电工电子学林小玲主编第一章答案
第1章习题答案
1.1.1 填空题
（1）在图1-67所示电路中，甲同学选定电流的参考方向为I，乙同学选定为I′。若甲计算出I＝-3A，则乙得到的计算结果应为I′＝__3__A。电流的实际方向与__乙__的方向相同。
（2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_负载电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大；____。
（3）恒压源的输出电流与_负载电阻____有关；恒流源的端电压与_负载电阻____有关。
（4）在图1-68所示电路中，已知I1＝1A，则I2＝_－０.５____A。
图1-67 题1.1.1（1）图图1-68 题1.1.1（4）图 1.1.2 选择题
（1）一个实际电路的电路模型： ( b )
（A）是唯一的；
（B）在不同应用条件下可以有不同的形式
（2）理想电路元件用于表征：( a )
（A）某种确定的电磁性能；（B）某种确定的功能。（3）电流的定义是（ B ）
（A）自由电子
（B）自由电子移动的速度
（C）移动电子所需的能量
（D）自由电子的电荷（4）
电阻的主要目的是（ D ）
（A）增加电流
（B）限制电流
（C）产生热
（D）阻碍电流的变化 (5) 功率可以定义为（ C ）
（A）能量
（B）热
（C）能量的使用速率
（D）使用能量所需的时间 (6) 通过一个定值电阻的电流从10mA增加到12mA，电阻的功率将（ A ）
（A）增加
（B）减少
（C）保持不变
（7）在图1-69所示电路中，发出功率的元件是__A___。
（Ａ）仅是5Ｖ的电源
（Ｂ）仅是2Ｖ的电源
（Ｃ）仅是电流源
（Ｄ）电压源和电流源都发出功率
（Ｅ）条件不足
（8）在图1-70所示电路中，当R2增大时，恒流源Is两端的电压Ｕ__B___。
（A）不变
（B）升高
（C）降低
图1-69 题1.1.2（7）图图1-70 题1.1.2（8）图
（9）在图1-71所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位__B___。
（A）不变
（B）升高
（C）为零
（10）在图1-72所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是__C___。
（A）理想电压源
（B）理想电流源
（C）不能确定
图1-71 题1.1.2（9）图图1-72 题1.1.2（10）图
（11）
一电器的额定功率Pn=1W，额定电压Un=100V，今要接到200V 的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作（ B ）
(A) 电阻值5kΩ，额定功率2W (B) 电阻值10kΩ，额定功率0.5W (C) 电阻值20kΩ，额定功率0.25W (D) 电阻值10kΩ，额定功率2W
（12）电流的参考方向：（B ）
（A）规定为正电荷的运动方向；
（B）假定为正电荷的运动方向。
（13）在同一电路中，选择不同的参考点，各支路电压：（A ）
（A）保持不变；
（B）一定改变。
（14）电路中电流或电压的参考方向设的不同，则（B ）
（A）
计算结果的数值不同；
（B）计算结果仅差一负号。
（15）已知a、b两点间电压Uab=-10V，则b点电位比a点电位：（A ）
（A）高10V
（B）低10V
（16）
某支路如题图1-7所示，4A电流源产生的功率P=（B）
（A）20W
（B）12W
（C）52W
（D）32W
（17）电路如题图1-8所示，已知100V电压源产生的功率为100W，则电压U=（C）
（A）40V
（B）60V C）20V
（D）-60V
图1-73 题1.1.2（16）图图1-74 题1.1.2（17）图
1.1.3 判断题
（1）某电阻两端所加电压为100V，电阻值为10Ω，当两端所加电压增为200V时，其电
阻值将增为20Ω。
（× ）
（2）两电阻并联时，电阻小的支路电流大。
（√ ）
（3）选用一个电阻，只要考虑阻值大小即可。
（× ）
1.1.4 选择题
（1）若通过某电阻电流为零，则该电阻两端的电压：（a）（a) 不一定为零；
（b)一定为零。
（2）若某电阻两端电压为零，则通过该电阻的电流：（a）（a) 不一定为零
（ b) 一定为零
（3）将标明220V、40W的灯泡接在电压低于220V的电源上，灯泡实际消耗的功率：（b）
（a ) 大于40W
（b) 小于40W
（4）一个完整的电路，它产生的功率与消耗的功率总是：（a）
（a ）
相等
（b）不相等
（5）判断一段电路是产生还是消耗功率与所设的电压、电流参考方向：（a）
（a）
有关
（b）无关
（6）
某负载在电压，电流假设关联参考方向下计算所得功率为-10W，则该负载：（b）
（a) 吸收功率为10W
（b) 发出功率为10W
1.1.5 一台小型家电的使用功率为300W，如果允许其持续使用30天，将消耗多少能量？
