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电工电子技术习题集pdf/doc/txt格式电子书下载

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电工电子技术习题集pdf/doc/txt格式电子书下载

书名:电工电子技术习题集pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:

作者:孙雪丽编

出版社:电子工业出版社

出版时间:2012-08-01

书籍编号:30467042

ISBN:9787121179433

正文语种:中文

字数:30594

版次:1

所属分类:教材教辅-中职/高职

全书内容:

电工电子技术习题集pdf/doc/txt格式电子书下载






前 言


本书根据教育部高职高专教学改革方案的要求,是《电工电子技术》等同类教材的配套习题。根据教学特点,以“必需够用”为原则,侧重基础知识的训练,并对基本理论和基本方法的训练由浅入深,引导学生运用所学习的知识分析和解决问题,并且达到举一反三的目的。


本书由电工技术和电子技术两部分内容组成。每章内容由学习指导和习题组成,习题部分由填空题、选择题、判断题及计算题组成。针对目前高职高专学生的知识能力水平的现状,通过大量习题对基本概念和基本定律进行训练,使学生达到熟能生巧的目的;对综合应用的习题也进行了筛选,以开阔学生们的眼界,达到解决实际问题的能力。


本书可以作为高职高专学生学习“电工电子技术”课程的辅助教材,也可以作为广大爱好者自学“电工电子技术”课程的自测检查用书。


本书由孙雪丽担任主编;赵兴鹏担任副主编。本书第1~4章由赵兴鹏编写;第5章由刘雅琴编写;第6~8、10、11章由孙雪丽编写;第9章由郑智生编写。全书由孙雪丽负责统稿。


由于编者的学术水平有限以及时间比较仓促,难免有不妥之处,恳请广大师生、读者批评指正。


编 者


2012.6

第1章 电路的基本概念和基本定律


内容提要


1.电路


电路是电流的通路,连续电流的通路必须是闭合的。它由电源、负载、中间环节三部分组成。电路的主要作用是进行能量的传输、分配与转换,以及信号的传递与处理。


2.电路的主要物理量


(1) 电流。电荷的定向移动形成电流,电流的方向规定为正电荷移动的方向。


(2) 电压、电位和电动势。电压Uab为单位正电荷由a点移动到b点电场力所做的功,电压的方向规定为高电位端指向低电位端。电路中某点的电位等于该点到参考点之间的电压,两点之间的电压等于该两点电位之差。电位与参考点的选择有关,电压与参考点的选择无关。单位正电荷在电源内部由负极移动到正极电源力所做的功,称为电源的电动势。电动势的方向规定为低电位端指向高电位端。


(3) 电功率。电功率为单位时间内电场力或电源力所做的功。


(4) 电能量。在时间t内消耗的电能就是电能量。


3.欧姆定律


欧姆定律阐明了电阻元件上电压与电流间的关系,在电压、电流参考方向一致的情况下,表示为U=RI。


4.电路的三种工作状态


电路有通路、开路和短路三种工作状态。为保证电气设备安全可靠地运行,人们规定了额定值。各种电气设备只能在额定值下运行。电源短路是一种非正常连接,会造成严重事故。在低压、小容量电路中,通常接入熔断器进行短路保护。


