中专对口单招机电电子班电工基础寒假作业.docx
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中专对口单招机电电子班电工基础寒假作业
江苏省宿城中等专业学校高一年级寒假作业
第二章简单直流电路
班级:
姓名:
分数:
考纲要求
1、熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。
2、了解电路的几种工作状态(通路、开路、短路),掌握在每一种状态下电路中电流、电压和功率的计算。
3、熟练掌握电阻串、并联的特点和作用,掌握简单混联电路的分析和计算。
4、负载获得最大功率的条件
预习提要
一、欧姆定律
1、部分电路欧姆定律
内容:
在不包含电源的电路中,导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即I=
2、全电路欧姆定律
内容:
在全电路中,电流与电源的电动势成正比,与整个电路的内外电阻之和成反比,即I=
。
3、
参数
电路状态
电流
端电压
通路
I=
U=E—Ir
开路(断路)
I=0A
U=E
短路(捷路)
I=
U=0
4、负载获得最大功率的条件:
R=r获得的最大功率为:
Pm=
注意:
当负载获得最大功率时,电源的效率只有50%,并不是最大。
二、电阻的串联
1、定义:
把电阻一个接一个地依次连接起来,就组成串联电路。
2、特点:
(1)、电路中各处的电流相等(I=I1=I2=I3);
(2)、电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(U总=U1+U2+U3);(3)、串联电路的总电阻,等于各个串联电阻之和(R总=R1+R2+R3)。
3、电压分配关系
(1)串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。
(
)
(2)两个电阻串联时的分压公式:
U1=
,U2=
4、功率分配关系:
串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比。
5、应用(串联电阻扩大电压表的量程)
三、电阻的并联
1、定义:
把几个电阻并列地连接起来,就组成了并联电路。
2、特点:
(1)、电路中各支路两端的电压相等(U=U1=U2=U3);
(2)、电路中的总电流等于各支路的电流之和(I总=I1+I2+I3);(3)、并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和(
=
+
+
)。
3、电流分配关系
(1)并联电路中通过各个电阻的电流与它的电阻成反比。
(
=
)
(2)两个电阻并联时的分流公式:
I1=
,I2=
4、功率分配关系:
并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。
=
5、应用(并联电阻扩大电流表的量程)
课堂练习
()1、当某电阻两端的电压为10V时,它的阻值为10Ω;而当它两端的电压升至20V,则它的阻值也将升至20Ω。
()2、通路状态下,负载电阻增大,电源端电压就要下降。
()3、短路状态下,电源内电阻的压降为零。
()4、欧姆定律公式的列写,与电压、电流、电动势的正方向有关
()5、通常电灯开的越多,总负载电阻越大。
()6、两个电阻并联时,其等效电阻总是大于并联电阻中最小的一个电阻。
()7、只有负载电阻等于电源内阻时,负载才能获得最大功率。
8、在电路中当R=14.8Ω时,电流I=0.1A,当R=0.3Ω时,电流I=3A,则电动势E0=V,内电阻R0=Ω。
9、已知电源电动势E=2V,负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V,则电源的内电阻R0=Ω。
10、一只“220V40W”的灯泡,它的灯丝电阻是________。
当它接在110V的电路上,它的实际功率是_______________。
(假定灯丝电阻不随温度而变化)
11、如果给负载加上100V电压,则在该负载上就产生2A的电流;如果给该负载加上75V电压,则负载上流过的电流是_______________;如果给该负载加上250V电压,则负载上的电流是_______________。
12、两个同种材料的电阻丝,长度之比为1:
5,横截面积之比2:
3,它们的电阻之比为_______________。
