的節(jié)能燈點(diǎn)燃100個(gè)小時(shí)。7、如何測(cè)量某元件兩端電壓？如何測(cè)量某支路電流

11、？測(cè)電路中某點(diǎn)電位和測(cè)電壓有什么不同？答：把高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在待測(cè)元件兩端就可測(cè)量其電壓，把低內(nèi)阻的電流表串接在待測(cè)支 路中可測(cè)得該支路電流。測(cè)電路中某點(diǎn)電位時(shí)，往往把黑表棒與參考“地”點(diǎn)相連，紅表棒點(diǎn)待測(cè) 點(diǎn)。而電路中測(cè)量電壓時(shí)，直接把紅、黑表棒點(diǎn)在待測(cè)兩點(diǎn)上即可。8、直流電路是否都是線性電路？線性電路的概念如何正確表述？答：當(dāng)電路中所有元件都是線性元件時(shí)，構(gòu)成的電路即為線性電路，直流電路中若含有非線性元件時(shí)，就不是線性電路了。線性電路與否和直流、交流、正弦、非正弦無(wú)關(guān)。9、受控源和獨(dú)立源的區(qū)別是什么？答：首先，獨(dú)立電壓源的電壓值是由本身決定的，獨(dú)立電流源的電流也是由它自身決定的，而 受控

12、電壓源和受控電流源的電壓和電流則是受電路中其它部分電壓或電流的控制；其次，獨(dú)立源在 任意時(shí)刻都是含源的，而受控源在控制量為零時(shí)是不含源的。10、為什么線性電路中電壓、電流具有疊加性，而功率不具有疊加性？答：因?yàn)榀B加定理只適用于線性關(guān)系。線性電路中的電壓和電流與電路參量之間的關(guān)系是一次 性線性關(guān)系，因此具有疊加性；而線性電路中的功率與參量之間的關(guān)系是二次方關(guān)系，不符合線性 條件，因此不再具有疊加性。六、計(jì)算題圖 1.351、在圖1.35所示電路中，已知電流 I=10mA , l1=6mA, R1=3KQ , R2=1KQ , R3=2KQO求電流表 A4和A5的讀數(shù)是多少？圖 1.353（8分）

13、解：對(duì) a 歹U KCL 方程：I-Ii-|2=0 得 l2=4mA對(duì)左回路列J KVL : 6X3+2134X1=0解得：13= 7 mA對(duì) b 點(diǎn)列 KCL： Ii-l3-l4=0 得 l4=13mA對(duì) c 點(diǎn)列 KCL : I2+ I3+ 15=0 得 15=3mA2、在圖1.36所示電路中，有幾條支路和結(jié)點(diǎn)？Uab和I各等于多少？ （ 8分）解：3條支路，零個(gè)結(jié)點(diǎn)，Uab和I都等于0。3、分別用疊加定理和戴維南定理求解圖1.37電路中的電流I3。設(shè)Us1=30V , US2=40V , R1=4Q,R2=5 Q , R3=2 Q o （10 分）解：（1）運(yùn)用疊加定理當(dāng)Us1單獨(dú)作用時(shí)

14、，I3 =3.95A;當(dāng)US2單獨(dú)作用時(shí)，I3=4.21A; I3=8.16A（2）用戴維南定理：Uoc=34.44V, R02.22Q, I3=8.16Ab圖 1.37b圖 1.374、求圖1.38所示電路的入端電阻 Ro （10分）圖 1.39圖 1.39 一,一 125I 90I解：首先求出原電路的等效電路如圖1.39所示：解得：R35I5、應(yīng)用戴維南定理求解圖1.40中5電阻上的電壓 U。（10分）5151515解：根據(jù)戴維南定理求解步驟，第一步先把待求支路斷開(kāi), 得到圖1.41,對(duì)1.41電路圖求解開(kāi)路電壓得圖 1.425151515解：根據(jù)戴維南定理求解步驟，第一步先把待求支路斷開(kāi)

15、, 得到圖1.41,對(duì)1.41電路圖求解開(kāi)路電壓得圖 1.42圖 1.43UOC 20 10 15130V第二步將圖1.41中10A恒流源開(kāi)路處理，將20V電壓源短路處理，得到求解入端電阻的等效電路圖1.42,對(duì)此電路求解得R0=15 Q最后一步讓開(kāi)路電壓和入端電阻構(gòu)成戴維南等效電路，把5電阻連接于兩端，即可求出5電阻上的電壓 TOC o 1-5 h z 55U Uoc130 32.5 V HYPERLINK l bookmark267 o Current Document R0 515 56、 求圖1.44所示電路中的電流12。（10分）解：應(yīng)用疊加定理求解。首先求出當(dāng)理想電流源單獨(dú)作用時(shí)的

16、電流為I2 1.5100100 2000.5A再求出當(dāng)理想電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流I2為I224100 2000.08AI2 1.5100100 2000.5A再求出當(dāng)理想電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流I2為I224100 2000.08A|1kQ 十 ()24V2kQ +04V2k Q十4V圖 1.44圖 1.44|2= I2 + |2 =0.5+ 0.08=0.58A第2章檢測(cè)題一、填空題（每空1分）1、正弦交流電的三要素是最大侑 、 角頻率 和 初相 。正弦交流電的 有效 值可用來(lái)確切反映交流電的作功能力，其值等于與交流電熱效應(yīng)相同的直流電的數(shù)值。2、已知正弦交流電壓 u 380v12sin（31