5.基尔霍夫定律


基尔霍夫电流定律表达式:∑I=0;基尔霍夫电压定律表达式:∑U=0。


6.两个基本应用


(1) 电源和负载的判别。


(2) 电位的计算。


学习指导


1.重点


• 掌握电路的组成和作用。


• 掌握电路的基本物理量。


• 掌握欧姆定律以及电源和负载的判断。


• 了解额定值的概念和电路的三种工作状态。


• 掌握基尔霍夫定律的内容及应用。


• 了解电位的定义及计算。


2.难点


• 掌握基尔霍夫定律的应用。


• 掌握电位的计算。


习题


一、 填空题


1.电路的作用是实现           或是           


2.组成电路的三个基本部分是               


3.     有规则地运动形成电流。习惯上规定     的移动方向为电流的实际方向。


4.将     转换成     的装置称为电源,将     转变成     的元器件或设备称为负载。


5.电压的方向是由     端指向     端,即电位     的方向。


6.关联一致的参考方向是指电压和电流的参考方向     


7.如果电压的参考方向与实际方向相同,则电压     零。


8.如果电流的参考方向与实际方向相同,则电流     零。


9.提到电位必须有一个     ,并且该点的电位为     


10.比电位参考点高的点,其电位值为     ,低的点,其电位值为     


11.已知某支路中a,b两点之间的电压Uab=10V,若b点电位Vb=10V,则a点电位Va     


12.电路通常有               三种状态。


13.电路中电流等于零时,电路的状态是     


14.电路中电压等于零时,电路的状态是     


15.对电源来说,既有电动势,又有端电压。电动势只存在于     ,其实际方向是由     极指向     极,端电压只存在于电源的外部,只有当电源     时,电源的端电压与电源的电动势才相等。


16.一度电可供220V/40W的日光灯正常工作     小时。


17.当电阻元件在电流和电压参考方向一致的情况下,欧姆定律表达式为     


18.若元件的电流和电压参考方向一致时,算出的功率大于零,则该元件是     


19.若元件的电流和电压参考方向不一致时,算出的功率大于零,则该元件是     


20.若元件的电流和电压参考方向一致时,算出的功率小于零,则该元件是     


21.若元件的电流和电压参考方向不一致时,算出的功率小于零,则该元件是     


22.电路中每个分支称为     。三个或三个以上支路的连接点为     。电路中任一闭合路径为     


23. KCL定律应用于     ,而KVL定律则应用于     


24. KCL定律的内容是     某个节点的电流之和等于     该节点的电流之和,或者流过某一节点的     等于0。


25. KVL定律的内容是:回路中各元件上的     等于0。


26.图示电路的电流I=     A。

img


 

27.图示电路中,若I1=3I2,则I3∶I1     

img


 

二、 判断题(对的打“√”,错的打“×”)


(  )1.在电路中,电容器具有隔断直流、通过交流的作用。


(  )2.电路中任意两点间的电位差与电位参考点的选择有关。


(  )3.有人说“没有电压就没有电流,没有电流就没有电压”。


(  )4.根据C=img,当电量Q为零时,电容量C也为零。


(  )5.在任何封闭的直流电路中,流入电路的电流等于流出电路的电流。


(  )6.电阻大的导体,电阻率一定大。


(  )7.大小不同的负载,消耗功率大者电流必定大。


(  )8.在开路状态下,开路电流为零,电源的端电压也为零。


(  )9.并联使用的灯泡消耗功率越大的,灯丝电阻越小。


(  )10.电动势与电源端电压之间总是大小相等,方向相反。


(  )11.电压方向总是与电流方向一致。


(  )12.在电路中,电位具有相对性,电压也具有相对性。


(  )13.在电容器串联电路中,电容量越小的容器所承受的电压越高。


(  )14.电路中任意两点之间的电压高,则这两点的电位都高。


(  )15.在电路中,电源输出功率时内部电流是从正极流向负极。


(  )16.当电源开路时,其端电压等于零。


(  )17.电路中某一点的电位就是该点到参考点之间的电压。


(  )18.电路中的一个电阻,当外加电压10V时,其阻值为10Ω。当外加电压20V时,其阻值为20Ω。


三、 选择题


1. 电路中任意两点电位的差值称为(  )。


A.电动势 B.电压 C.电位


2.电路中任意两点之间的电压高,则(  )。


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


3.图示支路电流的实际方向为(  )。

img

 A.电流由b流向a   B.电流由a流向b      C.不确定


4.电路如图所示,a、b两点之间的电压Uab为(  )。

img

 A. 2V B. -2V C. 18V D. -18V


5.电路如图所示,a、b两点之间的电压Uab为(  )。

img

 A. 2V B. -2V C. 18V D. -18V


6.电路如图所示,已知I=2A,R=2Ω,Us=4V。a、b两点之间的电压Uab为(  )。

img

 A. 8V B. -8V C. 0V


7.电路如图所示,已知I=2A,R=2Ω,Us=4V。a、b两点之间的电压Uab为(  )。

img

 A. 8V B. -8V C. 0V


8.电路如图所示,a、b两点之间的电压Uab为(  )。

img

 A. 4.5V B. 10.5V C. 7V D. -7V


9.电路如图所示,a、b两点之间的电压Uab为(  )。

img


 