答：W=P*30*24=300*30*24=216kWh
1.1.6 额定值为220V，100W的电灯，其电流为多大？电阻为多大？
答：I=100/220=0.45A，R=220/0.45=488Ω
1.1.7 如何根据U,I的实际方向判断电路中元件是电源还是负载？如何根据P的正、负判断电路中元件是电源还是负载？
答：若U1和I1正方向一致，计算所得的功率是正值，则为负载；若U1和I1正方向一致，计算所得的功率是负值，则为电源。P为正、则为电源；P为负则为负载。
1.1.8 题图1-9示电路，当电阻R在0～∞之间变化时，求电流的变化范围和电压源发出的功率的变化。
图1-75 题1.1.8图
解：（1）当电阻为R时，流经电压源的电流为：
电源发出的功率为：
表明当电阻由小变大，电流则由大变小，电源发出的功率也由大变小。
（2）当（3）当
，则，则
的极端情况，电流，由此例可以看出：理想电压源的电流随外部电路变化。在从而电压源产生的功率
，说明电压源在使用过程中不允许短路。
1.1.9 计算图1-76所示电路各元件的功率。
图1-76 题1.1.9图
解：
（发出）
（发出）
（吸收）
满足：P（发）＝P（吸）
由此例可以看出：5V电压源供出的电流为负值，充当了负载的作用，说明理想电压源的电流由外部电路决定。 1.2.1 选择题（1）
下列关于电容叙述正确的是（ G ）
（A）极板是导体
（B）极板间的介质是绝缘体
（C）电容中有恒定的直流电流（D）电容不和电源相连时，存储的电量不确定。（E）以上都不对（F）以上答案都对（G）只有（A）和（B）是对的。 (2) 下列叙述哪个正确？（B）
（A）带电量的电容介质中有电流。
（B）电容和交流电源相连时，将会从电源充电。（C）理想的电容从电源上断开时放电。 (3) 下面那种方法可以增加电容电压？（A ）
（A）增加极板间的距离
（B）减小极板间的距离（C）增大极板的面积
（D）（B）和（C）都是 (4) 下面那种方法可以增加电容？（F）
， 12 习题 1-1 在图1-37所示的两个电路中，已知V sin 30i t u ω=，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压u o 的波形。 图1-37 题1-1图 解：根据题意知：当二极管加正偏电压时，可近似视为短路；加反偏电压时，可近似开路。即用二极管的理想模型分析问题，所以有： (a) 输出电压u o 的表达式： u o = u i =30sin ωt (V) u i ≥0 ] u o =0 u i < 0 电压传输曲线见图（a ），u o 、 u i 的波形见图（b ）。 (b) 输出电压u o 的表达式： u o =0 u i ≥0 u o = u i =30sin ωt (V) u i < 0 电压传输曲线见图（c ），u o 、 u i 的波形见图（d ）。 (a) (c) ~ (b) (d) 1-2 在图1-38所示电路中，V sin 30,V 10t e E ω==，试用波形图表示二极管上电压u D 。
图1-38 题1-2图 解假设拿掉二极管则二极管所在处的开路电压为V D V t10 sin 30+ =ω < 接入二极管后当开路电压大于零时二极管导通，二极管相当与短路线，二极管两端电压为0，开路电压小于零时，二极管相当与开路，二极管两端电压为开路电压 1-3计算图1-39所示电路中流过二极管的电流I D，设二极管导通时的正向压降U D=。 - + V 5V 5 3k 2k D U D I + - - + ΩΩ a 图题1-3图 ? 解：先拿掉二极管假设电路开路如下图所示 V 1 10 5 2 5= ? - = U 所以加上二极管后二极管处于导通状态，原电路等效为：
1-1题～1-5题，根据题意，画出电路，通过求解，进一步增强电源、负载、额定值的概念。 1-6：在图1-63中，d 点为参考点，即其电位0，求a 、b 、c 三点的电位、、。 20V 图 1-63 题1-6 Ω 1050V Ω 解：根据电位与电压的关系：a ad b bd c cd V U , V U , V U === 要求电压：需求电流： 0.5(A)60 30 201020102050I ==+++-=。 根据电压降准则： a ad b bd c c d V U 10(I)5010(0.5)5045(V) V U 20(I)10(I)5030(0.5)5035(V) V U 20I 200.510(V) ==?-+=?-+===?-+?-+=?-+===?=?= 1-7：在图1-64中，已知R 1= R 2=5Ω，求电位、、。 Ω01图 1-64 题1-7 Ω 6c Ω4 解：根据电位与电压的关系：，， ，求电压需求电流： 2(A)3060 2610482436I ==+++++= 。 根据电压降准则： []。 20(V )24424)(2)I (U V 。 (V)236)34(36)548(I U V 。 (V)2036)82(368)I (U V co c bo b ao a -=-=-+?===+-=+++?-===+?-=+?-== 1-8：在图1-64中，b 为电位器移动触点的引出端。试问R 1和R 2为何值时，b 点电位等于零？ 解：
