電工基礎(chǔ)習(xí)題冊第一章答案

1、第一章 電路基礎(chǔ)知識11電流和電壓、填空題1電流流通的路徑稱為電路，通常電路是由電源、導(dǎo)線、負(fù)載和開關(guān)組成。 2習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，因此，電流的方向?qū)嶋H上與電 子移動的方向相反。3金屬導(dǎo)體中自由電子的定向移動方向與電流方向相反。 4電流分直流和交流兩大類，凡電流的大小和方向都隨時間的變化而變化的電 流稱為交流電流， 簡稱交流； 凡大小和方向恒定不變的電流稱為直流電流， 簡稱 直流。5若 3 min 通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是 C，則導(dǎo)體中的電流是。6測量電流時，應(yīng)將電流表串聯(lián)接在電路中，使被測電流從電流表的正（+）接線柱流進(jìn)，從負(fù)（ - ）接線柱流出；每個電流表都有一定的測量

2、范圍，稱為電流 表的量程。7電壓是衡量電場力做功能力的物理量；電動勢表示電源將正電荷從電源負(fù)極 經(jīng)電源內(nèi)部移到正極的能力。8電路中某點(diǎn)與參考點(diǎn)的電壓即為該點(diǎn)的電位， 若電路中 a、b 兩點(diǎn)的電位分別 為 Ua、Ub，則 a、b兩點(diǎn)間的電壓 Uab=Ua-Ub；U ba= Ub- Ua。9參考點(diǎn)的電位為 0，高于參考點(diǎn)的電位取正值，低于參考點(diǎn)的電位取負(fù)值。 10電動勢的方向規(guī)定為在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極。11測量電壓時， 應(yīng)將電壓表和被測電路并聯(lián)， 使電壓表接線柱的正負(fù)和被測兩 點(diǎn)的電位一致。12如圖 11 所示，電壓表的 a 應(yīng)接電阻的 C端，b 應(yīng)接電阻的 d端。電流表 的 a 應(yīng)接電阻的

3、c 端。、判斷題1導(dǎo)體中的電流由電子流形成， 故電子流動的方向就是電流的方向。( )2電源電動勢的大小由電源本身性質(zhì)所決定，與外電路無關(guān)。 ( )3電壓和電位都隨參考點(diǎn)的變化而變化。()4我們規(guī)定自負(fù)極通過電源內(nèi)部指向正極的方向?yàn)殡妱觿莸姆较颉? )三、問答題1電路主要由哪些部分組成 ?它們的主要功能是什么 ? 答：電路主要由電源、負(fù)載、導(dǎo)線和開關(guān)組成。電源是提供電能的裝置；負(fù)載是 實(shí)現(xiàn)電路功能的裝置。導(dǎo)線是在電路中起連接作用。開關(guān)是控制裝置。 2簡述電壓、電位、電動勢的區(qū)別。電源內(nèi)部電荷移動和電源外部電荷移動的 原因是否一樣 ?答：電壓反映的是電場力在兩點(diǎn)之間做功的多少， 與參考點(diǎn)的位置無關(guān)

4、。 電位反 映的是某點(diǎn)與參考點(diǎn)的電壓， 與參考點(diǎn)的位置有關(guān)。 電動勢反映的是其他形式的 能轉(zhuǎn)換為電能的能力。電源內(nèi)部電荷移動和電源外部電荷移動的原因不一樣。 3什么是電流 ?電路中存在持續(xù)電流的條件是什么 ?答：電流是電荷定向移動形成的。 電路中存在持續(xù)電流的條件是： 電源電動勢不 為，且電路閉合。4用電流表測量電流時，有哪些注意事項(xiàng) ?答：( 1)對交、直流電流應(yīng)分別使用交流電流表和直流電流表測量。電流表必須串接到被測量的電路中。( 3)電流必須從電流表的正端流入負(fù)端流出。( 4)選擇合適的量程。四、計(jì)算題1在 5 min 內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為 36 C，則電流是多少安 ?合多少 毫

5、安?解: I=Q/t=(5 60)=(A)=12mA 答：電流是安，合 12 毫安。2在圖 1-2 中，當(dāng)選 c 點(diǎn)為參考點(diǎn)時，已知： Ua=-6 V，Ub=-3 V，Ud=-2 V，Ue=-4 V。求Uab、Ucd各是多少?若選 d點(diǎn)為參考點(diǎn)，則各點(diǎn)電位各是多少 ?解：選 c 點(diǎn)參考點(diǎn)時 Uc=0VUab= Ua- Ub=（-6 ） - （ -3 ）=-3VUcd= Uc Ud =0- （-2 ）=2VUbd= Ub Ud = （-3 ）- （ -2 ）=-1VUed= Ue Ud = （-4 ）- （ -2 ）=-2V選 d 點(diǎn)為參考點(diǎn) Ud=0 運(yùn)用電壓不隨參考點(diǎn)變化的特點(diǎn)Ucd= Uc