 A. 12V B. 36V C. 24V D. 8V


10. 有一直流电源,电路如图所示,当处于开路状态下和额定工作状态下时,负载RL的电压分别是(  )。


img

A.0V 8V


B.-20V -8V


C.0V 12V


D.20V 8V


11.电气设备在额定工作状态下工作时,称为(  )。


A.轻载  B.满载  C.过载  D.超载


12.如图所示,为含有结点A的部分电路,U值为(  )。


img

A.-6V


B.+6V


C.-12V


D.+12V


13.电路如图所示,I的数值为(  )。


img

A.-11A


B.-6A


C.13A


D.-5A


14.电路如图所示,I的数值为(  )。


img

A.1A


B.5A


C.-1A


D.-5A


15.电路如图所示,I的数值为(  )。


img

A.-11A


B.16A


C.13A


D.-12A


16.已知电流表A的读数为10A,则电压表V的读数为(  )。


img

A.48V


B.6V


C.18V


D.-48V


17. 电源电动势在数值上等于(  )。


A.电源端电压 B.电源开路电压 C.负载两端电压 D.电源内电压


18.将一段均匀的阻值为R的导线从中间对折成一条新电线,其阻值为(  )。


A. imgR B. imgR C. 2R D. 4R


19.电路中两点间的电压高,则(  )。


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


20.三个阻值相同的电阻,若采用不同的连接方式,可获得不同的等效电阻数为(  )。


A. 5个 B. 6个 C. 4个 D. 7个


21.电流总是从高电位流向低电位,这一结论适用于(  )。


A.内电路 B.外电路 C.全电路 D.任何电路


22.在电路中流入节点的电流为5A和7A,流出该节点的电流有两条支路,其中一条支路电流为10A,则另一条支路电流为(  )。


A. 22A B. 3A C. 2A D. 1A


23.在直流电路中,假定将电源正极规定为0电位,电源电动势为6V,则负极电位为(  )。


A. -6A B. 0 C. 6V D. 不确定


24.有两个电容器且C1>C2,如果它们两端的电压相等,则(  )。


A. C1所带电量较多  B. C2所带电量较多  C. 两电容器所带电量相等


25.(  )使电路中某点电位提高。


A.改变参考点的选择可能


B.改变电路中某些阻值的大小一定能


C.增大电源电动势一定能


26.标明“100Ω,4W”和“100Ω,25W”的两个电阻并联时,允许通过的最大电流是(  )。


A. 0.7A B. 0.4A C. 1A D. 0.25A


27.按照习惯规定,导体中(  )运动的方向为电流的方向。


A.电子 B.正电荷 C.电荷 D.离子


28.一度电可供“220V,50W”的灯泡正常发光的时间是(  )。


A. 20h B. 45h C. 25h D. 40h


四、 解答题


1.电路如图所示,已知U1=-6V,U2=4V,求:Uab

img


 

2.电路如图所示,已知电源电动势E=10V,求:Uab,Uba

img


 

3.如图所示电路,已知U1=-6V,U2=4V,若c为参考点,求Va、Vb、Vc和Uab。若b为参考点,再求Va、Vb、Vc和Uab

img


 

4.如图所示电路,试求电路中a、b、c各点的电位。

img


 

5.电路如图所示,求A点的电位。

img


 

6.求S断开和闭合时,A点的电位。

img


 

7.如图所示电路,求开关S断开及闭合两种情况下A点的电位。

img

8.如图所示电路,已知电压U1=14V,求US

img

9.已知:I1=2A,I2=3A,I3=-0.5A,I4=1A。


求:(1) AB支路的电流IR


(2) 交于B点的另一支路电流I5

img

10.求图示电路电流。

img

11.如图所示电路,已知:I1=1A,I2=3A,I5=9A,求:I3、I4和I6

img


 

12.如图所示电路,当(1)U=10V,I=-2A; (2)U=-10V,I=-2A时,试分别分析这两种情况下方框中的元件是电源还是负载,是吸收功率还是发出功率。

img


 