将它们串联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比为_______________;将它们并联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比_____________。
13、电路处于开路状态时,电路中的电流等于_______________,路端电压等于_______________;电路处于短路状态时,电源内电压等于_______________,路端电压等于_______________。
14、有一表头,满刻度电流Ig=100微安,内阻Rg=1.5千欧,若把它改成量程为1mA的电流表,应联的电阻R=。
15、现有一量程10V的电压表,内阻Rg=10千欧,若把它改成量程为250V的电压表,应联的电阻R=。
16、电源端电压与负载电阻的关系是:
端电压随负载电阻的增大而______________。
当外电路断开时,端电压等于______________。
17、在电路中当R=14.8Ω时,电流I=0.1A,当R=0.3Ω时,电流I=3A,则电动势E0=V,内电阻R0=Ω。
18、已知电源电动势E=2V,负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V,则电源的内电阻R0=Ω。
19、在理想的电压源系统中,我们讲负载增加,通常是指()
A、负载电流增加B、负载电阻增加C、负载电压增加D、总电阻增加
20、有两只电灯,一个阻值为R1,另一个阻值为R2且R1>R2,现把它们并联后接到同一电源上,则()
AR2消耗的功率大BR2消耗的功率小
CR1消耗的功率小D两只电灯消耗的功率一样
课后练习
1、姆定律具有普遍性,它适用于()
A线性电路,也适用于非线性电路B线性电路C非线性电路
2、在如图4电路中,负载电阻R获得最大功率的条件是()
AR=2ΩBR=3ΩCR=6ΩDR=9Ω
3、如图5所示,当电路中的R1增大时,a、b两点间的电压()
A、不变B、增大C、减小D、不能确定
4、如图1-12所示,已知E=30V,内阻不计,R1=240Ω,==600Ω,R3=R4=200Ω,求通过电阻R1、R2、R3的电流。
5、在如图电路中,发电机的电动势E为240V,内电阻R0=0.4Ω,输电线的电阻为1.6Ω,给55盏电阻均为1210Ω的电灯供电。
求
(1)加在电灯两端的电压U1;
(2)每盏电灯消耗的功率;
(3)发电机输出的功率;
(4)输电线上损耗的功率。
6、如图1-15所示,已知E=30V,内阻不计,R1=10Ω,R2=R3=40Ω,求
(1)S断开时,AB间的电压,R1上消耗的功率。
(2)S闭合时,AB间的电压,R2上的电流。
7、如图1-16所时,已知E=6V,r=2Ω,R1=R2=R3=4Ω,求
(1)S断开时,通过R1、R2、R3的电流。
(2)S闭合时,R1、R2、R3两端的电压。
8、电源的电动势为1.5V,内电阻为0.1Ω,外电路上的电阻为1.4Ω,求电路中的电流强度和路端电压。
9、如图1-17所示,当S闭合时,伏特表上的读数为20V;S断开时,伏特表上的读数为22V,如果R=10Ω,求电源的电动势和内电阻。
10、如图1-18所示,已知E=12V,r=1Ω,R1=1Ω,R2=R3=4Ω,求:
(1)S断开时,电压表的读数。
(2)S闭合时,电压表的读数。
11、如图1-19所时,已知E=10V,r=0.1Ω,R=9.9Ω,求开关在1、2、3三种不同位置时,电流表和电压表的读数各为多大。
第三章复杂直流电路
(2)
班级:
姓名:
学习重点:
1、叠加原理、戴维南定理、电压源电流源的等效变换。
学习难点:
1、用叠加原理、戴维南定理、电压源电流源的等效变换分析、解决一般复杂直流电路。
预习提要:
一、叠加定理
1、内容:
由线性电阻和多个电源组成的线性电路中,任何一个支路中的电流(或电压)等于各个电源单独作用时,在此支路中所产生的电流(或电压)的代数和。
2、适用场合:
线性电路
注意:
叠加定理只能用来叠加电路中的电压或电流,而不能用来叠加功率。
3、用叠加定理求电路中各支路电流的步骤:
(1)假设各支路电流的参考方向,并分别作出各个电源单独作用的分图。
(注:
当其中的电源作用时,其他电源进行除源处理:
即电压源短路,电流源开路,保留电源内阻)
(2)分别确定出分图中各电流的方向并求出其大小;
(3)进行叠加:
即原图中各支路电流(或电压)的大小等于各个分图所对应的电流(或电压)的代数和。
(注:
当分图中电流或电压方向与原图相同时值取正,当分图中电流或电压方向与原图相反时值取负)
二、戴维宁定理