) 6(410R 10R )4(16)/2(24R 24)(2)6(R I 0U V 2122bo b Ω=-=-=Ω=-=-+++?=== 1-9：求图1-65中的电压 图1-65 题1-9 Ω 6ab U R 解：本题不限方法，首先进行化简。Ｒ中无电流，电压降为零，图1-65化简为图1-65-1，设参考点O ， – ，求。可用多种方法： 图1-65-1 Ω 6ab U (1) 叠加法求，除源求； (2) 结点法求，除源求； (3) 把电压源转换为电流源，电流源合并，最后把电流源再转换为电压源，如图1-65-2所示。 (4) 用求回路电流，再用电压降准则求出，除源求。 同样，用上面的思路求，图1-65-2已经是简单电路了，不难求出。
第1章习题答案 1.1.1 填空题 （1）在图1-67所示电路中，甲同学选定电流的参考方向为I，乙同学选定为I′。若甲计算出I＝-3A，则乙得到的计算结果应为I′＝__3__A。电流的实际方向与__乙__的方向相同。（2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_负载电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大；____。 （3）恒压源的输出电流与_负载电阻____有关；恒流源的端电压与_负载电阻____有关。（4）在图1-68所示电路中，已知I1＝1A，则I2＝_－０.５____A。 图1-67 题1.1.1（1）图图1-68 题1.1.1（4）图 1.1.2 选择题 （1）一个实际电路的电路模型： ( b ) （A）是唯一的；（B）在不同应用条件下可以有不同的形式 （2）理想电路元件用于表征：( a ) （A）某种确定的电磁性能；（B）某种确定的功能。 （3）电流的定义是（ B ） （A）自由电子（B）自由电子移动的速度 （C）移动电子所需的能量（D）自由电子的电荷 （4）电阻的主要目的是（ D ） （A）增加电流（B）限制电流（C）产生热（D）阻碍电流的变化 (5) 功率可以定义为（ C ） （A）能量（B）热（C）能量的使用速率（D）使用能量所需的时间 (6) 通过一个定值电阻的电流从10mA增加到12mA，电阻的功率将（ A ） （A）增加（B）减少（C）保持不变 （7）在图1-69所示电路中，发出功率的元件是__A___。 （Ａ）仅是5Ｖ的电源（Ｂ）仅是2Ｖ的电源（Ｃ）仅是电流源
（Ｄ）电压源和电流源都发出功率（Ｅ）条件不足 （8）在图1-70所示电路中，当R2增大时，恒流源Is两端的电压Ｕ__B___。 （A）不变（B）升高（C）降低 图1-69 题1.1.2（7）图图1-70 题1.1.2（8）图 （9）在图1-71所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位__B___。 （A）不变（B）升高（C）为零 （10）在图1-72所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是__C___。 （A）理想电压源（B）理想电流源（C）不能确定 图1-71 题1.1.2（9）图图1-72 题1.1.2（10）图 （11）一电器的额定功率Pn=1W，额定电压Un=100V，今要接到200V的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作（ B ） (A) 电阻值5kΩ，额定功率2W (B) 电阻值10kΩ，额定功率0.5W (C) 电阻值20kΩ，额定功率0.25W (D) 电阻值10kΩ，额定功率2W （12）电流的参考方向：（B ） （A）规定为正电荷的运动方向；（B）假定为正电荷的运动方向。 （13）在同一电路中，选择不同的参考点，各支路电压：（A ） （A）保持不变；（B）一定改变。 （14）电路中电流或电压的参考方向设的不同，则（B ） （A）计算结果的数值不同；（B）计算结果仅差一负号。 （15）已知a、b两点间电压Uab=-10V，则b点电位比a点电位：（A ） （A）高10V （B）低10V
电工电子学课后习题答案 目录 电工电子学课后习题答案 (1) 第一章电路的基本概念、定律与分析方法 (2) 练习与思考 (2) 习题 (4) 第二章正弦交流电 (14) 课后习题 (14) 第三章电路的暂态分析 (29) 第四章常用半导体器件 (41) 第五章基本放大电路 (43) 第六章集成运算放大器及其应用 (46) 第七章数字集成电路及其应用 (54) 第八章Multisim简介及其应用 (65) 第九章波形的产生与变换 (65) 第十章数据采集系统 (67) 第十一章直流稳压电源 (69) 第十二章变压器与电动机 (71) 第十三章电气控制技术 (77) 第十四章电力电子技术 (80)