6、 Ud = Uc 0=2VUc=2V Ubd= Ub Ud = Ub 0=-1V Ub=-1V Ued= Ue Ud = Ue 0=-2V Ue=-2VUab= Ua Ub = Ua （-1 ）=-3V Ua=-4V答： Uab=-3V，Ucd=2V當(dāng)選 d 點(diǎn)為參考點(diǎn)時 Ua=-4V，Ub=-1V，Uc=2V，Ud=0， Ue=-2V。12電 阻一、填空題1根據(jù)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，物質(zhì)一般可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。 2導(dǎo)體對電流的阻礙作用稱為電阻。3均勻?qū)w的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比，與材料性 質(zhì)有關(guān)，而且還與環(huán)境溫度有關(guān)。4電阻率的大小反映了物質(zhì)的導(dǎo)電能力，電阻率小說明

7、物質(zhì)導(dǎo)電能力強(qiáng)，電阻 率大說明物質(zhì)導(dǎo)電能力弱。5電阻率的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，它表示電流通過的難易程度，其數(shù)值越大，表示電 流越容易通過。6一般來說，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，硅等純凈半導(dǎo)體和絕緣體的 電阻率則隨溫度的升高而減小。二、選擇題1一根導(dǎo)體的電阻為 R，若將其從中間對折合并成一根新導(dǎo)線，其阻值為 ( C ) 。 AR 2BRCR 4D R82甲乙兩導(dǎo)體由同種材料做成，長度之比為 3：5，直徑之比為 2：1，則它們的 電阻之比為 ( B ) 。A .12 ： 5B3：20C7：6D 20：33制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器的材料一定是 ( D ) 。A高電阻率材料B低電阻率材料C高溫度系數(shù)材料D低溫度系

8、數(shù)材料4導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，以下說法錯誤的是 (C) 。A和導(dǎo)體截面積有關(guān)B和導(dǎo)體長度有關(guān)C和環(huán)境溫度無關(guān)D和材料性質(zhì)有關(guān)5用萬用表測量電阻的刻度，下列說法正確的是 (C) 。A刻度是線性的B指針偏轉(zhuǎn)到最右端時，電阻為無窮大C指針偏轉(zhuǎn)到最左端時，電阻為無窮大D指針偏轉(zhuǎn)到中間時，電阻為無窮大 6關(guān)于萬用表的使用方法，下列說法錯誤的是 ( A ) 。A在測量過程中，應(yīng)根據(jù)測量量的大小撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)，為了便于觀察，不 應(yīng)分?jǐn)嚯娫碆測量結(jié)束后，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)撥到交流最大電壓擋或空擋C測量電阻時，每換一次量程都應(yīng)調(diào)一次零三、問答題1根據(jù)物質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，可分為哪幾類 ?它們各有什么特點(diǎn) ?答：根

9、據(jù)物質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱可分為導(dǎo)體、 半導(dǎo)體和絕緣體三類。 它們的特 點(diǎn)是導(dǎo)體電阻率小， 容易導(dǎo)電。 半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間。 絕緣體 的電阻率大，不容易導(dǎo)電。2在溫度一定的情況下， 導(dǎo)體電阻的大小由哪些因素決定 ?寫出導(dǎo)體電阻大小的表達(dá)式答：在溫度一定的情況下， 導(dǎo)體電阻的大小由導(dǎo)體的材料、 長度和橫截面積 決定，其表達(dá)式為： R=3用萬用表測電阻時，應(yīng)注意哪幾點(diǎn) ?答：（ 1）準(zhǔn)備測量電路中的電阻時應(yīng)先切斷電源，且不可帶電測量。（2）首先估計(jì)被測電阻的大小，選擇適當(dāng)?shù)谋堵蕮?，然后調(diào)零，即將兩表 筆相觸，旋動調(diào)零電位器，使指針指在零位。（3）測量時雙手不可碰到電阻引腳及表筆金屬部分，