1、电路也叫做电网络或网络。
2、二端网络:
如果网络具有两个引出端与外电路相连,不管其内部结构如何,这样的网络就叫做二端网络。
(1)分类:
有源二端网络:
可等效成一个电源
无源二端网络:
可等效成一个电阻
3、戴维宁定理的内容:
对外电路来说,一个含源二端线性网络可以用一个电源来代替,该电源的电动势E0等于二端网络的开路电压,其内阻R0等于含源二端网络除源后的等效电阻。
(1)注意:
除源就是电压源短路,电流源断路,保留其内阻;
(2)适用场合:
对于二端网络内部必须是有源的,线性的;对于外电路来讲可以是线性也可以是非线性。
(3)用戴维宁定理对线性二端网络进行等效替代时,仅对外电路等效,而对网络内电路时不等效的。
三、两种电源的等效变换
1、电压源:
为电路提供一定电压的电源。
(1)分类:
实际电压源和理想电压源(恒压源)
(2)理想电压源特点:
A:
它的电压恒定不变;B:
通过它的电流是任意的,取决于与它连接的外电路负载的大小;C:
恒压源的内阻为零。
理想电压源图形符号:
(3)实际电压源特点:
端电压随负载的增大而增大,减小而减小;
实际电压源的图形符号:
(可以看成是一个恒压源与一个电阻串联)
2、电流源:
为电路提供一定电流的电源。
(1)分类:
实际电流源和理想电流源(恒流源)
(2)理想电流源特点:
A:
它的电流恒定不变;B:
它的端电压是任意的,由外部连接的电路来决定;
C:
恒流源的内阻为无穷大。
理想电流源图形符号:
(3)实际电压源的图形符号:
(可以看成是一个恒流源与一个电阻并联)
3、两种电源的等效变换
(1)理想电压源和理想电流源之间不能等效变换;
(2)电压源和电流源之间等效变换的条件:
IS=E/RO=E/RS,RS=R0
(注意:
等效变换时电流源的箭头方向应与电压源的“+”极方向一致)
(3)串联的电压源可以进行合并
(4)并联的电流源可以进行合并
(5)对外电路进行等效变换时与恒压源并联的原件或电路视为断路
(6)对外电路进行等效变换时与恒流源串联的原件或电路视为短路
(7)电源的等效变换仅对外电路等效,而对电源内部不等效。
课堂练习
1、对外电路来说,任意一个有源线性二端网络都可以用一个电源来替代,该电源的电动势等于________________,其内阻等于有源二端网络内所有电源不作用,仅保留其内阻时_______________,这就是戴维南定理。
2、为电路________________的电源称为电压源,如果电压源内阻为__________;电源将提供________________,则称为理想电压源,简称恒压源;为电路________________的电源称为电流源,如果电流源内阻为________________,电源将提供________________则称为理想电流源,简称恒流源。
3、将下图2-16中的电流源和电压源进行互换
4、
将下图中的有源二端网络等效变换为一个电压源
课后练习
一、填空
1、如图2-13所示,在有源二端网络A的a、b间接入电压表时,读数为100V;在a、b间接10Ω电阻时,测得电流为5A。
那么,a、b两端电间的开路电压为________________,两点间的等效电阻为________________。
2、如图2-14所示,该有源二端网络的开路电压是____,二端的等效电阻是________。
3、如图2-15,有源二端网络等效电压源的参数值:
E=V,R0=Ω;等效电流源的参数值:
Is=,Rs=。
4、如图2-16,I1=,Uab=。
5、如图2-17,Uab=Rab=。
图2-16
6、如图所示,把它等效成电压源,该电压源的电动势EO=V,内阻R0=Ω。
7、有一个源二端网络,当二端接入伏特表时,读数为100V,在二端接入10Ω的电阻,测得电流为5A,则该有源二端网络的等效电阻为Ω。
该有源二端网络可提供的最大功率为W。
8、叠加原理只适用于计算线性电路中的电流和电压,不适用于计算。
二、判断
()1、基尔霍夫节点电流定律仅适用与电路中的节点,与元件性质有关。
()2、基尔霍夫节点电流定律不仅适用于线性电路,而且对非线性电路也适用。
()3、基尔霍夫回路电压定律只与元件的相互连接方式有关,而与元件的性质无关。
()4、叠加原理不仅适用于线性电路,而且对非线性电路也适用。
()5、戴维南定理只适用于线性二端网络,但待求解支路含有非线性元件,该定理也是适用的。
()6、理想的电压源和理想的电流源可以等效变换。
()7、若开路电压为60V,短路电流为2A,则负载获得的最大功率为30W。
()8、一个有源二端网络可以用一个等效电压源来代替。