第一章电路的基本概念、定律与分析方法练习与思考 1.4.2（b） a 1.4.2(c) a b 1.4.3（a） b 55215 5 ab ab U V R =+?= =Ω 1.4.3 (b) a b 66642 6 ab ab U V R =+?= =Ω 1.4.3 (c)
a b R 10651040 5 ab ab U U V R =+=?+= =Ω 1.4.3 (d) a b 12 4 s s u u I= I= 9 12 :230 36 ab s ab ab KVL u u u V R I+- I= =- 6 ? =+1=3Ω 3+6 1.4.4 (2) R
2424 34311515155b b b b V V R R V V R R --I = I =-+I = I = 1234 1243:b b b b b KCL V V V V R R R R V I =I +I +I +515-6- 5- = + + 求方程中2121+9+9 ==50k 100k 9 :=150k 100k b b b b b b b V V V V R R V V KCL V V 6-6-I = I = 6-+ =b :650KI+100KI 9=0 1 100KI=15 I=A 10k 1 =650k =1V 10k KVL V -+--? 习题 1.1 （a ） 5427x A I =+-= （b ） 10.40.70.3x A I =-=- 20.30.20.20.1x A I =-++= (C) 40.230 x ?I = =0.1A 60 30.20.10.3x A I =+= 2x 10?0.3+0.2?30 I = =0.6A 1.5 10.30.60.9x A I =+= 1.2 30.010.30.31A I =+= 4 9.610.319.3A I =-=
1 第一章 电路的基本概念 1-1 图中五个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示。通过测量得知：I1= - 4A ，I2=6A ，I3=10A ，U1=140V ，U2= - 90V ，U3=60V ，U4= - 80V ，U5=30V ，试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？ 1-2 一电器的额定功率P N =1W ，额定电压U N =100V ，今要接到200V 的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作： ①电阻值5k Ω，额定功率2W ； ②电阻值10k Ω，额定功率0.5W ；③电阻值20k Ω，额定功率0.25W ；④电阻值10k Ω，额定功率2W 。 解：求出该电器在额定电压下的工作电流：I N =01.0100 1==N N U P （A ） 在此工作电流下200V 的直流电源提供的功率为：P=200×0.01=2（W ）。该电器的额定功率为1W ，故在电路中必须串联一个功率为1W 的电阻才能使该电器在额定电压下工作。 该电阻的阻值为：R=Ω=-=-=K I U U I U N N R R 1001 .0100200，且额定功率要大于1W 根据上述条件只有④电阻值10k Ω，额定功率2W 。符合要求，故选 ④ 1-3 有一直流电源，其额定功率P N =200W ，额定电压U N =50V ，内阻R 0 =0.5Ω,负载电阻R 可以调节, 其电路如图所示。试求： 1-4 在图示电路中，已知U 1=10V ，E 1=4V ，E 2=2V ，R1=4Ω，R 2=2Ω，R 3=5Ω，1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压U 2。 解：此图中，U 1、R1、R2、E1组成回路，其中有电流通过。 电流为：I=)(12 4410211 1A R R E U =+-=+- E 2和R 3上都没有电流通过 故开路电压U 2=—E 2+IR 1+E 1=—2+1×4+4=6（V ） 1-5 求图示电路中A 点的电位。 解：该电路中3V 电源、1Ω、2Ω电阻组成回路其中 电流I=)(12 13A =+在电阻1Ω上形成的电压为1V （左正右负） 故A 点的电位为U A = -1+6=5（V ） ①额定工作状态下的电流及负载电阻；解：①额定工作状态下的电流 450200=== N N N U P I （A ）负载电阻R Ω=?-=-=1245.0450N O N I R I E ②开路状态下的电源端电压； ②开路状态下的电源端电压U=52（V ） ③电源短路状态下的电流。 ③电源短路状态下的电流I=)(1005.050A = 解：按参考方向的关联与否列功率公式并带入实际值 P 1=U 1I 1=140×（－4）=－560（W ）<0 为电源；P 2=U 2I 2=（－90）×6=－540（W <0 为电源 P 3=U 3I 3=60×10=600（W ）>0 为负载；P 4=U 4I 1=（－80）×（—4）=320 （W ）>0 为负载；P 5=U 5I 2=30×6=180（W ）>0 为负载。P 1+P 2=P 3＋P 4＋P 5 即：电源发出功率等于负载吸收功率，功率平衡
