电工学 课后习题解答电工学 课后习题解答.doc

第1章 习题解答(部分) 1.5.3 有一直流电源，其额定功率PN =200 W，额定电压UN ＝50 V ，内阻只ＲN＝0.5?，负载电阻Ｒ0可以调节，其电路如图所示。试求： (1)额定工作状态下的电流及负载电阻， (2)开路状态下的电源端电压， 分析 电源的额定值有额定功率PN。额定电压UN和额定电流IN。三者间的关系为 PN =UNIN。额定电压UN是指输出额定电流IN时的端电压，所以额定功率PN 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。 解　（1）额定电流 　　　　　 　　　　　负载电阻 　　　　　 ? （2）开路状态下端电压U0　等于 电源电动势E　。 　　　　　　U0＝E＝UN＋INＲ0＝50＋4×0.5＝52　V 1.5.6 一只100V，8W的指示灯，现在要接在380V的电源上，问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的? 分析　此题是灯泡和电阻器额定值的应用。白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。 解 　据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流IN及电阻只RN 　　　　　　　 　串入电阻R降低指示灯电压，使其在380V电源上仍保持额定电压UN＝110V工作，故有 　　　　　　　 　该电阻工作电流为IN=0.073 A,故额定功率为 　　　　　　　 　可选额定值为3.7k ?,20 W 的电阻。 1.5.7在图1.03的两个电路中，要在12V的直流电源上使6V，50　mA　的电珠正常发光，应该采用哪　一个联接电路？ 　　　 解　要使电珠正常发光，必须保证电珠 获得6V，50mA电压与电流。此时电珠 的电阻值为?。 　　在图1.03(a)中，电珠和120?电阻 将12V电源电压平分，电珠能获得所需 的6V电压和50mA电流，发光正常。 在图1.03(b)中，电珠与120?电阻并联后再串联120?电阻。并联的120?电阻产生分流作用，使总电流大于50mA，串联的120?电阻压降大于6V，电珠电压将低于6V，电流将小于50mA，不能正常发光。用中学物理中学过的电阻串并联知识，或教材第二章中2．1节的方法可计算如下： 　　　结论　应采用图1.03（ａ）联接电路。 1.5.9 图1.05的电路可用来测量电源的电动势E和内阻R0。图中，R1＝2.6 ?， R2＝5.5?。当将开关S1闭合时，电流表读数为2A，断开S1，，闭合S2后，读数为1A。试求E和R0。 解 据题意有两个未知量，可列出两个电压 方程式求解之。 当开关S1闭合时有 E－I1Ｒ0= I1Ｒ1 ① 当开关S1断开, S2闭合时有 E－I2Ｒ0= I2Ｒ2 ② 代入数据联立求解。 E－2×Ｒ0=2×2.6=5.2 E－1×Ｒ0=1×5.5=5.5 可得 E=5.8 V，Ｒ0=0.3 ? 1.6.2 在图1011所示的电路中，U1＝10V，E1＝4V，E2＝4V，R1＝4 ?，R2＝2 ?，R3＝5?，1，2两点处于开路状态，试计算开路电压U2。 解 根据基尔霍夫电压定律，电路左边回路 电流为 对电路右边回路有 IR1＋E1＝E2＋U1 所以U2＝IR1＋E1－E2＝1×4＋4－2＝6V 1.7.4 在图1.15中，求A点电位VA。 解 将图1.15改成图解1.13所示电路。 根据基尔霍夫电流定律有 I1－I2－I3＝0 根据基尔霍夫电压定律，对左边回路有 E1－I1 R1＝VA 得 对右边回路有 E2＋VA ＝I2 R2 得 又 VA ＝I3R3 ，I3＝VA/ R3 将各电流代入，并加以整理得 此题由于所求量为A点电位，VA，作未知量，而各支路电流只作为中间变量，无须求出其值。 1.7.5 在图1.16中，如果15 ?电阻上的电压降为30V，其极性如图所示，试求电阻R及B点的电位VB。 解 将图1重画如图解2所示，标出各支路电流及各结点名称。 根据欧姆定律有 根据基尔霍夫电流定律有 对A点：I2＝5＋I1，则I2＝5＋2=7A， 对B点：I2＝I3＋2＋3，则I3＝＋2A。 根据基尔霍夫电压定律得B点电位为 VB＝100－30－5×I2＝100－30－35＝35V 由此得 第2章 习题解