17、4t 60 ）V ,則它的最大值是_537 V,有效值是夠80V , 頻率為50 Hz,周期是0.02 s,角頻率是 314 rad/s,相位為_(kāi)314t 60 L,初相是 60 度, 合 一1/3 弧度。3、實(shí)際電氣設(shè)備大多為感 性設(shè)備,功率因數(shù)往往 較低 。若要提高感性電路的功率因數(shù), TOC o 1-5 h z 常采用人工補(bǔ)償法進(jìn)行調(diào)整，即在感性設(shè)備兩端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙荨?、電阻元件正弦電路的復(fù)阻抗是 R;電感元件正弦電路的復(fù)阻抗是jXL ；電容元件正弦電路的復(fù)阻抗是jXc ；多參數(shù)串聯(lián)電路的復(fù)阻抗是 _Z R J（Xl Xc_o5、串聯(lián)各元件上通過(guò)的電流 相同,因此畫(huà)串聯(lián)電路相量圖時(shí)，通

18、常選擇電流 作為參考相量；并聯(lián)各元件上端電壓 相同,所以畫(huà)并聯(lián)電路相量圖時(shí)，一般選擇 電壓 作為參考相量。把它們稱(chēng)之為動(dòng)態(tài)元件。7、能量轉(zhuǎn)換過(guò)程不可逆的電路功率常稱(chēng)為有功 功率:能量轉(zhuǎn)換過(guò)程可逆的電路功率叫做無(wú)功功率;這兩部分功率的總和稱(chēng)為視在功率。8、電網(wǎng)的功率因數(shù)越高，電源的利用率就越高，無(wú)功功率就越小。9、只有電阻和電感元件相串聯(lián)的電路，電路性質(zhì)呈感 性:只有電阻和電容元件相串聯(lián)的電路，電路性質(zhì)呈容性。10、當(dāng)RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)，電路中 阻抗 最小且等于電阻R ;電路中電壓一定時(shí)電流 最大,且與電路總電壓同相 。11、當(dāng)電阻、電感和電容相并聯(lián)的電路發(fā)生諧振時(shí)，電路中阻抗 最大,如果

19、為理想諧振，則電路阻抗約等于無(wú)窮大 ；此時(shí)電路中的總電流等于零；電感支路的電流和電容支路的電流相等且最大，因此通常把并聯(lián)諧振稱(chēng)作電流諧振。二、判別正誤題（每小題1分） TOC o 1-5 h z 1、正弦量的三要素是指其最大值、角頻率和相位。（錯(cuò)）2、正弦量可以用相量表示，因此可以說(shuō)，相量等于正弦量。（錯(cuò) ）3、正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無(wú)功功率之和。（錯(cuò) ）4、電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形都是相量圖。（錯(cuò)）5、功率表應(yīng)串接在正弦交流電路中，用來(lái)測(cè)量電路的視在功率。（錯(cuò)）6、多參數(shù)并聯(lián)的交流電路頻率越高，導(dǎo)納就越大；頻率越低，導(dǎo)納越小。（錯(cuò)）7、單一電感元件的正弦交流電路中，消

20、耗的有功功率比較小。（錯(cuò)）8、阻抗由容性變?yōu)楦行缘倪^(guò)程中，必然經(jīng)過(guò)諧振點(diǎn)。（對(duì) ）9、在感性負(fù)載兩端并電容就可提高電路的功率因數(shù)。（錯(cuò)）10、電抗和電阻的概念是相同的，因此它們的單位也相同。（錯(cuò) ）11、多參數(shù)組合的串聯(lián)電路頻率越高時(shí)，其阻抗值越大。（錯(cuò)）12、提高功率因數(shù)的意義是可提高電源利用率和減少線路中的功率損耗。（對(duì)）13、串聯(lián)諧振發(fā)生時(shí)，電路中電壓一定時(shí)，總電流最小。（錯(cuò)）14、并聯(lián)諧振發(fā)生時(shí)，電路中的總阻抗是阻性的，且值此時(shí)最小。（錯(cuò) ）15、Q值越高諧振電路的選擇性能就越好，所以通常Q值取得越高越好。（錯(cuò)）三、選擇題（每小題2分）1、有“220V、100W” “220V、25W”

21、白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入220V交流電源，其亮度情況是（B ）A、100W燈泡最亮 B、25W燈泡最亮C、兩只燈泡一樣亮2、已知工頻正弦電壓有效值和初始值均為380V,則該電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為（ B ）A、 u 380 sin 314 t VB、u 537 sin（ 314t 45 ） VC、u 380 sin（ 314190 ）v3、一個(gè)電熱器，接在 10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為 P/2,則正弦交流電源電壓的最大值為（ A ）A、7.07VB、5VC、14VD、10V4、提高供電線路的功率因數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（ D ）A、減少了用電設(shè)備中無(wú)用

22、的無(wú)功功率B、可以節(jié)省電能C、減少了用電設(shè)備的有功功率，提高了電源設(shè)備的容量D、可提高電源設(shè)備的利用率并減小輸電線路中的功率損耗5、已知 i1 10sin（314t 90 ）A, i210sin（628t 30 ） A,貝U （ C ）A、i1超前i260B、i1滯后i260C、相位差無(wú)法判斷6、純電容正弦交流電路中，電壓有效值不變，當(dāng)頻率增大時(shí)，電路中電流將（A ）A、增大B、減小C、不變7、在RL串聯(lián)電路中，Ur=16V, Ul=12V,則總電壓為（ B ）A、28VA、28VB 、 20VC、 2V8、RLC串聯(lián)電路在f0時(shí)發(fā)生諧振，當(dāng)頻率增加到2f0時(shí)，電路性質(zhì)呈（ B ）A、電阻性B

23、、電感性C、電容性9、串聯(lián)正弦交流電路的視在功率表征了該電路的（ A ）A、電路中總電壓有效值與電流有效值的乘積B、平均功率C、瞬時(shí)功率最大值10、實(shí)驗(yàn)室中的功率表，是用來(lái)測(cè)量電路中的（ A ）。A、有功功率B、無(wú)功功率C、視在功率D、瞬時(shí)功率11、串聯(lián)諧振電路的外加信號(hào)頻率等于諧振頻率時(shí)，串聯(lián)諧振電路呈（C ）A、感性B、A、感性B、容性C、阻性D、感性或容性12、在調(diào)諧放大器的LC回路兩端并上一個(gè)電阻 R,可以（C ）。A、提高回路的Q值B、提高諧振頻率C、加寬通頻帶D、減小通頻帶四、名詞解釋?zhuān)啃☆}2分）1、相量答：特指用復(fù)數(shù)形式表示的復(fù)電壓和復(fù)電流。其復(fù)電壓和復(fù)電流的模值與正弦量的最大