1.1在图1-18中，五个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所标，现通过实验测得 I 1 =－4A I 2 =6A I 3 =10A U 1 =140V U 2 =－90V U 3= 60V U 4=－80V U 5=30V ， （1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性（可另画一图）； （2）判断哪些元件是电源、哪些元件是负载？ （3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载消耗的功率是否平衡？ U 2 U 1 U 2 U 1 题1-18图 题1．1改画图 解：（1）将原电路图根据实测的电压、电流值重新标出各电流的实际方向和电压的实际极性如改画图所示： （2）根据电源和负载的定义及电路图可知： 元件3、4、5是电源，元件1、2是负载。 （3）电源发出的功率 554433I U I U I U P s ++= W 1100 6304801060=?+?+?= 负载消耗的功率 2211I U I U P R += W 1100 6904140=?+?= R s P P =，电路的功率守恒。 1．2 在图1-19中，已知 I 1 = -3mA ，I 2 = 1mA 。试确定电路元件3中的电流I 3和其 二端电压U 3,并说明它是电源还是负载，并验证整个电路的功率是否平衡。 解 对A 点写KCL 有： mA I I I 213213-=+-=+= 对第一个回路写KVL 有： 301031=+U I
U 1 U 2 2 题1．2图 即： V I U 60)3(1030103013=-?-=-= 根据计算结果可知，元件3是电源。 这样，V 80的电源的元件3是电路中的电源，其余元件为负载。 电源提供的功率： W I U I U P s 2002601803322=?+?=+= 负载消耗的功率： W I I I U P 20012031033020102 2 2 22 111=?+?+?=++= 这说明电路的功率平衡。 1．3 一只110V 8W 的指示灯，现要接在380V 的电源上，问要串联多大阻值的电阻？该电阻应选用多大功率的电阻？ 解 根据题意，电阻上的电压为V 270，则此时电路中的电流也就是灯泡中的电流， 即： A U P i 07.0110 8≈== 电阻消耗的功率为： W P R 2007.0270≈?= 电阻的阻值为： Ω≈==k i U R R 7.307 .0270 1．4 如图1-20所示， 试求电路中每个元件的功率，并分析电路的功率是否守衡，说明哪个电源发出功率，哪个电源吸收功率。 解
1-1.All resistors in Figure 1–1 are 15 ? . For each case,determine the magnitude and polarity of voltage V .V I (a) I = 3 A V (b) I ? ?4 A ??V (c) I = 6 A (d) I = ?7 A ????I ? 3 V V 2 (b) ?10 V V 1 (a) FIGURE 1–2 FIGURE 1–1 1-2 Determine the unknown voltages in the networks of Figure 1–2 FIGURE 1–3 Determine the unknown voltages in the networks of Figure 1–3. 1-3 .(a) V 12(b) 2 V V 2V Chapter 1 homework
FIGURE 1-6 1-6.Determine the total resistance of the networks shown in Figure 1–6. FIGURE 1–5 Solve for the unknown voltages in the circuit of Figure 1–5. 1-5.FIGURE 1–4 Solve for the unknown voltages in the circuit of Figure 1–4. 1-4. 2 R 3V 3 P 3 = 36 W 10 V R V 3 2 2 k ? R T (a) 580 k ? R T (b)R T (c) Each resistor band code is orange, white, red FIGURE 1–7 1-7.Determine the unknown resistance in each of the networks in Figure 1–7. R R R T (a) R T (b) Each resistor band code is brown, red, orange R (c) R 2 R T = 36
