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第1章 直流电路 习题参考答案 一、 填空题： 任何一个完整的电路都必须有 电源、负载 和 中间环节3个基本部分 组成。具有单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件,由它们组成的电路称 为电路模型。电路的作用是对电能进行传输、分配和转换；对电信号进 行传递、存储和处理。 Us反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 元件；反映实 际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是 电感 元件；反映实际电路器件 储存电场能量特性的理想电路元件是 电容 元件，它们都是无源 二端 元件。 Us I 电路有通路、开路和短路三种工作状态。当电路中电流 R^、 端电压U = 0时，此种状态称作 主路，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻上。 从耗能的观点来讲，电阻元件为耗能元件:电感和电容元件为储能元 件。 电路图上标示的电流、电压方向称为参考方向，假定某元件是负载时, 该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考 方向。 二、 判断题： （错）（错） （错） （错） （错） （错） 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。 、选择题：（每小题2分，共30分） A） A） B） A、吸收； B、发出。 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（ C ） A、负载电阻增大； B、负载电阻减小； C、电源输出的电流增大。 当电流源开路时，该电流源内部（C ） A、有电流，有功率损耗；B、无电流，无功率损耗；C、有电流，无功率 损耗。 某电阻元件的额定数据为“ 1KQ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流 为（A ） C、250mA。A、50mA ； B、 C、250mA。 1.1已知电路如题1.1所示，试计算 a、b两端的电阻。 图1.1习题1.1的圏 解：(1)在求解电阻网络的等效电阻时，应先将电路化简并转化为常规的直流电路。 该电路可等效化为： 60 lOQ [4打 10C1 ICO IDQ *b 的尊敘变快电路 (b)先将电路图化简，并转化为常规直流电路。 就本题而言，仔细分析发现25 Q和5Q电阻被短路，则原图可化为： 60 4Q CZF 圈1.16) 圈1.16)的却敕喪擁电甜 1.2所示电路中的电流I 1和I 2； 基尔霍夫电流定律对电路中的任 KCL对封闭面的应用。 1.2根据基尔霍夫定律，求图 解：本题所涉及的基本定律就是基尔霍夫电流定律。 意结点适用，对电路中的任何封闭面也适用。本题就是 对于节点a有：|i+2-7=0 对圭寸闭面有：I i+l 2+2=0 解得：li=7-2=5(A) , I 2=-5-2=-7 (A) 图1. 3 习题1.2的圉 试求电灯的电阻；(2)当接到22OV电压下工作 (按 30天计算)用多少电？1.3有一盏“ 试求电灯的电阻；(2)当接到22OV电压下工作 (按 30天计算)用多少电？ 解：由题意： 根据R=U2/P得： 电灯电阻 R=U2/P=22O 2/6O=8O7 ( Q) 根据I=U/R或P=UI得： l=P /U=6O/22O=O.273 (A) 由W=PT得 W=6OX 60 X 60 X 3 x 30 2 =1.944 X10 (J) 在实际生活中，电量常以“度”为单位，即“千瓦时” 。 对60W的电灯，每天使用 3小时，一个月(30天)的用电量为： W=6O/1OOOX 3X 30=5.4 (KWH) 1.4根据基尔霍夫定律求图 1.3图所示电路中的电压 Li、L2和Ubo -5V + + tOV- -EH*-T学 -EH*- T学 2- 图L3习题1.4的图 解：根据基尔霍夫电压定律，沿任意回路绕行一周，回路中各元件上电压的代数和等 于零。 则对abcka回路： 2-U2-2=O L2=0 对cdpkc回路： -4-U i+L2=0 U=-4 (V) 对eghce回路： -U3-1O+5+U2=O U 3=-5 (V) 1.5 已知电路如图1.4所示，其中Ei=15V, E2=65V, Ri=5Q , R2=F3=1OQ。试用支路电流法 求R、R和R三个电阻上的电压。 ti 图1?4习题1.5图 KVLKCL和 KVL KCL和 11 Ri + 13R3 = Ei I 2 R2 I 3 R3 = E 2 代入已知数据得 5li +IOI3 =15 10I2 +10l3 =65 解方程可得 1.6应用|1 1.6 应用 |1=-7/4 (A),12= 33/8 (A), [3= 19/8 (A)。 三个电阻上的电压电流方向选取一至，则三个电阻上的电压分别为: —X 5 U=I1R=-4 =-35/4 (V) 33 —— X10 L2=|2R= 8