第1章电路的基本概念与基本元件.docx
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第1章电路的基本概念与基本元件
第1篇电路基础习题
第1章电路的基本概念与基本元件
1.1电路与电路模型
一填空题
1、一个电路主要由_________________________________________部分构成,按电路功能的不同,电路可分成__________________________和______________________两大类。
2、向电路提供能量的设备和器件称为______________________,例如_______________________;将电能转换成其他形式的能,并加以利用的设备和器件称为_____________________,例如__________;用__________________将它们按一定方式连接起来,为电流流通提供路径。
3、由________________________________________构成的电路称为实际电路的电路模型。
4、实际电路元件与理想电路元件的区别是______________________________________________________。
5、在电路模型中,每一个理想电路元件,只反映____________________________种物理性能。
因此,一个实际电路元件可以用______________或者______________理想元件的组合来表示电路的物理性能。
6、电路图是由__________________________________________________________构成的。
7、为了分析方便,常把电路分为内电路和外电路;从电源一端经过负载再回到电源另一端的这部分电路称为______________;电源内部的通路称为________________。
8、下面是哪些理想电路元件的图形符号。
1.2电路的基本物理量
一、填空题
1、电流的实际方向规定为____________的运动方向;衡量电流大小的物理量是________________,电流的国际单位是________________,此外还有____________等单位。
电路中的电流能否用仪器进行测量,若能够,该仪表的名称是____________,一般又可分为____________电流表和____________电流表。
2、电压参考方向可以用____________符号表示。
常用________符号表示更方便。
3、若
AB=10V,则
BA=_____V,说明
AB与
BA的关系为______________________________________。
当用直流电压表测量这两个电压时,操作时有什么不同__________________________________________。
4、电位与电压的区别是________________,当电位的参考点变动时,同一电路中各点的电位________________________变化,任意两点间的电压____________________________变动。
5、在实际电路中,用电压表或万用表测量电位时,应如何操作____________________________,测量电压时,与测量电位有何不同________________________________________。
6、
AB与
AB的区别为___________________________________。
手机中用的电池是_________电,家庭中使用的市电是__________电。
7、电功率用________字母表示,其国际单位是____________,电能用_字母表示,其国际单位是________________。
家庭中使用的电能表(又称电度表)测量的是____________(选电能或电功率),单位是_____________(俗称“度”)。
1度等于________________kW·h。
电视机外壳后面标有下列字样:
(如康佳T2991H1)“~220V50Hz150W",其中150W表示________。
8.在电压电流参考方向关联时,直流电路功率的计算公式为____________,若电压电流的参考方向非关联,功率的计算公式应为________________。
二、判断题
()1、电压和电流都是既有大小又有方向的物理量,所以它们都是矢量。
()2、电路中所标的电压电流方向一般都是参考方向。
()3、当用电流表测量直流电流时,若电流表指针反向偏转,表示电路中电流的实际方向为从电流表的负极流向正极侧。
说明电流表正负极接反了,有可能损坏仪表。
()4、电路中A点的电位,就是A点与参考点之间的电压。
所以电位是特殊的电压。
()5、电压电流的参考方向是为了分析计算方便而假设的方向,实际电路中只有电压电流的实际方向。
()6、当P>0时,为吸收功率,表示将电能转换成热能消耗掉(如负载);当P<0时,为输出功率,表示向外界提供电能(如电源)。
三、计算题
1.已知在2秒内从A到B通过某导线横截面的电荷量为0.5库仑。
请分别对电荷为正和负两种情况求
AB和
BA。
2.在如图1-1-1所示的电路中,已知
=—100V,请写出
AB和
BA的值。
3.在图1-1-2的电路中,若以“O”点为参考点时,VA=21V,VB=15V,VC=5V。
现重选C点为参考点,求VA,VB,VO,并计算两种情况下的
AB和
BO。
4.在如图1-1-3所示的三个元件中,
(1)元件A处于耗能状态,且功率为10W,电流
A=1A,求
A,
(2)元件B处于供能状态,且功率为10W,求
B并标出方向;(3)元件C上
C=10mV,
C=2mA,且处于耗能状态,请标出
C的方向并求PC=?