10、以免接入人體電阻， 引起測量誤差。（4）測量電路中某一電阻時，應(yīng)將電阻的一端斷開。四、計(jì)算題一根銅導(dǎo)線長 l=2 000 m ，截面積 S=2 mm2，導(dǎo)線的電阻是多少 ?（銅的電阻 率 =108 m）若將它截成等長的兩段，每段的電阻是多少 ?若將它拉長為 原來的 2 倍，電阻又將是多少 ?解：答：導(dǎo)線的電阻是，若將它截成等長的兩段，每段的電阻是，若將它拉長為原來的 2 倍，電阻又將是 70。 1-3 歐姆定律一、填空1導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。2閉合電路中的電流與電源的電動勢成正比，與電路的總電阻成反比。3全電路歐姆定律又可表述為：電源電動勢等于內(nèi)電壓與外電

11、壓之和。4電源端電壓隨負(fù)載電流變化的關(guān)系稱為電源的外特性。5電路通常有通路、開路（斷路）和短路三種狀態(tài)。6兩個電阻的伏安特性如圖 1-3 所示，則 Ra比 Rb大（ 大?。?，Ra=10，Rb=57如圖 1-4 所示，在 U= V處，R1=R2(、=、)，其中 R1是非線性電阻， R2是 線性電阻。8已知電爐絲的電阻是 44 Q，通過的電流是 5 A ，則電爐所加的電壓是 220V。 9電源電動勢 E= V，內(nèi)阻 r= ，負(fù)載電阻 R=4，則電路中的電流 I=1A，端電 壓 U=4V。 TOC o 1-5 h z 10一個電池和一個電阻組成了最簡單的閉合回路。 當(dāng)負(fù)載電阻的阻值增加到原 來的

12、3 倍時，電流變?yōu)樵瓉淼囊话?，則原來內(nèi)、外電阻的阻值比為1： 1。11通常把通過小電流的負(fù)載稱為小負(fù)載，把通過大電流的負(fù)載稱為大負(fù)載。二、判斷題1導(dǎo)體的長度和截面都增大 1 倍，則其電阻值也增大 1 倍。 ( ) 2電阻兩端電壓為 10 V 時，電阻值為 10；當(dāng)電壓升至 20 V，電阻值將變?yōu)?20。( )3導(dǎo)體的電阻永遠(yuǎn)不變。( )4當(dāng)電源的內(nèi)阻為零時， 電源電動勢的大小就等于電源端電壓。( )5當(dāng)電路開路時，電源電動勢的大小為零。( )6在通路狀態(tài)下，負(fù)載電阻變大，端電壓就變大。 ( ) 7在短路狀態(tài)下，端電壓等于零。( )8在電源電壓一定的情況下，電阻大的負(fù)載是大負(fù)載。 ( ) 9負(fù)載

13、電阻越大，在電路中所獲得的功率就越大。 ( )三、選擇題1用電壓表測得電路端電壓為零，這說明 ( B ) 。A外電路斷路 B外電路短路 C外電路上電流比較小D電源內(nèi)電阻為零2電源電動勢是 2 V ，內(nèi)電阻是 ，當(dāng)外電路斷路時，電路中的電流和端電壓 分別是 （ A ）。AO、2 VB20 A、2 VC20 A 、OD0、03上題中當(dāng)外電路短路時，電路中的電流和端電壓分別是 （ B ） 。A20 A、2 VB20 A、 OC0、2 VD 0、0四、計(jì)算題1有一燈泡接在 220 V 的直流電源上，此時電燈的電阻為 484，求通過 燈泡的電流。解： I=U/R=220/484=（A） 答：通過燈泡的電

14、流為。2某太陽能電池板不接負(fù)載時的電壓是 600V，短路電流是 30A，求這 塊電池板的內(nèi)阻。解：U=IR=30010-35= 答：電池的端電壓為，內(nèi)阻為。4如圖 15 所示，已知 E=10 V，r= ， R=99。試求開關(guān) S在不同位 置時電流表和電壓表的讀數(shù)。解：1）開關(guān) S在 1 位置時電路處于通路狀態(tài)，電流表和電壓表的讀數(shù)為：2）開關(guān) S在2位置時電路處于開路狀態(tài)電流表和電壓表的讀數(shù)為： I=0 （ A）U=E=10（ V）3）開關(guān) S在 3位置時電路處于短路狀態(tài)電流表和電壓表的讀數(shù)為： I=E/r=10/=100 （A）U=0（V）答：開關(guān) S在不同位置時電流表和電壓表的讀數(shù)： 1

