技校电工学第五版第一章答案

标记星号(*)的题目为国家职业技能鉴定考试易考内容，下同。

第一章直流电路

§1—1 电路及基本物理量

一、填空题（将正确答案填写在横线上）

1．_电流流通的路径_为电路，由＿直流电源＿供电的电路称为直流电路。

2．电路一般由_电源_、_负载_、_导线_和_控制装置__四个部分组成。

3．电路最基本的作用：一是___进行电能的传输和转换__；二是_进行信息的传输和处理_。

4．电路通常有通路、开路、短路三种状态。

5．电荷的定向移动形成电流，电流用符号I表示，国际单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA）和微安（uA）。

6．电流方向习惯上规定以正电荷移动的方向为电流的方向，因此，电流的方向实际上与自由电子和负离子移动的方向相反。

7．电压又称电位差，用字母U表示，国际单位是伏特（V）。

8．参考点的电位规定为零，低于参考点的电位为负值，高于参考点的电位为正值。

9．电路中某点的电位是指电路中该点与参考点之间的电压；电位与参考点的选择有关，电压与参考点的选择无关。

10．对于电源来说，既有电动势，又有端电压，电动势只存在于电源内部，其方向由负极指向正极；端电压只存在于电源的外部，只有当电源开路时，电源的端电压和电源的电动势才相等。

二、判断题（正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×）

1．金属导体中电子移动的方向就是电流的方同。(×)

2．导体两端有电压，导体中才会产生电流。(√)

3．电压是衡量电场力做功本领的物理量。(√)

4．电路中参考点改变，各点的电位也将改变。(√)

5．电源电动势的大小由电源本身性质所决定，与外电路无关。(√)

6．电源内部电子在外力作用下由负极移向正极。(×)

三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）

1．下列关于电流说法正确的是(D)。

A．通过的电量越多，电流就越大

B．通电时间越长，电流就越大

C．通电时间越短，电流就越大

D．通过一定电量时，所需时间越短，电流就越大

2．图1-1所示为电流的波形图，其中(C)为脉动直流电。

3．通过一个导体的电流是5A，经过4min，通过导体横截面的电量是(C)。

.

4．电源电动势是衡量(C)做功本领大小的物理量。

A．电场力B．外力C．电源力

5．电路中任意两点电位的差值称为(B)。

A．电动势B．电压C．电位

6．电路中任意两点的电压高，则(B）。

A．这两点的电位都高

B．这两点的电位差大

C．这两点的电位都大于零

*7．在电路计算时与参考点有关的物理量是(B)。

A．电压B．电位C．电动势

四、计算题

1．已知U

AB =20V，U

BC

=40V，若以C为参考点，则U

A

和U

B

各为多少?

解：∵U

C =0，∴U

BC

=U

B

-U

C

则U

B

=U

BC

+U

C

=40+0=40V

U AB =U

A

-U

B

则U

A

=U

AB

+U

B

=20+40=60V

2.某电路如图1-2所示。

(1)以C为参考点，则U

A 、U

B

、U

C

、U

AB

、U

BC

、U

AC

各为多少？

解：∵U

C =0，∴U

B

=-5VU

A

=U

AB

+U

B

=-3+(-5)=-8V

U AB =U

A

-U

B

=-8-(-5)=-3V

U BC =U

B

-U

C

=-5-(0)=-5V

U AC =U

A

-U

C

=-8-0=-8V

(2)若以B为参考点，则UA、UB、UC、UAB、UBC、UAC又应为多少？

解：∵U

B =0，∴U

A

=-3VU

C

=5V

U AB =U

A

-U

B

=-3-0=-3V

U BC =U

B

-U

C

=0-5=-5V

U AC =U

A

-U

C

=-3-5=-8V

(3)试比较上述两小题的结果，可得出什么结论？

电路中各点电位随着参考点的改变而改变，电压不随参考点的变化而变化。

§ 1—2电阻

一、填空题（将正确答案填写在横线上）

1．导体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R 表示，单位是欧姆（Ω）。比较大的单位还有千欧（K Ω）、兆欧（M Ω）。