24、值（或 有效值）相對(duì)應(yīng)，幅角對(duì)應(yīng)于正弦量的初相。2、交流電答：交流電也稱(chēng)“交變電流”。一般指大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電壓或電流。交流電的最基本的形式是正弦電流。我國(guó)交流電供電的標(biāo)準(zhǔn)頻率規(guī)定為50赫茲，日本等國(guó)家為 60赫茲。交流電隨時(shí)間變化可以以多種多樣的形式表現(xiàn)出來(lái)。不同表現(xiàn)形式的交流電其應(yīng)用范圍和產(chǎn)生的效 果也是不同的。3、正弦交流電答：隨時(shí)間按照正弦規(guī)律變化的電壓和電流稱(chēng)為正弦交流電。由于正弦交流電的大小和方向都 是隨時(shí)間不斷變化，即每一瞬間電壓和電流的數(shù)值都不相同，所以在分析和計(jì)算交流電路時(shí)必須標(biāo) 明其參考正方向。4、瞬時(shí)功率答：瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流白乘積。用小寫(xiě)字母p表示，單位為

25、 W （瓦特）。5、有功功率有功功率是指瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值，也稱(chēng)為平均功率，用大寫(xiě)字母P表示，單位為W （瓦特）。6、無(wú)功功率答：以瞬時(shí)功率的幅值來(lái)衡量電感或電容元件與電源之間交換能量的規(guī)模的量稱(chēng)為無(wú)功功率， 用大寫(xiě)字母Q表示，單位為Var（乏爾）。7、視在功率答：在交流電路中，路端電壓與總電流的有效值乘積，稱(chēng)為視在功率。視在功率表示電氣設(shè)備 的容量，用大寫(xiě)字母 S表示，單位為 V A （伏安）。8、感性電路答：在含有R、L、C的正弦交流電路中，如果總電壓超前于總電流，則稱(chēng)電路為感性電路。9、容性電路答：在含有R、L、C的正弦交流電路中，如果總電壓滯后于總電流，則稱(chēng)電路為感容性電路。

26、10、阻性電路答：在含有R、L、C的正弦交流電路中，如果電路中的總電壓和總電流同相位，此時(shí)稱(chēng)電路為 阻性。五、簡(jiǎn)答題（每小題3分）1、有“ 110V、100W”和“ 110V、40W”兩盞白熾燈，能否將它們串聯(lián)后接在220伏的工頻交流電源上使用？為什么？答：不能。因?yàn)榘阉鼈兇?lián)后接在220V的交流電源上時(shí)，由于瓦數(shù)大的燈絲電阻小，瓦數(shù)小的燈絲電阻大，因此瓦數(shù)小的分壓多，由于過(guò)電壓易燒；瓦數(shù)大的分壓少，由于低于額定電壓不能 正常工作。2、試述提高功率因數(shù)的意義和方法？答：提高功率因數(shù)的意義是：一是提高供電設(shè)備的利用率，二是可以減少線路上的功率損失。 方法有自然補(bǔ)償法和人工補(bǔ)償法兩種：自然補(bǔ)償法就

27、是避免感性設(shè)備的空載和盡量減少其輕載；人 工補(bǔ)償法就是在感性線路兩端并聯(lián)適當(dāng)電容（欠補(bǔ)償）。3、某電容器額定耐壓值為 450伏，能否把它接在交流 380伏的電源上使用？為什么？8答：耐壓值為450V的電容器，接于交流 380V的電源上使用時(shí)，其最大值等于537V,即超過(guò)了電容器的耐壓值，因此會(huì)被擊穿而損壞，所以不能接在380V的電源上使用。4、一位同學(xué)在做日光燈電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，用萬(wàn)用表的交流電壓擋測(cè)量電路各部分的電壓，實(shí)測(cè)路端電壓為220V,燈管兩端電壓 Ui=110V,鎮(zhèn)流器兩端電壓 U2=178Vo即總電壓既不等于兩分電壓之 和，又不符合 U2=Ui2+U22,此實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何解釋?zhuān)看穑阂驗(yàn)槿展?/p>

28、燈管可以作為純電阻元件，而鎮(zhèn)流器只能看作是RL串聯(lián)組合，它們的端電壓不同相位，因此其和為相量和，而且相量和表達(dá)式中的 6也是由其不同相位的銅耗壓降和電感壓降構(gòu) 成的，正確的計(jì)算應(yīng)為 U J(Ui U 2 cos 2)2 (U2Sin 2)2。六、計(jì)算題1、試求下列各正弦量的周期、頻率和初相，二者的相位差如何？ (5分)(1) 3sin314t;解：(1)(1) 3sin314t;解：(1)周期 T=0.02s,(2)周期 T=1.256s,2、某電阻元件的參數(shù)為f=50Hz,初相(j)=0;f=0.796Hz,初相4=17。二者不同頻率，相位差無(wú)法比較。8Q,接在u 2205sin 314tV

29、的交流電源上。試求通過(guò)電阻元件上的電流i,如用電流表測(cè)量該電路中的電流，其讀數(shù)為多少？電路消耗的功率是多少瓦？若電源的頻率增大一倍，電壓有效值不變又如何？ (8分)解：I=U/R=220/8=27.5A ,純電阻電路ui同相，所以：i 27.5 J2sin 314t A ;電流表測(cè)量的是 有效值27.5A ,電路消耗的功率 P=UI=220 X 27.5=6050W ;純電阻電路與頻率無(wú)關(guān)，所以當(dāng)頻率增大 一倍、電壓有效值不變時(shí)電路消耗的功率不變。3、某線圈的電感量為0.1亨，電阻可忽略不計(jì)。接在 u 220 J2sin 314t V的交流電源上。試求電路中的電流及無(wú)功功率；若電源頻率為100