13.已知:I1=3mA,I2=1mA。试确定电路元件3中的电流I3和其端电压U3,并说明它是电源还是负载。

img


 

14.如图所示,已知I=5A,US=20V,元件1吸收功率P1=20W。求:U1和元件2的功率P2,并说明元件2是吸收还是发出功率。

img


 

15.求各元件的功率,并说明是吸收功率还是发出功率。

img


 

16.电路如图所示,试计算两种情况下各电源的功率。

img


 

17.求图示电路的开路电压Uoc

img


 

第2章 电路的分析方法


内容提要


1.等效变换法


(1) 电阻串、并联等效变换法。串联电阻的等效电阻等于各个电阻之和,并联电阻的等效电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。


(2) 电源等效变换法。电压源与电流源的等效变换如下图所示。

img


 

解题步骤:所求支路不动→变、变、变→单回路→求出未知量。


2.支路电流法


以各支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程,解出各支路电流,从而可确定各支路(或元件)的电压及功率。对于具有b条支路、n个节点的电路,可列出(n-1)个独立的电流方程和(b-n+1)个独立的电压方程。


3.叠加原理


叠加原理是线性电路的基本原理。它的内容是:电路中任一支路的电流(或电压)等于每个电源单独作用时产生的电流(或)电压的代数和。


解题步骤:拆图→求分量→叠加。


4.戴维南定理


应用戴维南定理可以求任意复杂电路中某一支路的电流。它的内容是:任何线性有源二端网络,对外部电路来说,都可以用一个等效电源代替,电源电动势为原来网络的开路电压,电源内阻是原网络所有电压源短路、电流源开路时两端点间的等效电阻。


解题步骤:求开路电压→求等效电阻→求未知量。


学习指导


1.重点


• 掌握电阻的连接,电阻值的计算。


• 掌握电压源、电流源的特点及两种电源之间的等效变换。


• 掌握支路电流法、叠加原理和戴维南定理解题的方法。


2.难点


• 掌握电压源、电流源的特点及两种电源之间的等效变换。


• 掌握支路电流法、叠加原理和戴维南定理解题的方法。


习题


一、 填空题


1.已知有电阻R1和R2,且R1阻值远大于R2阻值。当两个电阻串联时,总电阻近似等于     ;当两个电阻并联时,总电阻近似等于     


2.如图所示,电源等效变换后,则电流I=     

img


 

3.实际电压源是电动势与电阻     联,实际电流源是电流源与电阻的     联。


4.当实际电压源的内阻为0时,电压源是     ;当实际电流源的内阻无限大时,则是     


5.对具有n个节点,b条支路的电路,应用支路电流法可列出     个独立的电流方程,需要列出     个独立的电压方程。


6.使用叠加定理时,对暂不作用的理想电压源做     处理,对暂不作用的理想电流源做     处理。叠加定理仅适用于     电路。


7.戴维南定理中,求等效电阻时,需要进行     处理,方法是:电压源     ,电流源     


二、 判断题(对的打“√”,错的打“×”)