5.在如图1-1-4所示的电路中,方框代表某个元件,已知ab段所在的元件的电功率为500W,且处于供能状态,供电电流为2A,其余三个元件处于耗能状态,电功率分别为50W、400W和50W。
(1)求
ab、
cd、
ef、
gh;
(2)由题意可知,电路提供的电能恰与其消耗的电能相等,这符合能量守恒定律。
试根据
(1)中计算的结果观察这一定律反映在整个电路的电压上有什么规律?
1.3电阻元件及其伏安特性
一、填空题
1、电阻元件是一种对电流表现“阻碍”作用的________________,它的主要参数是电阻,用字母________表示,单位为____________。
2、线性电阻元件和非线性电阻元件伏安关系的区别是________________,线性电阻元件的电阻
值为____________。
3、如果电阻元件
上的电流、电压的参考方向为非关联,则
=_________________。
4、有时候人们用电阻的倒数,即所谓“专电导”(G)来表示材料的一种电气特性。
则电导的物理意义是____________________________________________________。
用电导来表示电阻元件的伏安特性的表达式为____________________(假设电流电压的参考方向关联)。
5、表示电阻器限值的方法有________种,色环表示法中,颜色是黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白,分别对应于数字_____________。
6、电阻器有固定电阻和可变电阻,可变电阻又有滑线电阻器和可变电位器等。
请你说一说如何连接可变电阻的端子才能使电阻的阻值可变。
请画图说明:
7、测量电阻的阻值有哪些仪表,分别是____________________________________仪表。
用万用表电阻档测量电阻时,能否带电测量____________________。
在下图1-1-5中,若要测量电阻
3,应如何进行操作____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
8、1100M
=____________k
________
。
二、计算题
1.有一只碳膜电阻为100
、50W。
求它的最大工作电压
M.若将该电阻误接到100V的直流电源上会产生什么后果?
2.一只白炽灯额定值为220V,100W,求它的电阻
,额定电流
e。
若将这只灯泡接到11OV电路中,它的实际功率是多少?
3.分别求出图1-1-6中的电流或电压。
4、一根5A的熔丝,电阻为0.015
,求其熔断时,两端的电压是多少?
5、将一开路时端电压为1.5V,内阻为0.2
的干电池与4题中的熔丝相连,能否将熔丝烧断?
1.4电容元件及其伏安关系
一、填空题
1、电容器的图形符号为______,其国际单位是______,单位符号为______,另外还有______、______等小单位。
2、线性电容元件是指电容量C为_________的电容。
3、储存和容纳电荷的器件叫__________,其结构由两个导电的金属极板和极板之间的____________组成。
日光灯上的启辉器中就有电容器;洗衣机中额定电路中也有电容器;电视机、手机、电脑、收音机等电器设备中均含有电容器。
4、电容元件的伏安关系表达式为________________________,其使用条件为电压电流的参考方向____________________。
5.填写下列单位换算关系:
1F=____
F,200
F=
F,1F=________
F。
二、判断题
()1、当电答元件两端没有电压时,极板上就没有电荷,此时元件的电容也等于零。
()2、如果电容元件上的电流、电压的参考方向不一致,则其伏安关系的表达式应为
=
。
()3、电容元件具有储存电场能量的作用。
()4、电容元件具有“通交隔直”的作用,即通过交流电,隔断直流电的作用。
()5、假设加在电容元件C两端的电压按照正弦规律
=10sin(
t+30°)V变化,那么通过该元件的电流的变化规律也是正弦交流。
()6、电容器的电容量可以用万用表进行测量,也可以用电容表进行测量。
()7、电容器可分为固定电容、可变电容和电解电容。
其中电解电容有正负极之分。
()8、收音机的调台是通过调节电容器的电容量来实现的。
()9、电容器的体积有大有小,比较小的可视电容器的例子如在手机主板、计算机主板等设备中的贴片电容元件。
三、计算题
1、两个电容器并联的总电容为10
F,串联后总电容为2.1
F,求每个电容器的电容量。
2、将1
F的电容器充电至2V,将2
F的电容器充电至1V,然后将极性相同的端连接在一起,问并联后的电压是多少?