上篇: 电工技术 第一章: 电路分析基础 1.1: 电路的基本概念、定律、分析方法 1.1.1:基本要求 (1) 正确理解电压、电流正方向的意义。 (2) 在正确理解电位意义的基础上，求解电路各点电位。 (3) 加强电压源的概念，建立电流源的概念。 (4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态，强化额定值概念。 (5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。 (6) 学会分析、计算电路的基本方法 1.1.2: 基本内容 1.1.2.1基本概念 1 电压、电流的正方向 在分析计算电路之前，首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向（这些假设的方向，又名参考方向），如图1-1-1所示。 3 R I 图1-1-1 根据这些正方向，应用电路的定理、定律列写方程（方程组），求解后若为正值．．，说明假设的方向与实际的方向相同；求解后若为负值．． ，说明假设的方向与实际方向相反。 对于电路中的某个（些）已知的方向，有两种可能，其一是实际的方向，其二也是正方向，这要看题目本身的说明。 2 电路中的电位计算 求解电路某点的电位，必须首先确定参考点，令该点电位为零，记为“⊥”， 电路其余各点与之比较，高者为正（电位），低者为负（电位），如图1-1-2所示： U 图 1-1-2 设C 为参考点，则： c 点的电位： V C =0(V) a 点的电位： V a = +6 (V) b 点的电位： V b =-9 (V) ab 两点间的电压：U ab = V a - V b = (+6)-(-9) =15(V) 注·电位具有单值性（参考点一旦设定，某点的电位是唯一的）。 ·电位具有相对性（参考点选择不同，某点的电位也不同）。 ·任意两点间的电位差叫电压，例如U ab = V a - V b ，显然电压具有单值性和绝对性（与参
12 习题 1-1 在图1-37所示的两个电路中，已知V sin 30i t u ω=，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压u o 的波形。 图1-37 题1-1图 解：根据题意知：当二极管加正偏电压时，可近似视为短路；加反偏电压时，可近似开路。即用二极管的理想模型分析问题，所以有： (a) 输出电压u o 的表达式： u o = u i =30sin ωt (V) u i ≥0 u o =0 u i < 0 电压传输曲线见图（a ），u o 、 u i 的波形见图（b ）。 (b) 输出电压u o 的表达式： u o =0 u i ≥0 u o = u i =30sin ωt (V) u i < 0 电压传输曲线见图（c ），u o 、 u i 的波形见图（d ）。 (a) (c) (b) (d) 1-2 在图1-38所示电路中，V sin 30,V 10t e E ω==，试用波形图表示二极管上电压u D 。 图1-38 题1-2图 解 假设拿掉二极管 则二极管所在处的开路电压为V D V t 10sin 30+=ω 接入二极管后当开路电压大于零时二极管导通，二极管相当与短路线，二极管两端电压为0，开路电压小于零时，二极管相当与开路，二极管两端电压为开路电压 1-3 计算图1-39所示电路中流过二极管的电流I D ，设二极管导通时的正向压降U D =。 V 5 图 题1-3图 解：先拿掉二极管假设电路开路如下图所示 V 1105 2 5=?-=U 所以加上二极管后二极管处于导通状态，原电路等效为：
33 4.3 5.7 0.25mA 210310 D I = -=?? 1-4 用试分析图1-40电路，电位器可以调节的输出端对地的电压范围, 设二极管导通时的正向压降 U D =。 U 12V 12+ 图1-40 题1-4图 解：据分析可知图中a 、b 两二极管都处于导通的状态，所以电位器的调压范围为~。 1-5 在图1-41所示电路中，试求下列几种情况下输出端电位U Y 及各元件中通过的电流(设二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。 (1) U A =0V ，U B =0V ； (2) U A =0V ，U B =10V ； (3) U A =10V ，U B =0V (4) U A =10V ，U B =10V 。 图1-41 题1-5图 解：（1）U A =0V ，U B =0V 两个二极管都拿掉电路处在开路状态，两处的开路电压都为0V ，由此两个二极管接入后都处于截至状态，所以U Y =0V 。各元件中的电流也为零。 (2) U A =0V ，U B =10V ，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VD A 处的开路电压U A =0V ，VD B 处的开路电压U B =10V ，所以VD B 首先具备导通条件，VD B 导通，VD A 截止。 