01习题祥解.doc

PAGE  PAGE 9 第1章习题解答 1-1 直流电源的内阻为，当输出电流为时的端电压为。 （1）求电源的电动势； （2）求负载的电阻值。 解：（1）电路如解题图1所示，根据电路有载工作 状态时的全电路欧姆定律 则 上式中由于电流I在负载电阻RL上产生的电压降 即为电源路端电压U，电源电动势E为 （2）再根据路端电压U的关系式（部分电路欧姆定律） 那么 1-2 某电源的开路电压为1.6 V，短路电流为500 mA。求电动势和内阻。 解：当电源电路在开路时，电路如解题图2(a) 所示，根据全电路欧姆定律和I = 0，电动势电压 当电源电路短路时，电路如解题图2(b)所示，根据全电路欧姆定律和U = 0 ，则 那么，电源的内阻 1-3 一只额定电压为，功率为100W的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？ 解：根据功率表达式 则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为 1-4 阻值为1000Ω电阻器，其额定功率是1W，该电阻器的额定电流和电压是多少？ 解：根据额定功率表达式 则该电阻器的额定电流和额定电压分别为 1-5 有一直流电源，其额定功率PN = 200W，额定电压UN = 50V，内阻R0 = 0.5Ω，负载电阻R可以调节，其电路如图1-15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； （3）电源短路状态下的电流。 解：（1）电路如解题图3所示，当S闭合时,根据 额定功率表达式 则 又根据额定电压表达式 那么 （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以 （3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为 1-6 一只110V、8W的指示灯，现在要接在380V的电源上，问要串联多大阻值的电阻？该电阻应选用多大瓦数的？ 解：此时的电源电压比指示灯的额定电压高出了270V，必须采用串联电阻分压的方法， 将高出的电压全部降在分压电阻上，否则指示灯将被烧毁；同时还要考虑电阻的耗散功率，否则电阻将被烧毁。 根据功率表达式和欧姆定律，可知选用的串联电阻的阻值和耗散功率应分别为 在题图1-7中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知 （1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性； （2）判断那些元件是电源？那些是负载？ （3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？ 解：（1）各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。 （2）根据U和I的实际方向来判定，当U和I的实际方向相反时即为电源（注意，U的实际方向指的是电位降落的方向，即从正极指向负极），否则为负载。据此，元件1和元件2为电源，其余的全为负载。 （3）根据解题图4计算各元件的功率分别为 根据功率平衡的关系，带有负号的功率之和应和带有正号的功率之和相等，即得 上式表明电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的，注意，此法也是验证解题结果正确与否的方法之一。 试求题图1-8所示电路中A点、B点和C点的电位。 解：参照解题图5可知，四个电阻上的电压降均由电流I所产生，电流的参考方向如图所示，其大小为 根据某点的电位即该点与参考点之间的电压，令参考点VD = 0 , 则电位VA、VB和VC分别为 试求题图1-9所示电路中A点的电位。 解：参照解题图6，该电路图上半部分的电路为一闭合电路，可产生电流I，因此在1Ω和2Ω电阻上均产生电压降；而电路图下半部分的电路不闭合，故4Ω电阻上无电压降。那么，该电路中的电流和电位VA分别为