第1章電路的基本知識

一、填空題

1.電荷間存在相互作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互

相吸引。

2.真空中有兩個點電荷，電荷量均為2義10一6(5,相距0.2m,

則它們之間的作用力為0。9N,且為斥力。

3o電荷周圍存在的特殊物質(zhì)叫電場。

4.電荷的定向移動形成的電子流叫做電流.我們規(guī)定正電

荷定向移動的方向為電流的正方向。在金屬導(dǎo)體中電流方向與電

子的運動方向相反O

5o通過一個導(dǎo)體的電流是5A,經(jīng)過2min時間，通過這個電

阻橫截面的電荷量是遜C.導(dǎo)體中的電流為1A,在0。4m的時間

內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為24C。

6.衡量電場力做功大小的物理量叫曙，其定義式為

UAB-WAB/QO

7o電位是相對值.它的大小與參考點選擇有關(guān)；電壓是

不變值,它的大小與參考點選擇無關(guān).

8.電壓的正方向為高電位指向低電位,電動勢的正方向為

電源負極指向正極。

9o衡量電源力做功大小的物理量叫衛(wèi)勁虬，其定義式為

E=W/qo

10.有二根同種材料的電阻絲，長度之比為1：2,橫截面積之

比為2：3,則它們的電阻之比是3:4。

11.一段導(dǎo)線的電阻值為凡若將其對折合并成一條新導(dǎo)線，

其阻值為R/4o

12.部分電路歐姆定律告訴我們，在某段純電阻電路中，電路

中的電流/與電阻兩端的電壓〃成正比，與電阻"成—反

比，其表達式為l=U/Ro

13o全電路歐姆定律告訴我們，閉合電路中的電流與電源

電動勢成正比,與電路的

總電阻成反比.其表達式為l=E/(R+r)。

14.電源電動勢后4.5V,內(nèi)阻片0.5Q,負載電阻e4Q,

則電路中的電流/=1A,路端電壓U=4V.

15o電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。電源電動勢

所供給的功率，等于電源內(nèi)阻和負載電阻所消耗的功率之

和.

16.額定值為“220V40W”的白熾燈，燈絲的熱態(tài)電阻為1210

Q。如果把它接到110V的電源上，它實際消耗的功率為10W。

17.有一只標(biāo)有“1kQ10W”的電阻，允許通過的最大電流是

0.1A,允許加在它兩端的最大電壓是」迎上。

18.焦耳定律指出：電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與電流的平

方、導(dǎo)體的電阻、通過時間成正比。

19o當(dāng)負載電阻可變時，負載獲得最大功率的條件是負遨曳

阻和電源內(nèi)阻/,負載獲得的最大功率為E?/4R。在無線

電技術(shù)中，把負載電阻等于電源內(nèi)阻狀態(tài)叫做負載四配。

二、選擇題

1.真空中，帶電量分別為s和0的兩個點電荷相距廣，則它

們之間的相互作用力是(B)o

Ao片華B.六k幽

廠r

C.萬典D.片k幽

rr

2o有一根阻值為1C的電阻絲，將它均勻拉長為原來的3倍，

A.1QB.3Q

C.6。D.9c

3.有關(guān)電動勢的敘述中，下列說法正確的是

(A)

A.電動勢反映了不同電源的做功能力

B.電動勢是矢量

C.電動勢方向由正極經(jīng)電源內(nèi)部指向負極

D.電源內(nèi)部電動勢依靠靜電力維持電荷的定向移動

4O電源的電動勢為1o5V,內(nèi)阻為0.22Q,外電路的電阻為

1.28Q,電路的電流和外電路電阻兩端的電壓分別為

(B)

Ao/=1.5A,ZAO.18VBo/=1A,歸。28V

C./=1.5A,U=1VD./=1A,GO.22V

5o一電阻兩端加15V電壓時，通過3A的電流，若在電阻

兩端加18V電壓時，通過它的電流為(A)

Ao1ABo3A

C.3.6ADo5A

6.如圖1。38所示，/?為一變阻器，電源電動勢為

R

E,內(nèi)阻為r,當(dāng)(C)時電源的輸出功；|||率最大.