2．在一定温度下，导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关，可用公式表示为s

l R ρ=。 3．电阻率的大小反映了物质的导电能力，电阻率小、容易导电的物体称为导体；电阻率大，不容易导电的物体称为绝缘体。

4．一般来说，金属的电阻率随温度的升高而增大；纯净半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小；而有些合金材料的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻。

5．色环颜色的电阻标注如图1-3所示，请写出电阻值和允许偏差。

a)电阻值为：27K Ω b ）电阻值为：Ω

允许偏差为：±5% 允许偏差为：±1%

6．电阻值随温度升高而减小的热敏电阻称为负（负／正）温度系数的热敏电阻，电阻值随温度升高而增大的热敏电阻称为正（负／正）温度系数的热敏电阻。

二、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）

1．电阻大的导体，其电阻率(C )。

A ．一定大

B ．一定小

C ．不一定大

2．两根材料相同的导线，截面积之比为2:1，长度之比为1:2，那么，两根导线的电

阻之比是(C )。

A ．1:1

B ．4:1

C ．1:4

D ．1:2

3．关于万用表的使用方法，下列说法错误的是(A )。

A ．在测量过程中，应根据测量量的大小拨动转换开关，为了便于观

察，不应分断电源

B ．测量结束后，转换开关应拨到交流最大电压挡或空挡

C ．测量电阻时，每换一次量程，都应进行一次调零

*4．导体的电阻不但与导体的长度、截面积有关，而且还与导体的(D )有关。

A ．电流

B ．电压

C ．距离

D ．材质

三、计算题 有一段导线，电阻是8Ω，如果把它对折起来作为一条导线使用，电阻值是多少？如果把它均匀拉伸，使它的长度变为原来的两倍，电阻值又是多少？

解：对折时：R1=8Ω L 2=1/2L 2 ρ1=ρ2=ρ s 2=2s 1

)(284

141412************Ω=?=?====R S L S L s L R ρρρ 拉伸时：R1=8Ω L 2=2L 1 ρ1=ρ2=ρ s 2=1/2s 1 )(3284442

121111111222Ω=?=?====R S L S L s L R ρρρ

§1-3 全电路欧姆定律

一、填空题（将正确答案填写在横线上）

1．电源内部的电路称为内电路，电源外部的电路称为外电路。

2．全电路欧姆定律的内容是：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比。

3．全电路欧姆定律还可表述为：电源电动势等于U

外和U

内

之和。

4．通常把电源端电压随负载电流变化的关系曲线称为电源的外特性曲线。

5．当电源具有一定值的内阻时，在通路状态下，端电压小于电动势；在断路状态下，端电压等于电动势（填写“大于”“等于”或“小于”）。

6．有一包括电源和外电路电阻的简单闭合电路，当外电阻加倍时，通过的电流减为原来的2/3，则外电阻与电源内阻之比为1：1。

7．如图1-4所示，为一电阻的伏安特性曲线，该电阻为1Ω；当它两端的电压为O时，其电阻为1Ω，流过的电流为0A。

8．两个电阻的伏安特性如图1-5所示，则Ra比Rb大（大、小），Ra=10Ω，Rb=5Ω。

9．如图1-6所示，在U=处，R1=R2（选>、=、<），其中Rl是非线性电阻，R2是线性电阻。

二、判断题（正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×）

1．电路无论空载还是满载，电源两端的电压都保持恒定不变。(×)

2．在开路状态下，开路电流为零，电源端电压也为零。(×)

三、选择题【将正确答案的序号填写在括号内）

1．电源电动势是2V，内电阻是Ω，当外电路断路时，电路中的电流和端电压分别

为(A)。

2V 2V O 0

2．在上题中，当外电路短路时，电路中的电流和端电压分别为(C)o 2V 2V O O

3．用电压表测得电路端电压为0，这说明(B)。

A．外电路断路B．外电路短路

C．外电路上电流比较小D．电源内电阻为零

4．在全电路中，当负载短路时，电源内压降(B)。

A．为零B．等于电源电动势C．等于端电压

*5．一段导线的电阻与其两端所加的电压(B)。

A．一定有关B．一定无关C．可能有关

四、计算题

1．人体通过50mA电流时就会引起呼吸器官麻痹，如人体最小电阻为800Ω，则人体的安全工作电压为多少？说明为什么人体接触220V电线时会发生危险，而接触干电池时没有感觉。

