第1章
电路的基本概念与定律
练习题
解答
(6)
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
1-5 某一直流电源,其输出额定功率P
N
= 200W,额定电压U
N
= 50V,内阻R
0
= 0.5
Ω
,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
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V
D
= 0 , 则电位V
A
、V
B
和V
C
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V
A
分别为
,
1-12 计算题图1-12所示两电路中a、b 间的等效电阻
。
题图1-12
解:图(a)
注:上式中的符号
“
//
”
表示电阻并联,符号
“
+
”
表示电阻串联,在计算串、并联等效电阻时应遵循先并联、后串联
电工与电子技术第二版陶桓齐课后习题答案1.docx