30、Hz,電壓有效值不變又如何？寫(xiě)出電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。(8分)解：L=314X 0.1=31.4 QQ=2202/31.4=1541Var；當(dāng)電源頻率增加一倍時(shí)，電路感抗增大一倍,即 2d_=2X 314X 0.1=62.8 0 Q =2202/62.8=770.7Var;I = U/2d_=220/62.8 3.5Ai=4.95sin(3141-90 )A4、利用交流電流表、交流電壓表和交流單相功率表可以測(cè)量實(shí)際線圈的電感量。設(shè)加在線圈兩 端的電壓為工頻110V,測(cè)得流過(guò)線圈的電流為5A，功率表讀數(shù)為400W。則該線圈的電感量為多大？(9分)解：R=P/I2=400/25=16 | Z| =1

31、10/5=22 Q(coL)2=222-162=228L=48.1mH5、電阻電感相串聯(lián)的正弦交流電路中，已知電阻 R=6Q,感抗 Xl=8Q,電源端電壓的有效 值Us = 220V o求電路中電流的有效值I。(8分)解：|Z|=、：62 82 =10 QI = U/| Z| =220/10=22A 2. _ .、6、按照?qǐng)D2.34所不選定的參考萬(wàn)向，電流 i的表達(dá)式為i 20sin(314t ) A,如果把參考萬(wàn)3向選成相反的方向，則 i的表達(dá)式應(yīng)如何改寫(xiě)？討論把正弦量的參考方向改成. l *相反方向時(shí)，對(duì)相位差有什么影響？解：若把電流的參考方向選成相反的方向時(shí)，解析式中的初相可加(或減)圖

32、234r，2180。，即原式可改寫(xiě)為 20sin（314t 一 ） 20sin（314t -）A。當(dāng)正弦量的參考方向改成相 33反方向時(shí)，原來(lái)的同相關(guān)系將變?yōu)榉聪嚓P(guān)系；原來(lái)的反相關(guān)系變?yōu)橥嚓P(guān)系；原來(lái)超前的關(guān)系將變 為滯后；原來(lái)滯后的關(guān)系變?yōu)槌啊?20夜sln(314t 120 )V。7、已知 uA220 2sin 314t V, u220夜sln(314t 120 )V。（1）試指出各正弦量的振幅值、有效值、初相、角頻率、頻率、周期及兩者之間的相位差各為 多少？（2）畫(huà)出UA、UB的波形。解：UA的振幅值是311V,有效值是220V,初相是0, 角頻率等于314rad/s,頻率是50Hz,

33、周期等于0.02s； Ub的幅 值也是311V,有效值是 220V,初相是120 ,角頻率等于 314rad/s,頻率是50Hz,周期等于0.02s。ua超前ub120電角。UA、UB的波形如圖所示。8、按照?qǐng)D2.35所示電壓u和電流i的波形，問(wèn)u和i的初 相各為多少？相位差為多少？若將計(jì)時(shí)起點(diǎn)向右移兀/ 3,則u和i的初相有何改變？相位差有何改變？u和i哪一個(gè)超前？解：由波形圖可知，u的初相是一60 , i的初相是30 ; u滯后I的電角度為90。若將計(jì)時(shí)起點(diǎn)向右移兀/ 3（即60 ）, 則u的初相變?yōu)榱悖琲的初相變?yōu)?0 ,二者之間的相位差不變。9、額定電壓為220伏的燈泡通常接在 220

34、伏交流電源上， 若把它接在220伏的直流電源上行嗎？答：燈泡可以看作是純電阻負(fù)載，純電阻負(fù)載在工頻交流電下和直流情況下的電阻值變化很小， 而額定電壓值通常是指加在燈泡兩端的長(zhǎng)期、安全工作條件下的最高限值的有效值，有效值又與數(shù) 值相同的直流電熱效應(yīng)相等，因此，把燈泡接在220V直流電源上是可以的。10、已知通過(guò)線圈的電流 i 10&sin 314tA，線圈的電感 L=70mH （電阻可以忽略不計(jì)）。設(shè) 電流i、外施電壓u為關(guān)聯(lián)參考方向，試計(jì)算在 t=T/6, T/4, T/2瞬間電流、電壓的數(shù)值。解：線圈的感抗為Xl=314X 0.0722020.02t=T/6 時(shí)：i 10j2sin(314

35、)14.14 sin 6012.24A6Um=ImXL=14.14X 22=311Vu 311sin150155.5 Vt=T/ 4 時(shí):t=T/ 2 時(shí):i 10v2sin(314 002) 14.14 sin 9014.14At=T/ 4 時(shí):t=T/ 2 時(shí):4u 311sin1800 V0.02i 10、2sin(314 ) 14.14 sin180 0Au 311sin270311V11、把L=51mH的線圈（其電阻極小，可忽略不計(jì)），接在電壓為220V、頻率為50Hz的交流電路中，要求：（1）繪出電路圖；（2）求出電流I的有效值；（3）求出Xlo10解：（1）繪出電路圖如右圖所示;

36、 220V（2） 220V_ 3,U 220 103I 13.75AL 314 51習(xí)題習(xí)題11電路示意圖(3)線圈感抗為一一 3 一XL L 314 51 10 3 1612、在50微法的電容兩端加一正弦電壓u 220 V2sin 314tV。設(shè)電壓u和i為關(guān)聯(lián)參考方向,試計(jì)算t T T T瞬間電流和電壓的數(shù)值。6，4，2解：通過(guò)電容的電流最大值為1m Um C 220.2 314 50 10 6 4.88A TOC o 1-5 h z 2廣0.02 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document t=T/6 時(shí)：u 220V2sin(314 )311 s