()9、运用基尔霍夫定律(KVL和KCL),列出以支路电流为电路变量的独立方程求各支路电流的方法,称为支路电流法。
三、选择题
1、如图6所示RX增大时,UR2。
A、增大B、减小C、不变D、无法判断
2、如图8所示,2Ω电阻的电流的值为。
A、0AB、2AC、3AD、6A
3、如图9所示,两个电源的功率是。
A、PE=4W(消耗),PI=4W(产生)B、PE=4W(产生),PI=4W(消耗)
C、PE=4W(消耗),PI=8W(产生)D、PE=4W(产生),PI=8W(消耗)
4、如图10,正确的答案是
A、恒流源Is1消耗的功率为30WB、恒流源Is1输出的功率为30W
C、恒流源Is2消耗的功率为5WD、恒流源Is2输出的功率为5W
5、如图11,安培表的读数为
A、–6AB、6AC、-5AD、5A
6、如图12,R1电阻增大时,则
A恒压源E产生的功率将减小B恒压源E产生的功率将增大
C恒压源E消耗的功率将减小D恒压源E消耗的功率将增大
7、一个恒压源E1与电阻R串联,为R提供的功率为20W,另一个恒压源E2与同一电阻R串联,为R提供的功率为80W,若将这两个恒压源与电阻按如图的电路连接,则两个电源共同作用时,为电阻提供的功率是多少()
A、20WB、60WC、100WD、180W
四、计算题
1、叠加原理,求图中各支路电流。
2、已知R=1Ω,R1=3Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,E=10V,运用戴维南定理求下图12桥式电路中电阻R2上的电流I。
3、电路如图13所示,已知电动势E1=E2=30V,电流源IS1=IS2=2A,电阻
R1=3Ω,R2=6Ω,R3=4Ω试用电压源与电流源的等效变换求R3上的电流I。
4、应用叠加原理求电阻R1上的电流I1。
5、计算电路中5Ω电阻上的电流。
6、电路如图,已知E1=20V,E2=E3=10V,R1=10Ω,R2=R3=R4=5Ω,R5=10Ω,求开关打开与闭合时的I3和Uab。
7、
(1)当开关S闭合,E1=9V,Uab=V,I1=A。
(2)当开关S闭合,为使I1=0V,E1=V。
(3)当开关S打开时,Uab=V。
(4)当开关S闭合,E1=9V,Ucd=V。
8、如图所示,两个电源的功率是。
A、PE=4W(消耗),PI=4W(产生)
B、PE=4W(产生),PI=4W(消耗)
C、PE=4W(消耗),PI=8W(产生)
D、PE=4W(产生),PI=8W(消耗)
第四章电容
(1)
考纲要求:
了解电容器的二个主要指标;串联和并联的特点;以及电容器充放电在电路中引起电流的性质。
典型例题分析
1、如图3-4所示,当S断开时,A、B两端的等效电容是;当S闭合时,A、B两端的等效电容是。
图3-4
图3-5
2、两只电容器额定值分别为“10μF100V”、“30μF200V”,则它们并联后的耐压值为,串联后的耐压值为。
3、电路如图3-5所示,已知U=10V,R1=40Ω,R2=60Ω,C=0.5uF求电容器所带的电量。
4、两个电容器C1和C2,分别标明“10uF600V”和“50uF300V”,串联后接到900V的电源上,这样使用是否安全?
若不安全则外加电压不能超过多少伏?
课后练习
一、填空
1)平行板电容器的电容C与成正比,而与成反比。
2)电容器在充电过程中,充电电流逐渐,而电容器两端的电压逐渐。
在放电过程中,放电电流,而而电容器两端的电压逐渐。
3)若将两个电容器C1(100V,20μF)和C2(100V,30μF)串联后接在160V的电源上,则C1分配的电压为,C2分配的电压为。
4)用万用表来判别较大容量电容器的质量时,应将万用表拨到欧姆档的档或档。
若万用表指针向右偏转后又较快的回到接近起始位置,说明电容器;若指针偏转到零欧姆处不在返回,说明电容器内部已;若指针不偏转说明电容器内部已。
5)某一电容器,外加电压U=20V,测得q=4
10-8C,则C=;若外加电压U=40V,则q=。
6)如图,开关断开的瞬间,电容器两端的电压为V。
7)如图,已知C1=C2=0.4μF,C3=C4=0.6μF,当开关S断开时,Cab=,
当开关闭合时Cab=。
8)已知某已电容器电容C=100μF,如图所示:
(1)电容电压uc由开始按50V/S直线上升,则i=。
(2)电容器电压为220V恒定不变,则i=。
9)如图IC=,Uc=,电容器储存的能量Wc=。
1、某电容器的电容为C,如不带电时它的电容是()
A.OB.CC.小于CD.大于C
图3-1
2、如图3-1所示,电容器两端的电压为()