1.5电感元件及其伏安关系
一、填空题
1、电感元件的图形符号为____________,其国际单位是____________,单位符号为____________,另外还有________、________等小单位。
2、线性电感元件是指电感量L为________的电感。
3、用于储存磁场能量的器件叫____________。
其结构由导线绕制的线圈和铁心组成。
日光灯上的镇流器就是由铁心和线圈组成的,即电感器组成;洗衣机中的电动机主要由电感线圈组成;电视机、手机、电脑、收音机等电器设备中均含有电感器。
4、电感元件的伏安关系表达式为________________,其使用条件为电压电流的参考方向。
5、填写下列单位换算关系:
1H=_mH,400
H=__H。
二、判断题
()1.电感元件具有“通直阻交”的作用。
()2.假设通过电感元件L的电流按照正弦规律
=10sin(
t+30°)A在变化,那么该元件两端的电压
也是按正弦规律变化的
()3.如果电感元件上的电流、电压的参考方向一致,则其伏安关系的表达式应为
=L
。
()4.电感元件具有储存磁场能量的作用。
储存磁场能量的大小与电感L成正比。
()5.电感器的电感量可以用万用表进行测量。
()6.电感器可分为固定电感、可变电感。
()7.电感器的体积有大有小,比较小的电感器如安装在手机主板、计算机主板等设备中的贴片元件。
()8·电感量的大小与线圈的几何尺寸、线圈中是否有铁心有关。
1.6理想电源
1、直流理想电压源是指电源内部____损耗的电源;实际电源中,____________可以看成近似的理想电压源。
2、直流理想电流源是指电源内部____损耗的电源;实际电源中,____________可以看成近似的理想电流源。
3、直流理想电压源的伏安特性曲线的形状为____________________(画图),其含义可解释为________________________。
4、直流理想电流源伏安特性曲线的形状为____________________,其含义可解释为_______________________。
5、直流理想电压源的电路符号为____________________________。
6、直流理想电流源的电路符号为____________________________。
1.7检测试卷
一、判断题
()1.电流和电压都是没有方向的矢量。
()2.电位和电压是根本不同的两个物理量,因此它们的单位不同。
()3.功率和电能之间没有关系。
()4.电阻、电容和电感三个元件,是电路中的三个基本元件,应用广泛。
()5.家庭中使用的电表(电度表)是用来记录家庭使用电能数量的仪表。
()6.一号电池可以看成是理想电压源。
()7.万用表只能用来测量电阻、电感和电容值。
()8.直流电流表有正负极之分,当正负极接反时,很容易损坏仪表。
()9.为了分析方便起见,电路中均设有电压电流的参考方向。
()10.电源永远都是向电路提供能量的。
二、选择题
1.电阻元件的图形符号为
2.电感L的单位是
(l)法[拉]F
(2)亨[利]H(3)千欧k
(4)瓦W
3.电容C的单位
(1)法[拉]F
(2)亨[利]H(3)微法
(4)焦[耳]J
4.电感元件的图形符号为
5、电容元件的图形符号为
6.理想直流电流源的图形符号为
7、理想直流电旅源的图形符号为
8.电容元件上的电流、电压的参考方向不一致,则其伏安关系的表达式应为_________。
(1)
(2)
(3)
9.电阻元件上电流、电压的参考方向不一致,则其伏安关系的表达式应为_________。
(1)
=—
(2)
=
(3)
=
10.电压和电位的关系为_。
(1)电位是特殊的电压
(2)电位与电压毫无关系(3)电压等于电位差
三、计算题
1.在如图1-1-7所示的电路中,已知
=20V,请写出
AB和
BA各为几伏?
2.两个
分别为35k
和65k
的电阻串联后,接在电压为500mV的直流电源上,求电路中的电流和每个电阻上的电压、电阻的总功率。
并画出电路图,标出电流和各个电压的参考方向。
3.有一只金属膜电阻的额定值为200
、5W。
求允许通过它的电流
M和所加的最高工作电压
M,若将该电阻误接到100V的直流电源上会怎么样?
4、根据如图1-1-8所示的电路中给定的参数,请计算出电压表或者电流表的读数,并在图中标出电压表或者电流表的正负极。
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- 第1章 电路的基本概念与基本元件 电路 基本概念 基本 元件
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