37、in 60269 V6 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document i 4.88sin1502.44A HYPERLINK l bookmark80 o Current Document t=T/4 時(shí)：u 220&sin(314 002) 311 sin 90311V4i 4.88sin180 0At=T/2 時(shí)：u 2202sin(314 002) 311 sin180 0Vi 4.88sin 2704.88 a13、如圖2.36所示，各電容、交流電源的電壓和頻率均相等，問(wèn)哪一個(gè)安培表的讀數(shù)最大？哪 一個(gè)為零？為什么？-()u =ZC (31(c)解

38、：電容對(duì)直流相當(dāng)于開(kāi)路，因此 A2表的讀數(shù)為零；（c）圖總電容量大于（a）圖電容量，根 據(jù)I=U 3 c可知，在電源電壓和頻率均相等的情況下，A3表的讀數(shù)最大。14、一個(gè)電力電容器由于有損耗的緣故，可以用 R、C并聯(lián)電路表示。在工程上為了表示損耗R 所占的比例常用tg來(lái)表示，8稱(chēng)為損耗角。今有電力電容器，測(cè)得其電容C=0.67微法，其Xc等值電阻R=21歐。試求50赫時(shí)這只電容器的tg為多少?解：工頻50Hz情況下11tg21fC106314 0.674753.3RXtg21fC106314 0.674753.3RXc214753.34.42 10 315、在RLC串聯(lián)回路中，電源電壓為 5m

39、V,試求回路諧振時(shí)的頻率、諧振時(shí)元件L和C上的電壓以及回路的品質(zhì)因數(shù)。解：RLC串聯(lián)回路的諧振頻率為f02諧振回路的品質(zhì)因數(shù)為Q 2R0L諧振時(shí)元件L和C上的電壓為U LU L UC 5QmV5 L mVR , C16、在RLC串聯(lián)電路中，已知 L=100mH, R= 3.4 Q ,電路在輸入信號(hào)頻率為400Hz時(shí)發(fā)生諧振，求電容C的電容量和回路的品質(zhì)因數(shù)。解：電容C的電容量為 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 111.58 F(2 f0)2L 631014.4回路的品質(zhì)因數(shù)為3.42 f0L 6.28 400 0.

40、1Q 7 43.417、一個(gè)串聯(lián)諧振電路的特性阻抗為100Q,品質(zhì)因數(shù)為100,諧振時(shí)的角頻率為1000rad/s,試求R、L和C的值。解：根據(jù)特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)的數(shù)值可得100R - 1Q 100電感量L和電容量C分別為10010000.1H110010000.1H11000 10010 F18、一個(gè)線圈與電容串聯(lián)后加 1V的正弦交流電壓，當(dāng)電容為100pF時(shí)，電容兩端的電壓為 100V 且最大，此時(shí)信號(hào)源的頻率為100kHz,求線圈的品質(zhì)因數(shù)和電感量。 解：據(jù)題意可知，在頻率為 100KHz時(shí)電路發(fā)生串聯(lián)諧振，則線圈的品質(zhì)因數(shù)為UcUUcU100110025.4mH線圈的電感量為25.4m

41、H02c (6.28 100 103)2 100 10 12第3章檢測(cè)題一、填空題（每空1分）1、對(duì)稱(chēng)三相交流電是指三個(gè) 最大值 相等、 角頻率相同、 相位上互差120的三個(gè) 的組合。2、三相四線制供電系統(tǒng)中，負(fù)載可從電源獲取 線電壓 和 相電壓 兩種不同的電壓值。 其 中 線電壓 是 相電壓 的73倍,且相位上超前與其相對(duì)應(yīng)的相電壓 30 。3、由發(fā)電機(jī)繞組首端引出的輸電線稱(chēng)為火線.由電源繞組尾端中性點(diǎn)引出的輸電線稱(chēng)為中線（或零線）。 火線 與 火線 之間的電壓是線電壓,火線 與 中線 之間的電壓是相電壓。電源繞組作Y 接時(shí)，其線電壓是相電壓的1.732倍;電源繞組作A 接時(shí),線電壓是相電壓

42、的1倍。對(duì)稱(chēng)三相Y接電路中，中線電流通常為零。4、有一對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載 丫接，每相阻抗均為 22Q,功率因數(shù)為0.8,測(cè)出負(fù)載中的電流是 10A, 那么三相電路的有功功率等于 1760W ;無(wú)功功率等于 1320Var ;視在功率等于 2200VA 。假如負(fù) 載為感性設(shè)備，其等效電阻是 17.6Q ;等效電感量是 42mH 。5、實(shí)際生產(chǎn)和生活中，工廠的一般動(dòng)力電源電壓標(biāo)準(zhǔn)為380V ;生活照明電源電壓的標(biāo)準(zhǔn)一般為220V ; 36V伏以下的電壓稱(chēng)為安全電壓。6、三相三線制電路中，測(cè)量三相有功功率通常采用二瓦計(jì)法。7、有功功率的單位是瓦特,無(wú)功功率的單位是乏爾,視在功率的單位是伏安。8、有功功率意

43、味 電能的消耗：無(wú)功功率意味著 只轉(zhuǎn)換不消耗 。9、根據(jù)一次能源形式的不同，電能生產(chǎn)的主要方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和 核能發(fā)電等。10、三相負(fù)載的額定電壓等于電源線電壓時(shí)，應(yīng)作二形連接，額定電壓約等于電源線電壓的0.577倍時(shí)，三相負(fù)載應(yīng)作工形連接。按照這樣的連接原則，兩種連接方式下，三相負(fù)載上通過(guò)的電流和獲得的功率相等。二、判別正誤題（每小題1分） TOC o 1-5 h z 1、三相四線制當(dāng)負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)，可改為三相三線制而對(duì)負(fù)載無(wú)影響。（對(duì)）2、三相負(fù)載作丫形連接時(shí)，總有Ui J3Up關(guān)系成立。（錯(cuò)）3、三相用電器正常工作時(shí)，加在各相上的端電壓等于電源線電壓。（錯(cuò)）4、三相負(fù)載做丫