解：U=IR=×800=40V

人接触干电池时，电压很低，流过人体的电流很小，因此人没有感觉。而220V的电压远远超过40V，人接触就会发生危险。

2．由电动势为110V，内阻为1Ω的电源给负载供电，负载电流为10A，求通路时的电源输出电压。若负载短路，求短路电流和电源输出电压。

解：通路时：U=E-Ir=110-10×1=100V

短路时：U=0 I=E/r=110/1=110A

3．在图1-7所示发电机电路中，开关S接通后，调整负载电阻RL，当电压表读数为80V时，电流表读数为10A，电压表读数为90V时，电流表读数为5A。求发电机G的电动势E和内阻r。

解:因为U=E-Ir

所以 80=E-10r

90= E-5r

解得：r=2Ω E=100V

§1-4 电功和电功率

一、填空题（将正确答案填写在横线上）

1．电流做功的过程，实质上就是将电能转化为其他形式能的过程，电流所做的功简称电功，用字母表示W，单位是焦耳（J）。

2．电能的另一个常用单位是千瓦·时（KW·h），即通常所说的1度电，它和焦耳的换算关系为1kW．h=×106J。

3．电流在单位时间内所做的功，称为电功率；当流过用电器的电流一定时，电功率与电阻值成正比；当加在用电器两端电压一定时，电功率与电阻值成反比。

4．电流通过导体时使导体发热的现象叫做电流的热效应，所产生的热也称焦耳热。

5．电流设备在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态，也叫满载；低于额定功率的工作状态叫做轻载；高于额定功率的工作状态叫做过载或超载。

6．某导体的电阻是1Ω，通过它的电流是1A，那么1min内通过导体横截面的电量是60C；电流做的功是60J；产生的热量是60J；消耗的功率是1W。

7．有一只标有“1kΩ，10W”的电阻，允许通过的最大电流是，允许加在它两端的最大电压是100V。

8．一个标有“220V，40W”的灯泡，它在正常工作条件下的电阻是1210Ω，通过灯丝的电流是2/11A。

9．负载从电源取得最大功率的条件是负载的电阻等于电源的内阻，其最大=E2/4r=E2/4R。

功率P

max

二、判断题（正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×）

1．功率越大的电器，通过它的电流做的功越多。(×)

2．用电器正常工作的基本条件是供电电压等于用电器的额定电压。(√) 3．把“25W，220V”的灯泡接在“1000W，220V”发电机上时，灯泡会烧坏。(×)

4．通过电阻上的电流增大到原来的2倍时，它所消耗的功率也增大到原来的2倍。(×)

5．两个额定电压相同的电炉，R1>R2，因为P=I2R，所以电阻为R1的电炉功率大。(×)

6．度是电功率的一种单位.(×)

7．如果电源被短路，输出的电流最大，此时电源输出的功率也最大。(×)