Ao/?最大BoR4最小

CoR=rD.

2

7.有一直流發(fā)電機，其端電壓Q230V,內(nèi)阻r=0.6V,輸出

的電流/=5A,該發(fā)電機電動勢為

(C)圖1。38

Ao227VBo230V

Co233VD.240V

8o燈泡A為“6V12W”,燈泡B為“9V12W”，燈泡C為“12V

12WW,它們都在各自的額定電壓下工作，以下說法正確的是

(A)

A.三個燈泡一樣亮Bo三個燈泡電阻相同

Co三個燈泡的電流相同Do燈泡C最亮

*9.如圖1.39所示的電路中，A表是內(nèi)阻可忽略不計的安培

表，V表是內(nèi)阻較高的伏特表，電源內(nèi)阻不計，如果伏特表被短接,

則有(B)

A.電燈將燒毀Bo安培表將燒

毀I—I—J

Co伏特表將燒毀D.電燈特別亮

*10.如圖1.40所示的電路中，已知用二14Q,吊=9Q,當(dāng)開

關(guān)打到位置1時,A1表的讀數(shù)為0.2A,開關(guān)打到位置2時,A2表

的讀數(shù)為0.3A,則電源的電動勢為(B)圖

1.39

Ao5VB.3V

C.2VD.6V

三、計算題

1.某一閉合電路，電源內(nèi)阻,r=0.2Q,外

電路的端電壓是1。9V,電路中的口：上q電流是005A,

求電源電動勢、外電阻及外電阻所消耗的功

率。

解：電源電動勢E=U+lr=1。9+0o5X0o2=2V

外電阻R=彳=照=3。80

外電阻所消耗的功率P=UI=1.9X0o5=0o95W

aio40

二E

rVHR

2.如圖1.41所示電路中，當(dāng)開關(guān)S合上時，電流表讀數(shù)為5A,

電壓表讀數(shù)為10V；當(dāng)開關(guān)S斷開時，電壓表讀數(shù)為12V,求電源

電動勢E和/?消耗的功率。

解：開關(guān)S斷開時，電源電動勢f=U=12V

開關(guān)S合上時，/?消耗的功率P=UI=10X5=50W

圖1.41

3.一個“220V300W”的電熨斗，接到電源為220V,使用30

分鐘。求：（1）電路中流過的電流？（2）電熨斗消耗的電能可供

“220V40W”的電燈使用多長時間？

解：（1）電路中流過的電流1=5=粽=1。36A

（2）電熨斗消耗的電能可供“220V40W”的電燈使用

Pt=P,t'

仁=1=竽=225分鐘一^：

4.如圖1。42所示電路中，|z'R=2Q,電源

電動勢斤10V,內(nèi)阻尸0.5Q,RP匚卡一七

為可變電阻。

可變電阻欣的阻值為多少時它才可獲得最大功率，加消耗的最大

功率為多少?

解：當(dāng)RP=R*r=2+0.5=2。5Q時，即獲得最大功率

RP消耗的最大功率=芝=1°W

圖1。42

*四、綜合題

1.據(jù)報道:著名的長江三峽電是利用超高電壓、小電流輸電。

輸送到重慶時每度電的價格大致為0.28元，輸送到浙江時每度電

的價格大致為0。38元。請你應(yīng)用所學(xué)的知識分析下面二個問題:

(1)為什么輸電時要采用超高壓、小電流輸電？(2)為什么輸

送到重慶與浙江時的電價格不一樣？

2.節(jié)約用電是每一位公民的職責(zé)，請你應(yīng)用所學(xué)的知識例舉

5條以上的節(jié)約用電措施。

第2章直流電路

一、填空題

1.已知用=5Q,吊=10Q,把片、吊串聯(lián)起來，并在其兩端加

15V的電壓，此時其所消耗的功率是3L。

2.有兩個電阻片和用，已知用=2吊，把它們并聯(lián)起來的總電

阻為4Q,則為=12Q,RF6Q。

3o有兩個電阻，把它們串聯(lián)起來的總電阻為10Q,把它們并

聯(lián)起來的總電阻為2.4Q,這兩個電阻的阻值分別為4Q_和_6

Q_o

4o已知用和另兩個電阻，且R2=3反，若串聯(lián)在電路中，則發(fā)