44、接時(shí)，無(wú)論負(fù)載對(duì)稱(chēng)與否，線電流總等于相電流。（對(duì)）5、三相電源向電路提供的視在功率為：S Sa Sc Sc。（錯(cuò)）6、人無(wú)論在何種場(chǎng)合，只要所接觸電壓為36V以下，就是安全的。 （錯(cuò)） TOC o 1-5 h z 7、中線的作用就是使不對(duì)稱(chēng) Y接三相負(fù)載的端電壓保持對(duì)稱(chēng)。（對(duì)）8、三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)載越接近對(duì)稱(chēng)，中線上通過(guò)的電流就越小。（對(duì)）9、為保證中線可靠，不能安裝保險(xiǎn)絲和開(kāi)關(guān)，且中線截面較粗。（錯(cuò)）10、電能是一次能源。（錯(cuò)）三、選擇題（每小題2分）1、對(duì)稱(chēng)三相電路是指（C）A、三相電源對(duì)稱(chēng)的電路B、三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)的電路C、三相電源和三相負(fù)載都是對(duì)稱(chēng)的電路C相為Uab =2、三相四線制供電線路，

45、已知作星形連接的三相負(fù)載中AC相為Uab =純電容，通過(guò)三相負(fù)載的電流均為10安培，則中線電流為（C）A、30AB、10AC、7.32A3、在電源對(duì)稱(chēng)的三相四線制電路中，若三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)，則該負(fù)載各相電壓（B）A、不對(duì)稱(chēng)B、仍然對(duì)稱(chēng)C、不一定對(duì)稱(chēng)4、三相發(fā)電機(jī)繞組接成三相四線制，測(cè)得三個(gè)相電壓Ua=Ub= Uc=220V,三個(gè)線電壓380V, Ubc=Uca = 220V,這說(shuō)明（C）A、A相繞組接反了B、B相繞組接反了C、C相繞組接反了。5、三相對(duì)稱(chēng)交流電路的瞬時(shí)功率為是（ B）A、一個(gè)隨時(shí)間變化的量B、一個(gè)常量，其值恰好等于有功功率C、6、三相四線制中，中線的作用是（ C）。A、保證三相負(fù)

46、載對(duì)稱(chēng)B、保證三相功率對(duì)稱(chēng)C、保證三相電壓對(duì)稱(chēng)D、保證三相電流對(duì)稱(chēng)四、名詞解釋?zhuān)啃☆}2分）1、三相交流電源答：三個(gè)幅值相等，頻率相同，彼此間具有1200相位差的正弦電源的組合。2、三相交流電路答：由三相交流電源供電的交流電路。3、三相四線制電路答：有中線的三相交流電路。4、三相三線制電路答：無(wú)中線的三相交流電路。5、相電壓答：電源相電壓是指三相電源中其中一相的感應(yīng)電壓；三相交流電路中的相電壓通常指火線與 零線之間的電壓。6、相電流答：三相交流電路中，流過(guò)每相電源或每相負(fù)載的電流。147、線電壓答：三相交流電路中，火線與火線之間的電壓。8、線電流答：三相交流電路中，火線上通過(guò)的電流。五、簡(jiǎn)答題

47、（每小題5分）1、某教學(xué)樓照明電路發(fā)生故障，第二層和第三層樓的所有電燈突然暗淡下來(lái)，只有第一層樓的 電燈亮度未變，試問(wèn)這是什么原因？同時(shí)發(fā)現(xiàn)第三層樓的電燈比第二層樓的還要暗些，這又是什么 原因？你能說(shuō)出此教學(xué)樓的照明電路是按何種方式連接的嗎？這種連接方式符合照明電路安裝原則 嗎？答：這個(gè)教學(xué)樓的照明電路是按三角形連接方式安裝的。當(dāng)?shù)诙雍偷谌龑铀须姛敉蝗话档?下來(lái)，而第一層樓電燈亮度未變時(shí)，是二層和三層之間的火線斷了，二層和三層構(gòu)成了串聯(lián)連接， 端電壓為線電壓。第三層樓的燈比第二層樓的燈還亮些，是因?yàn)槿龑訕情_(kāi)的燈少，總燈絲電阻大分 壓多的緣故。照明電路必須接成Y形三相四線制，顯然這種連接方式

48、不符合照明電路安裝原則。2、對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載作A接，在火線上串入三個(gè)電流表來(lái)測(cè)量線電流的數(shù)值，在線電壓380V下,測(cè)得各電流表讀數(shù)均為 26A,若AB之間的負(fù)載發(fā)生斷路時(shí)，三個(gè)電流表的讀數(shù)各變?yōu)槎嗌?？?dāng)發(fā) 生A火線斷開(kāi)故障時(shí)，各電流表的讀數(shù)又是多少？答：若AB之間的負(fù)載發(fā)生斷路時(shí)，AB間的一相負(fù)載沒(méi)有電流，A和B火線上串探的電流表讀數(shù)等于相電流26/1.732=15A , C火線上串接的電流表讀數(shù)不變；當(dāng) A火線斷開(kāi)時(shí)，A火線上串接的 電流計(jì)數(shù)等于零，A、C兩相構(gòu)成串聯(lián)并且與 B相負(fù)載相并，由于負(fù)載對(duì)稱(chēng)，所以兩支路電流相位 相同，其值可以直接相加，即 B、C火線上串接的電流的讀數(shù)為：15+7.5=