3 10 1mA 1010 R VDB I I == =? 199V Y U =?= (3) U A =10V ，U B =0V ，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VD A 处的开路电压U A =10V ，VD B 处的开路电压U B =0V ，VD A 导通，VD B 截止。 3 10 1mA 1010 R VDA I I == =? 199V Y U =?= (4) U A =10V ，U B =10V ，两个二极管都拿掉电路处在开路状态，VD A 处的开路电压U A =10V ，VD B 处的开路电压U B =10V ，VD A 导通，VD B 导通。等效电路如下图： 则10 99.47V 0.59 Y U = ?=+ 1-6 如图1-42所示电路中，VS 1和VS 2为稳压二极管，其稳定工作电压分别为7V 和6V ，且具有理想的特性。试求输出电压U o ；若将VS 1反接，输出电压U o 又等于多少？ 图1-42 题1-6图
第一章 电路的基本概念 1-1 图中五个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示。通过测量得知： I1= - 4A ，I2=6A ，I3=10A ，U1=140V ，U2= - 90V ，U3=60V ，U4= - 80V ，U5=30V ，试标 出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？ 解：按参考方向的关联与否列功率公式并带入实际值 P 1=U 1I 1=140×（－4）=－560（W ）<0 为电源；P 2=U 2I 2=（－90）×6=－540（W <0 为电源 P 3=U 3I 3=60×10=600（W ）>0 为负载；P 4=U 4I 1=（－80）×（—4）=320（W ）>0 为负载； P 5=U 5I 2=30×6=180（W ）>0 为负载。P 1+P 2=P 3＋P 4＋P 5 即：电源发出功率等于负载吸收功率，功率平衡 1-2 一电器的额定功率P N =1W ，额定电压U N =100V ，今要接到200V 的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作： ①电阻值5k Ω，额定功率2W ； ②电阻值10k Ω，额定功率0.5W ； ③电阻值20k Ω，额定功率0.25W ； ④电阻值10k Ω，额定功率2W 。 解：求出该电器在额定电压下的工作电流：I N =01.0100 1==N N U P （A ） 在此工作电流下200V 的直流电源提供的功率为：P=200×0.01=2（W ）。该电器的额定功率为1W ，故在电路中必须串联一个功率为1W 的电阻才能使该电器在额定电压下工作。 该电阻的阻值为：R=Ω=-=-=K I U U I U N N R R 1001 .0100200，且额定功率要大于1W 根据上述条件只有④电阻值10k Ω，额定功率2W 。符合要求，故选 ④
电工学第一章习题 一、填空题： 1. PN结的单向导电性指的是。 2. 硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时，其发射结电压U BE分别为V和 V。 3. 晶体三极管有两个PN结，分别是和，分三个区域区、区和区。 4. 一个NPN三极管发射结和集电结都处于正偏，则此三极管处于状态；其发射结和集电结都处于反偏时，此三极管处于状态；当发射结正偏、集电结反偏时，三极管为状态。 5. 物质按导电能力强弱可分为、和。 6. 本征半导体掺入微量的三价元素形成的是型半导体，其多子为。 7. 某晶体三极管三个电极的电位分别是：V1＝2V，V2＝1.7V，V3＝－2.5V，可判断该三极管管脚“1”为极，管脚“2”为极，管脚“3”为 极，且属于材料型三极管。 8.电阻始终是元件。电容和电感是元件，它们不消耗电能。电容可以把电能转换成存储和释放；电感可以把电能转换成存储和释放。 9.当晶体管处在放大状态时，发射结，集电结。对于PNP型晶体管来说，集电极C、基极B、发射级E的电压关系满足，对于NPN型晶体管来说，集电极C、基极B、发射级E的电压关系满足。 10.对于某一元件，关联参考方向下，如果P<0，则该元件 (吸收或发出)功率，（消耗或提供）电能，起（负载或电源）作用。 11. 电路如图所示，欲使电压源输出功率为零，则电 阻R为____, 所吸收功率为______W。 12.电路一般由、、和控制装置四个部分组成。 13电路中某点的电位与参考点的选择，两点间的电压与参考点的选 择。 14.电路通常有、和三种状态。