(  )1.电阻串联时,各个电阻的电压与其阻值成反比。


(  )2.电阻并联时,通过各个电阻的电流与其阻值成反比。


(  )3.实际电压源与电压源一样。


(  )4.串联的电阻可以用来分压。


(  )5.任何一个二端网络都可以用一个等效的电源来代替。


(  )6.理想电流源的内阻等于零,理想电压源的内阻为无穷大。


(  )7.电路中任意回路都可以称为网孔。


(  )8.可以用叠加定理求功率。


(  )9.理想电压源与理想电流源之间可以进行等效变换。


(  )10.戴维南定理中除源处理时,就是把所有的电压源和电流源都短路。


(  )11.叠加定理:不作用的电源全部断开。


三、 选择题


1. 两个电阻串联,R1∶R2=3∶1,总电压为80V,则R1两端的电压U1的大小为(  )。


A. 10V B. 20V C. 60V D. 30V


2.某电路有n个结点和b条支路,若采用支路电流法求解各支路电流时,应列出KCL方程数和KVL方程数为(  )。


A. n个KCL方程和n个KVL方程


B. (n-1)个KCL方程和(b-n)个KVL方程


C. (n-1)个KCL方程和[b-(n-1)]个KVL方程


D. n个KCL方程和b个KVL方程


3.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(  )。


A. 240W B. 60W C. 600W D. 100W


4.用戴维南定理分析电路等效“入端电阻”时,应将内部的电动势(  )处理。


A.作开路 B.作短路 C.不进行 D.可作任意


5.一含源二端网络,测得其开路电压为100V,短路电流10A。当外接10Ω负载电阻时,负载电流为(  )。


A. 10A B. 5A C. 20A


6.叠加原理只适用于(  )。


A.线性电路 B.非线性电路 C.任何电路


四、 解答题


1.求下列图中的等效电阻Rab


(1)

img


 

(2)

img


 

(3)

img


 

(4)

img


 

(5)

img


2.电路如图所示,已知:R1=R2=R3=R4=300Ω,R5=600Ω,求开关S闭合和断开时的等效电阻Rab

img


 

3.电路如图所示,求电路的等效电阻Rab 、Rac、Rcd

img


 

4.将下列各图等效为对应的电压源或电流源。


(1)

img

(2)

img


 

(3)

img


 

(4)

img

(5)

img

(6)

img


 

(7)

img


 

(8)

img


 

五、 计算题


1.用电流源和电压源等效变换的方法求下图所示电路中1Ω电阻的电流I。

img


 

2.用电流源和电压源等效变换的方法求R2电阻中的电流I。

img


 

3.电路如图所示,试用等效变换法求电压U。

img


 

4.求图示电路中电压U的值。

img


 

5.如图所示电路,已知:E1=70V,E2=45V,R1=20Ω,R2=5Ω,R3=6Ω,用支流电流法求各支路电流。

img


 

6.电路如图所示,用支路电流法求各支路电流。

img


 

7.电路如图所示,用支路电流法求各支路电流。

img


 

8.电路如图所示,用叠加原理求支路电流I。

img


 

9.电路如图所示,用叠加原理求支路电流I。

img

10.电路如图(a)所示,E=12V,R1=R2=R3=R4,Uab=10V。若将理想电压源置零后,试问这时图(b)中Uab等于多少?

img

img

11.电路如图所示,用戴维南定理求2Ω电阻中的电流I。

img


 

12.电路如图所示,用戴维南定理求2Ω支路的电流I。

img


 

13.电路如图所示,当R=4Ω时,I=2A,求当R=9Ω时,I等于多少?

img

14.电路如图所示,求电流I。(方法不限)

img


 

第3章 正弦交流电路


内容提要


1.正弦交流电的三要素


正弦量的三要素是最大值、角频率和初相位。


市用照明电压为220V,指的是有效值,其最大值为220img=311V。电气设备铭牌标注的额定值也是指有效值。用交流电表测得的读数为交流电量的有效值。


2.理想元件电路


(1) 纯电阻电路。img=Rimg,电压与电流同相,电阻是耗能元件。


(2) 纯电感电路。img=jXLimg,电压超前电流90°,XL=ωL。电感是储能元件。感抗XL表示电感对交流具有阻碍作用,反映“通直阻交”的性能。


(3) 纯电容电路。img=-jXCimg,电压滞后电流90°,XC=1/ωC。电容是储能元件。感抗XC表示电感对直流具有阻碍作用,反映“通交阻直”的性能。


3.RLC串联电路


(1) 在RLC串联电路中,imgRimgX=imgLimgCimg组成电压三角形,R、X=XL-XC和Z组成阻抗三角形,P、Q和S组成功率三角形。


(2) 电路性质的判断。


① 若XL>XC,则0°<φ<90°,电压超前电流φ角,电路呈电感性。


特例:当φ=90°时,为纯电感电路。


② 若XL<XC,则-90°<φ<0°,电压滞后电流φ角,电路呈电容性。


特例:当φ=-90°时,为纯电容电路。


③ 若XL=XC,则φ=0°,电压与电流同相位,电路呈电阻性,此时电路发生串联谐振现象。


(3)功率关系。正弦交流电路的有功功率P=UIsinφ,是电阻消耗的功率;无功功率Q=UIsinφ,表征了储能元件和电源交换能量的规模;视在功率S=UI,是交流电源和供电设备的容量。