49、22.5A。3、指出圖3-15所示電路各表讀數(shù)。已知 V1表的讀數(shù)為380V。圖 3-15答：（a）圖中：V1表讀數(shù)380V是線電壓，V2表的讀數(shù)是火線與零線之間的相電壓220V, Y接電路中A1表讀數(shù)是線電流等于 A2表讀數(shù)相電流220/10=22A , A3表讀數(shù)是中線電流，對(duì)稱(chēng)情況下中線電流為零。（b）圖中：由于電路為三角形接法，所以 V1表讀數(shù)=V2表讀數(shù)380V, A2表讀數(shù)是相電流 380/10=38A , A1表讀數(shù)是線電流，等于相電流的 1.732倍即65.8A。4、手持電鉆、手提電動(dòng)砂輪機(jī)都采用380V交流供電方式。使用時(shí)要穿絕緣膠鞋、帶絕緣手套工作。既然它整天與人接觸，為什

50、么不用安全低壓36V供電？380V。380V。155、樓宇照明電路是不對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載的實(shí)例。說(shuō)明在什么情況下三相燈負(fù)載的端電壓對(duì)稱(chēng)？在什么情況下三相燈負(fù)載的端電壓不對(duì)稱(chēng)？答：一般樓宇中的三相照明電路通常也是對(duì)稱(chēng)安裝在三相電路中的，只要使用時(shí)保證中線可靠,三相燈負(fù)載的端電壓總是對(duì)稱(chēng)的；如果中線因故斷開(kāi)，三相燈負(fù)載又不對(duì)稱(chēng)時(shí)，各相燈負(fù)載的端電 壓就會(huì)有tWj有低不再對(duì)稱(chēng)。六、計(jì)算題1、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組按Y接方式與線電壓為 380伏的三相交流電源相連。測(cè)得(8分)解:cos30003 220 60.758380,3 636.7線電流為6安，總有功功率為3千瓦。試計(jì)算各相繞組的等效電阻R(8

51、分)解:cos30003 220 60.758380,3 636.7R 36.7 0.758 27.8Xl 36.7 sin(arccoS0.758) 23.9R 36.7 0.758 27.82、已知三相對(duì)稱(chēng)負(fù)載連接成三角形，接在線電壓為220V的三相電源上，火線上通過(guò)的電流均 TOC o 1-5 h z 為17.3安，三相功率為4.5千瓦。求各相負(fù)載的電阻和感抗。（8分）4500 小公”v 220y；3 ”丘 cos - 0.683Z 22斛： 2c ;當(dāng)電路出現(xiàn)振蕩過(guò)程的“欠阻尼”狀態(tài)時(shí)，R L=50mH的串聯(lián)電路中發(fā)生暫態(tài)過(guò)程時(shí)將持續(xù)（ c ）A、30A、3050msB、37.562.

52、5msC、610ms4、圖4.22電路換路前已達(dá)穩(wěn)態(tài)，在t =0時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,則該電路（ C ）Ri圖 Ri圖 4.22A、電路有儲(chǔ)能元件 L,因此t=0時(shí)必然產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程B、電路有儲(chǔ)能元件且發(fā)生換路，t =0時(shí)L上電流必然發(fā)生躍變C、根據(jù)換路定律可知，t =0時(shí)動(dòng)態(tài)元件L中的電流不會(huì)發(fā)生變化 5、圖4.23所示電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)，現(xiàn)增大 R值，則該電路（ B ）A、因?yàn)榘l(fā)生換路，要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程B、因?yàn)殡娙軨的儲(chǔ)能值沒(méi)有變，所以不產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程C、因?yàn)橛袃?chǔ)能元件且發(fā)生換路，要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程6、圖4.24所示電路，在開(kāi)關(guān) S斷開(kāi)之前電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)，若在 t=0時(shí)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，則電路中 上通過(guò)的電流iL（0

53、）為（A ）20A、2AB、0AC、一 2A7、圖4.24所示電路中，在開(kāi)關(guān) S斷開(kāi)時(shí)，電容 C兩端的電壓為（ A ）A、10VB、0VC、按指數(shù)規(guī)律增加四、名詞解釋?zhuān)啃☆}2分）1、過(guò)渡過(guò)程答：過(guò)渡過(guò)程也稱(chēng)暫態(tài)、瞬態(tài)，是電路從一種穩(wěn)定狀態(tài)到另一種穩(wěn)定狀態(tài)的變化過(guò)程。2、穩(wěn)定狀態(tài)答：也稱(chēng)穩(wěn)態(tài)，是電路中的電壓或電流穩(wěn)定不變或呈周期性變化的電路狀態(tài)。3、換路定律答：在換路瞬間，電感元件的電流和電容元件的電壓不發(fā)生躍變。即：uc（0+）= uc（0-）iL（0+）= iL（0-）4、初始值答：若t=0時(shí)換路，在電路換路后最初一瞬間，即t=0+時(shí)刻的電壓或電流值。5、穩(wěn)態(tài)值答：電路在穩(wěn)態(tài)時(shí)的電壓或電流

54、值。6、零輸入響應(yīng)答：電路中無(wú)外施激勵(lì)，僅由動(dòng)態(tài)元件的初始儲(chǔ)能引起的響應(yīng)。7、零狀態(tài)響應(yīng)答：電路中無(wú)動(dòng)態(tài)元件的初始儲(chǔ)能，僅由外施激勵(lì)引起的響應(yīng)。8、全響應(yīng)答：電路中由外施激勵(lì)和動(dòng)態(tài)元件的初始儲(chǔ)能共同引起的響應(yīng)。五、簡(jiǎn)答題（每小題4分）1、何謂電路的過(guò)渡過(guò)程？包含有哪些元件的電路存在過(guò)渡過(guò)程？答：電路由一種穩(wěn)態(tài)過(guò)程到另一種穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的物理過(guò)程稱(chēng)為過(guò)渡過(guò)程，也稱(chēng)為“暫態(tài)”。含有動(dòng)態(tài)元件的電路發(fā)生換路時(shí)，一般都會(huì)存在過(guò)渡過(guò)程。2、什么叫換路？在換路瞬間，電容器上的電壓初始值應(yīng)等于什么？答：在含有動(dòng)態(tài)元件 L和C的電路中，電路的接通、斷開(kāi)、接線的改變或是電路參數(shù)、電源的 突然變化等，統(tǒng)稱(chēng)為“換路”。根