三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）

1．“12V，6W”的灯泡，接人6V电路中，通过灯丝的实际电流是(C)。

的照明用输电线，每根导线电阻为1Ω，通过的电流为10A，则10min内可产生(B)热能。

×l04J ×l04J ×l03J ×l03J

度电可供“220V,40W”的灯泡正常发光的时间是(D)。

A．20h B．40h C．45h D．25h

4．若某电源开路电压为120V，短路电流为2A，则负载从该电源获得的最大功率是(B)。

A．240W B．60W C．600W

*5．在电阻串联电路中，相同时间内，电阻越大，发热量(B)。

A．越小B．越大 C.无法确定

*6．“220V，100W”的灯泡经一段导线接在220V的电源上时，它的实际功率为81W，则导线上损耗的功率是(B)。

A．19W B．9W C．10W D．38W

四、计算题

1．一个灯泡接在220V的电压上，通过灯泡的电流是，通电时间是1h，它消耗多少电能？合多少度电？

解：W=UIt=×220×3600=396000J=（度）

2．将一个“220V，60W”的灯泡接到110V的电压上，它的实际功率是多少？能正常发光吗？

解：R=U2/P P’=U’/R=1102×60/2202=15（W）

不能正常发光

3．一台标有“2kW,220V”的电炉，求：

(1)电炉正常工作时的电流；

(2)电炉的电阻；

(3)如果每天使用3h，一个月（30天）消耗的电能；

(4)如果把它接到110V电源上，实际消耗的功率。

解：I=P/U=2000/220≈（A）

R=U2/P=48400/2000=（Ω）

W=Pt=2×3×30=180（度）

P实际=U2/R=1102/=500（W）=（KW）

§1—5电阻的连接

一、空题（将正确答案填写在横线上）

1．在串联电路中，阻值越大的电阻分配到的电压越大；在并联电路中，阻值越大的电阻分配到的电流越小。

2．将阻值R1、R2的电阻串接在总电压为U的电路中，则两个电阻两端的电

压分别为U

Rl =U

R

R

R

?

+

2

1

1，U R2=U

R

R

R

?

+

2

1

2。

3．两根材料相同的电阻丝，长度之比为1:5，横截面之比为2:3，它们的电阻之比为3：10。将它们串联时，它们的电压之比为3：10，电流之比为1：1；并联时，它们的电压之比为1：1，电流之比为10：3。

4．电阻串联可获得阻值较大的电阻，还可以扩大电压表的量程；电阻并联可获得阻值较小的电阻，还可以扩大电流表的量程，工作电压相同的负载几乎都是并联使用的。

5．图1-8为某一多量程直流电压表示意图，按量程高低排列，应为

U4>U3>U2>Ul（填写>或<），Ul量程的分压电阻为0，U2量程的分压电阻为R2，U3量程的分压电阻为R2和R3，U4量程的分压电阻为R2、R3和R4。

6．图1-9为某一多量程直流电流表示意图，按量程高低排列，应为

I4或<），Il量程的分流电阻为R1，I2量程的分流电阻R1和R2，I3量程的分流电阻为R1、R2和R3，I4量程的分流电阻为R1、R2、R3和R4。

二、判断题（正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×）

1．电阻并联后的总电阻值总是小于任一电阻的阻值。(√)

2．在电阻分压电路中，电阻值越大，其两端分得的电压就越高。(√)

3．电阻两端电压为10V时，电阻值为10Ω，当电压升至20V，电阻值将为20Ω。(×)

三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）

1．两导体并联时的电阻值为Ω，串联时的电阻值为10Ω，则两导体的电阻值(A)。

A．一定都是5ΩB．可能都是5ΩC．不一定相等

D．可能都是10Ω

2．图1-10电路中，电阻R为(A)。

A．1ΩB．5ΩC．7ΩD．6Ω

3．给内阻为9kΩ，量程为1V的电压表串联电阻后，量程扩大为10V，则串联电阻为(C)。

ΩΩΩΩ

4.用12V电源给一只额定电压为6V，额定电流为50mA的指示灯供电。图1-11所示三个电路正确的是(B)。

四、简答题

1．三个电阻的阻值关系为R1>R2>R3，并联后的等效电阻为R.试问R1、R2、R3、R四个电阻哪个最大？哪个最小？

答：R1最大，R最小。

2．三个电阻R1、R2、R3并联，若R1=10Ω,，R2=100Ω，R3短路，并联后的等效电阻是多少？

答：由于R3=0，并联后等效电阻为零。

五、计算题

1．如图1-12所示，E=10V，R1=200Ω，R2=600Ω，R3=300Ω。求：开关S接到1和2以及0时，电压表的读数各为多少？

解：开关在1位时：R1短路，电压表读数0。

开关在0位置时：UR1=E×R1/（R1+R2）=10*200/（200+600）= 电压表读数为

开关在2位置时：R23=R2

图1-22所示电路中，电流表的读数为，试求电动势E2的大小。

解：假设回路参考方向为逆时针方向

E1-E2=I（R1+R2+R3+R4）即12-E2=*（10+5+10+5）得E2=6（V）

的阻值及流过它的电流。

4．在图1-23所示电路中，求R

2

解：假设R2和R3中的电流方向如图所示：

回路1：-E1-I1R1+I3R3=0 即3+*250-400I3=0 得I3==10（mA）节点A：I3+I1=I2得I2=I3+I1=+=（A）

回路2：I2R2-E2+I3R3=0 即+*400=0 得R2=1000（Ω）