15、位置 U=，I=1A；2 位置 U=10V，I=0A；3 位置 U=0V， I=100A。5某電源的外特性曲線如圖 16 所示，求此電源的電動勢 E及內(nèi)阻 r 。 解：由 I=E/r+R 得 E=IR+Ir=U+Ir 由圖可得E=11+2rE=10+4r解得： E=12V，r= 答：此電源的電動勢 E=12V及內(nèi)阻 r= 五、實(shí)驗(yàn)題圖 1 7 所示為一個用電流表和電阻箱測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電 路，圖中 R是電阻箱電阻。 (1) 簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟，寫出電動勢 E 和內(nèi)電阻 r 的 計(jì)算公式。 (2) 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時記錄了以下數(shù)據(jù)：第一次， R1=，I1= A ；第二 次， R2=， I

16、2= A 。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計(jì)算電動勢和內(nèi)電阻的測量值。 (3) 考慮一 下，還可以設(shè)計(jì)出哪幾種測量電動勢和內(nèi)電阻的方法 ?畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。解：( 1)實(shí)驗(yàn)步驟按圖連接好電路， 將電阻箱電阻調(diào)節(jié)到一個特定值， 接通開關(guān) s，從電流表讀出電流值后斷開開關(guān)。將電阻箱電阻調(diào)節(jié)到另一個特定值，接通開關(guān) s，從電流表讀出電流值后斷開開關(guān)。3)(2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：測量電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖如 1-7-1S斷開時從電壓表讀出的電壓值就是電動勢 E，s閉合后測出電流， 根據(jù)電阻 R 的值，由 I=E/R+r 算出內(nèi)阻 r14電功和電功率一、填空題1電流所做的功，簡稱電功，用字母 W表示，單位是焦耳(

17、J)；電流在單位時 間內(nèi)所做的功，稱為電功率，用字母 P 表示，單位是瓦特( W)。 2電能的另一個單位是度，它和焦耳的換算關(guān)系為 1 度=106J。 3電流通過導(dǎo)體時使導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)，所產(chǎn)生的熱量用字母 Q表示，單位是焦耳( J )。4電流通過一段導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比， 與導(dǎo)體的電阻成正比， 與時間成正比。5電氣設(shè)備在額定功率下的工作狀態(tài)，叫做額定工作狀態(tài)，也叫滿載；低于額 定功率的額定狀態(tài)叫輕載； 高于額定功率的工作狀態(tài)叫過載或超載， 一般不允許 出現(xiàn)過載。6在4 s 內(nèi)供給6電阻的能量為 2 400 J ，則該電阻兩端的電壓為 60V。 7若燈泡電阻為 24

18、，通過燈泡的電流為 100 mA，則燈泡在 2 h 內(nèi)所做的功是 1728J，合 10-4 度。8一個 220 V100 W的燈泡，其額定電流為，電阻為 484。二、判斷題1負(fù)載在額定功率下的工作狀態(tài)叫滿載。( )2功率越大的電器電流做的功越大。( )3把25 W220 V的燈泡接在 1 000 W220 V的發(fā)電機(jī)上時，燈泡會燒壞。 () 4通過電阻上的電流增大到原來的 2 倍時，它所消耗的功率也增大到原來的 2 倍。()5兩個額定電壓相同的電爐， R1R2，因?yàn)?P=I2R，所以電阻大的功率大。 ( )三、選擇題1為使電爐上消耗的功率減小到原來的一半，應(yīng)使 ( C ) 。A電壓加倍B電壓減

19、半C電阻加倍D電阻減半212 V6 W的燈泡，接入 6 v 電路中，通過燈絲的實(shí)際電流是 ( C )A 。 TOC o 1-5 h z A1BCD3220 V的照明用輸電線，每根導(dǎo)線電阻為 1，通過電流為 10 A，則 10 min 內(nèi)可產(chǎn)生熱量 (B )J 。A1104B6104C 6103 D 110341度電可供 220 V40 W的燈泡正常發(fā)光 ( D)h。A20B40C45D. 25四、問答題1為什么燈在夜深人靜時要比在晚上七、八點(diǎn)鐘時亮 ? 答：因?yàn)橛脩舻恼彰鳠艟呔鶠椴⒙?lián)， 供電變壓器的內(nèi)阻 r 可以認(rèn)為不變，由 U=E-Ir 可知，在晚上七、八點(diǎn)鐘為用電高峰，電流 I 最大，則 U 最小，由 P=U2/R，并 聯(lián)燈泡的實(shí)際功率減小，亮度降低。而在夜深人靜時，用電低峰，電流較小， 變壓器端電壓較高