4.提高功率因数的意义


提高功率因数的意义在于提高电源设备的容量利用率和减少线路损耗。一般感性负载功率因数比较低,利用并联补偿电容器来提高线路的功率因数cosφ。


学习指导


1.重点


• 掌握正弦交流电量的特点,即正弦电量的三要素。


• 掌握两个同频率正弦电量之间相位差的概念。


• 掌握电阻R、电感L、电容C单一元件交流电路的伏安关系,感抗XL和容抗XC的概念以及功率和能量的转换关系。


• 掌握用相量分析法分析R、L、C串联电路和并联电路,计算电压、电流和有功功率,并画相量图。


• 掌握交流电路有功功率P的计算方法,理解提高功率因数的意义,掌握无功功率Q和视在功率S的定义和计算。


2.难点


• 掌握提高功率因数的方法。


• 了解RLC串联谐振电路的特点。


习题


一、 填空题


1.正弦量的三要素是               


2.正弦交流电在某一时刻的大小称为交流电的     值,用符号     表示;正弦交流电中最大的瞬时值叫做正弦交流电的     值,又称峰值或振幅,用符号     表示。


3.最大值和有效值的关系是:最大值是有效值的     倍。


4.市用照明电的电压为     V,这里指的是     值,它的最大值是     V。


5.我国电力标准频率为     Hz,习惯上称为工频,其周期为     s,角频率为     rad/s。


6.交流电路中,表的读数为     


7.已知两个同频率的正弦电压,瞬时值表达式分别为u1=20imgsin(314t+30°)(V),u2=40imgsin(314t-60°)(V),则


U1     V,U2     V,U1m      V,U2m      V,ω=      rad/s,φ1     ,φ2     img1      V,img2      V。


8.只有两个频率     的正弦量,才可以比较相位差。


9.比较同频率的电压和电流的相位差时,如果电压超前电流,则相位差     ;电压滞后电流,则相位差     ;电压和电流初相角相等时,其相位差     


10.任意两个同频率的正弦量,当初相角相差180°时,称为     


11.已知两个正弦电流瞬时值表达式分别为i1=15sin(100πt+45°)(A),i2=10sin(200πt-30°)(A),则两者相位关系是           


12.已知img1=8-j6(A),img2=-8+j6(A), 则它们所代表的正弦电流的瞬时值表达式为:i1=            A,i2=         A。


13.纯电阻元件的交流电路中,电压和电流的相位关系是         


14.纯电感元件的交流电路中,电压和电流的相位关系是         


15.纯电容元件的交流电路中,电压和电流的相位关系是         


16.已知在10Ω的电阻上通过的电流为i1=5imgsin(314t-30°)(A),则电阻上电压的有效值为     ,电阻消耗的功率为     


17.直流电路中电感的感抗XL     ,相当于     ;电容的容抗XC     ,相当于     

第4章 三相交流电路


内容提要


(1) 三相电源。三相对称电源是指三个同频率、等幅值、相位互差120°的正弦交流电源。三相四线制供电系统为外电路提供两种电压:相电压和线电压。线电压大小是相电压大小的img倍,在相位上线电压超前相应相电压30°。


(2) 三相负载。在对称负载三相电路中,当负载采用星形联结时,线电压与相电压的关系为imgL=imgimgP∠30°,线电流等于相电流;当负载采用三角形连接时,线电压等于相电压,线电流与相电流的关系为imgL=imgimgP∠-30°。在三相四线制中,当负载对称时,中性线可以省略,简化成三相三线制;当负载不对称时,中性线不可以省略,而且中性线上不能安装开关和熔断器等。


(3) 三相功率。三相对称电路的功率包括有功功率、无功功率和视在功率。有功功率为P=3UP×IPcosφ=imgULILcosφ;无功功率为Q=3UPIPsinφ=imgULILsinφ;视在功率为S=3UPIP=imgULIL


(4) 相序。三

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