15. 电路图上标示的电流、电压方向称为，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方向。 二、选择题 16.晶体管能实现放大的部结构条件是（）。 A.两个背靠背的PN结 B.空穴和电子都参与了导电 C.有三个掺杂浓度不一样的域 D.发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，并且基区很薄，集电结面积比发射结大 17.已知图1所示电路中的US =10 V，IS = 13 A。电阻R1 和R2 消耗的功率由( )供给。 (a) 电压源 (b) 电流源 (c) 电压源和电流源 18.在电感性负载两端并联一定值的电容，以提高功率因素，下列说确的是（）。 (A)减少负载的工作电流 (B) 减少负载的有功功率 (C)减少负载的无功功率 (D) 减少线路的功率损耗 19.关于电位下列说法不正确的是( )。 A、参考点的电位为零,VX某点电位为正，说明该点电位比参考点高； B、参考点的电位为零,VX某点电位为负，说明该点电位比参考点低。 C 、选取不同的参考点，电路中各点的电位也将随之改变； D、电路中两点间的电压值是固定的，与零电位参考点的选取有关。 20.图中a、b间的等效电阻R RR为：（） A）2Ω； B）6Ω； C）14Ω。 21.电路如图所示, US为独立电压源, 若外电路不变, 仅电阻R变化时, 将会引起( ) A. 端电压U的变化 B. 输出电流I的变化 C. 电阻R支路电流的变化 D. 上述三者同时变化 22.电流源开路时，该电流源部（）。 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 23.稳压二极管工作在伏安特性的（）
电工电子学林小玲主编第一章答案 第1章习题答案 1.1.1 填空题 （1）在图1-67所示电路中，甲同学选定电流的参考方向为I，乙同学选定为I′。若甲计算出I＝-3A，则乙得到的计算结果应为I′＝__3__A。电流的实际方向与__乙__的方向相同。 （2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_负载电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大；____。 （3）恒压源的输出电流与_负载电阻____有关；恒流源的端电压与_负载电阻____有关。 （4）在图1-68所示电路中，已知I1＝1A，则I2＝_－０.５____A。 图1-67 题1.1.1（1）图图1-68 题1.1.1（4）图 1.1.2 选择题 （1）一个实际电路的电路模型： ( b ) （A）是唯一的； （B）在不同应用条件下可以有不同的形式 （2）理想电路元件用于表征：( a ) （A）某种确定的电磁性能；（B）某种确定的功能。（3）电流的定义是（ B ） （A）自由电子
（B）自由电子移动的速度 （C）移动电子所需的能量 （D）自由电子的电荷（4） 电阻的主要目的是（ D ） （A）增加电流 （B）限制电流 （C）产生热 （D）阻碍电流的变化 (5) 功率可以定义为（ C ） （A）能量 （B）热 （C）能量的使用速率 （D）使用能量所需的时间 (6) 通过一个定值电阻的电流从10mA增加到12mA，电阻的功率将（ A ） （A）增加 （B）减少 （C）保持不变 （7）在图1-69所示电路中，发出功率的元件是__A___。 （Ａ）仅是5Ｖ的电源 （Ｂ）仅是2Ｖ的电源 （Ｃ）仅是电流源 （Ｄ）电压源和电流源都发出功率 （Ｅ）条件不足
1.5.1 在1.01中，负载增加是指（2） （1）负载电阻R增大（2）负载电流I增大 （3）电源端电压U增大 1.5.2 在图1.01中，电源开路电压U0为230V，电源短路 电流Is为1150A。高负载电流I为50A时负载电阻 R为（3） （1）4.6Ω（2）0.2Ω（3）4.4Ω 解：r=U0/I S=230V/1150A=0.2Ω R总=U0/I=4.6Ω R=R总-r=4.4Ω 1.5.3 如将两只额定值为220V/100W的白炽灯串联接在 220V的电源上，每只灯消耗的功率为（3）。设灯 电阻未变。 （1）100W （2）50W （3）25W 解：U=2U’ P=U’2/R=U2/4R=25W
1.5.4 一只额定值为110V/100W的白炽灯和一只额定值 为110V/40W的白炽灯串联后接到220V的电源上， 当将开关闭合时，（3） （1）能正常工作（2）100W的灯丝烧毁 （3）40W的灯丝烧毁 解：R1=U2/P=1102/100=121ΩI1=P/U=0.91A R2=U2/P=1102/40=302.5ΩI2=P/U=0.36A 接通后：I=220V/(121+302.5)Ω=0.519A I>I2 I 1.5.7 在图1.04中，三个电阻共消耗的功率为（2） （1）15W （2）9W （3）无法计算 解：E1E2消耗功率，得到功率，故P=2*6-1*3=9W 1.6.1 在图1.05所示的部分电路中，a，b两端的电压Uab 为（2）（1）40V （2）-40V （3）-25V E 1E 2
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