55、據(jù)換路定律，在換路具體問(wèn)題，電容器上的電壓初始值應(yīng)保持換路 前一瞬間的數(shù)值不變。3、在RC充電及放電電路中，怎樣確定電容器上的電壓初始值？答：在RC充電及放電電路中，電容器上的電壓初始值應(yīng)根據(jù)換路定律求解。4、“電容器接在直流電源上是沒(méi)有電流通過(guò)的”這句話確切嗎？試完整地說(shuō)明。答：這句話不確切。未充電的電容器接在直流電源上時(shí)，必然要發(fā)生過(guò)渡過(guò)程：充電電流由最21大衰減到零。即充電很快結(jié)束后，電路中電流為零，此時(shí)電容相當(dāng)于開(kāi)路。RCRC5、RC充電電路中，電容器兩端的電壓按照什么規(guī)律變化？充電電流又按什么規(guī)律變化?RCRC放電電路呢？答：RC充電電路中，電容器兩端的電壓按照指數(shù)規(guī)律上升，充電電流

56、按照指數(shù)規(guī)律下降;放電電路中，電容器兩端的電壓按照指數(shù)規(guī)律下降，充電電流按照指數(shù)規(guī)律下降。6、RL一階電路與RC 一階電路的時(shí)間常數(shù)相同嗎？其中的R是指某一電阻嗎？答：RL 一階電路與 RC一階電路的時(shí)間常數(shù)不同。RC一階電路的時(shí)間常數(shù) = RC, RL一階電路的時(shí)間常數(shù)。=L/R。其中的電阻 R均是指動(dòng)態(tài)元件兩端的等效電阻。7、RL 一階電路的零輸入響應(yīng)中，電感兩端的電壓按照什么規(guī)律變化？電感中通過(guò)的電流又按什么規(guī)律變化？ RL 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)呢？答：RL一階電路的零輸入響應(yīng)中，電感兩端的電壓按照指數(shù)規(guī)律下降，電感中通過(guò)的電流按指數(shù)規(guī)律衰減；RL一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)中，電感兩端的電壓按

57、照指數(shù)規(guī)律下降，電感中通過(guò)的電流 按指數(shù)規(guī)律上升。8、通有電流的RL電路被短接，電流具有怎樣的變化規(guī)律？答：通有電流的 RL電路被短接時(shí)，電流將按照指數(shù)規(guī)律衰減到零。9、試說(shuō)明在二階電路中，過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)取決于什么因素？答：在二階電路中，過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)取決于電路參數(shù)。當(dāng)電路發(fā)生非振蕩過(guò)程的“過(guò)阻尼狀態(tài)“臨界阻尼”狀態(tài)時(shí)，R = 2 ; R=0時(shí)，電路出現(xiàn)等幅振蕩。10、怎樣計(jì)算RL電路的時(shí)間常數(shù)？試用物理概念解釋?zhuān)簽槭裁?L越大、R越小則時(shí)間常數(shù)越答：RL電路的時(shí)間常數(shù)應(yīng)按照。= L/R來(lái)計(jì)算。過(guò)渡過(guò)程是由時(shí)間常數(shù)來(lái)決定其快慢的。當(dāng) R 一定時(shí)，L值越大，電路中產(chǎn)生自感的能力越大，過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行

58、的時(shí)間就越長(zhǎng)；當(dāng)L 一定時(shí)，R值越小，則對(duì)電流的阻礙作用就越小，過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間也就越長(zhǎng)。六、計(jì)算題1、圖4.22所示各電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)， 開(kāi)關(guān)S在t 0時(shí)動(dòng)作，試求各電路中的各元件電壓的初始值。22解：a)圖電路：換路前(d)圖4.22計(jì)算題1電路iL(0 )100 502 3 103.33A根據(jù)換路定律可得:iL(0 ) iL(0 ) 3.33A畫(huà)出t=0+時(shí)的等效電路如圖示。根據(jù)t=0+時(shí)的等效電路可求得U3U1010310U3U101031033 10VUl U31001033.3V3100 U101010033.3 56.7V題1 ( b) t=0+題1 ( b) t=0+等效電路(b

59、)圖電路：換路前達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)iL (0 ) 0A, uc(0 ) 15V根據(jù)換路定律可得：iL(0 ) iL(0 ) 0AUc(0 ) Uc(0 ) 15V畫(huà)出t=0 +時(shí)的等效電路如圖示。根據(jù)t=0+時(shí)的等效電路可求得U5U 25515 52.5V5 2515 2.5 12.5V(c)圖電路：換路前iL(01001001A100Q+ UiooUL(0 + )十50dU 50a50V題1(c) t=0+題1(c) t=0+等效電路23iL(0 ) iL(0 ) 1A畫(huà)出t=0+時(shí)的等效電路如圖示。根據(jù)t=0+時(shí)的等效電路可求得100 50100V3100V3Ul(0 Ul(0 )11100 50U

60、100U 50200 V3100 ul(0 ) 50 3100100U100U 50200 V3100 ul(0 ) 50 31001005050V3(d)圖電路：換路前Uc(0 )10024 50 10016V根據(jù)換路定律可得:100 Q題1 (d) t=0 +等效電路Uc(0 ) Uc(0 ) 16V畫(huà)出t=0 +時(shí)的等效電路如圖示。根據(jù)t=0 +時(shí)的等效電路可求得U100 Uc(0 ) 16V2、圖示電路在t 0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，閉合開(kāi)關(guān)之前電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)。求 Uc(t)。解：由題意可知，此電路的暫態(tài)過(guò)程中不存在獨(dú)立源，因此是零輸入響應(yīng)電路。首先根據(jù)換路前的電路求出電容電壓為uc(0 )=US