A.9VB.OC.1VD.10V
3、两个相同的电容器并联之后的电容,跟它们串联之后的电容之比是()
A.4:
1B.1:
4C.1:
2D.2:
1
4、用万用表电阻档检测大容量的电容器质量时,当我们将表棒分别与电容器两端接触时,看到指针有一定偏转后,很快回到接近于起始的位置,说明该电容器()
A.内部已短路B.有较大的漏电C.内部可能断路D.质量较好,漏电较小
5、在上题中,若我们看到指针偏转到容欧姆位置之后不再返回,则说明该电容器()
A.内部可能断路B.漏电较大C.内部已短路D.质量较好,漏电较小
6、电容器C1和C2串联后接在直流电路中,若C1=3C2,则C1两端的电压是C2两端的()
A.3倍B.9倍C.1/9倍D.1/3倍
7、电容器C1和C2并联后接在直流电路中,若C1=3C2,则C1极板上的电量是C2极板上电量的()
A.3倍B.9倍C.1/9倍D.1/3倍
8、两块平行的金属板带等量异种电荷,要使它们的电容减小,则采用的办法有()
A.缩小两板间的距离B.增大两板间的距离
C.增大金属板所带的电量D.减小金属板所带的电量
9、如果把一电容器极板的面积加倍,并使其两板之间的距离减半,则()
A.电容增大到4倍;B.电容减斗C.电容保持不变;D.电容加倍
10、如图3-2所示,每个电容器的电容都是3μF,额定工作电压都是100V,那么整个电容器组的等效电容是()
A.4.5μF
B.2μF
图3-2
C.6μF
D.1.5μF
11、在上题中,整个电容器组的最大安全电压是()
A.200VB.100VC.150VD.以上答案都不正确
12、在某一电路中,需要接入一只16μF,耐压800V的电容器,今只有16μF耐压450V的电容器数只,为要达到上述要求,需将()
A.2只16μF电容器串联后接入电路;
B.2只16μF电容器并联后接入电路;
C.4只16μF电容器先两两并联,再串联接入电路;
D.无法达到上述要求
13、电路如图所示,当C1>C2>C3时,它们两端的电压的关系是()。
A.U1=U2=U3;B.U1>U2>U3C.U1<U2<U3D.不能确定
13、电容的国际单位是()。
A.CB.FC.HD.V
14、一平行板电容器与电源相连,开关闭合后,电容器极板间的电压为U,极板上的电荷主为Q,在不断开电源的条件下,把两极板间的距离拉大一倍,则()。
A.U不变,Q和C都减小一半;
B.Q、U都不变,C减小一半;
C.U不变,C减小一半,Q增大一倍;
D.Q不变,C减小一半,U增大一倍。
15、在如图电路中,已知R1=2R2,C1=2C2,当电路进入稳定后,将S闭合,则此时()
A有电流从A流向BB有电流从B流向A
C无电流流过D电流流向不定
三判断
1)平行板电容器的电容量与外加电压和电量无关。
2)电容器具有隔直通交的作用。
3)当n个电容量均为C0的电容器并联时,其等效电容C为C0/n。
4)电容器C1=0.25μF,耐压为300V,电容器C2=0.5μF,耐压为250V,把这两个电容器并联后,最大安全工作电压为300V。
5)电容器中的电流只与电容器两极板间电压的变化率成正比,而与两极板间的电压无关。
6)耐压相同的电容器串联,可以提高每一电容器的耐压参数,电容器并联可以增大等效电容量
二、计算题
1)若有两个质量良好的电容器C1、C2,其中C1的电容为10μF,耐压为450V,C2的电容为50μF,耐压为300V,
(1)如果把它们串联后接到600V的直流电源上使用是否安全?
(2)如果使用不安全,则应串联使用后应加最大安全工作电压为多少?
2)10μF的电容器,已被充到100V,今欲继续充电到200V,问该电容器可增加多少电场能量。
3)在如图电路中C1=5μF,C2=10μF,C3=30μF,C4=15μF求AB间等效电容。
4)如图已知R1=40Ω,R2=60Ω,C=0.5μF,E=10V,试求电容器中的电压Uc和Ic及电容器极板上带的电荷量。
5)在如图电路中,若C1=40μF,C2=C3=20μF,它们的额定工作电压均为100V,试求等效电容及最大安全工作电压。
《电工基础》学案(8)
第四章磁与电磁
考纲要求:
1、理解描述磁场性质的有关物理量的意义,并熟记它们的单位和符号。
2、了解铁磁材料的磁性能、分类和用途。
3、掌握通电导体在磁场中受磁力作用的知识,熟练掌握左右手定则。
4、掌握楞次定律和法拉第定律,并能定性分析各种现
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- 关 键 词:
- 中专 对口 机电 电子 电工 基础 寒假 作业