消耗功率與總消耗功率之比為1:3；若并聯(lián)在電路中，則用消

耗功率與總消耗功率之比為3：1。

5.有兩電阻片和R2,已知發(fā)：吊=1:4.若它們在電路中串聯(lián)，

則電阻兩端的電壓比流過電阻的電流比，"二1：

L,它們消耗的功率比R：T=1：4.若它們并聯(lián)接在電路中,

則電阻兩端的電壓之比〃：IA=1：1；流過電阻的電流之比A：

/2=生二匚；它們消耗的功率之比F：P2=4:1O

6.電阻負載并聯(lián)時，因為電壓相等,所以負載消耗的功率

與電阻成反比；電阻負載串聯(lián)時，因為電流相等.所以負載消

耗的功率與電阻成比。

7.有5個相同的蓄電池，每個電池的電動勢均為2V,內(nèi)阻均

為0。1Q,串聯(lián)后與廬4.5Q的負載電阻相連，則流過電阻/?的

電流為2A,/?兩端的電壓為_?y_,消耗的功率為儂。

8O如圖2.34所示，每個電阻的阻值均為30Q,電路的等效

電阻Rab=6Qo

圖2o34圖

2.35

9o如圖2O35所示的電路中，流過4。電阻的電流為0。6A,

A、B兩點間的電壓為5。4V,3。電阻的功率是3W。

10o如圖2。36所示電路，A點的電位VA等于21V

I1=1A

——A

圖2o36圖2.37

11.基爾霍夫電流定律指出：在任一時刻，通過電路任一節(jié)點

的電流的代數(shù)和為零，其數(shù)學(xué)表達式為21=0;基爾霍夫電

壓定律指出：對電路中的任一閉合回路，各電阻上電壓降的代數(shù)和

等于各電源電動勢的代數(shù)和,其數(shù)學(xué)表達式為WRI=2E。

13.如圖2.37所示電路中，田一3A。

12o電壓源變換為等效電流源的公式為%=E/r,內(nèi)阻/數(shù)值

不變,改為并聯(lián):電流源變換為等效電壓源的公式為三」

內(nèi)阻廠數(shù)值不變,改為串聯(lián)。

13o任何線段性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對外電路而言，可以用一個

等效電源代替，等效電源的電動勢￡o等于有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點

間的開路電壓；等效電源的內(nèi)阻用等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有

電源取零值，僅保留其內(nèi)阻時所得的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。

14o用戴維南定理計算有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電源只對且曳巡

等效，對內(nèi)電路不等效。

15o實驗測得某有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓為6V,短路電流為

2A,當(dāng)外接負載電阻為3Q時，其端電壓為3V0

二、選擇題-IA

1如圖2.38所示的等效電―1阻儡為(A)

T7I

Ao2QB.5QhR1Co6QDo

7QJ

IQ

Ao~(=]-

1Q

Bo—ii-

圖2o38

圖2o39

2.如圖2.39所示電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，則(C)

Ao/增大，〃不變

B./不變，〃減小

C./增大，〃減小

D./、〃均不變

3.標(biāo)明“100Q4W”和“100Q25W”的兩個電阻串聯(lián)時，允許

加的最大電壓是(A)

A.40VBo50V

C.70VDo140V

4o將“110V40W”和“110V100W”的兩盞白熾燈串聯(lián)在220V

電源上使用，則（C）

A.兩盞燈都能安全、正常工作；

B.兩盞燈都不能工作，燈絲都燒斷；

C.40W燈泡因電壓高于110V而燈上m絲燒斷，造成

100W燈滅；導(dǎo)個

D.100W燈泡因電壓高于110V而—I燈絲燒斷，造

成40W燈滅；

5o在圖2。40電路中，當(dāng)開關(guān)S接通后，燈A將（A）

Ao較原來暗

Bo與原來一樣亮

Co較原來亮

D.無法判斷

圖2O40

6.如圖2o41所示電路中Vd等于（C）

AoIR+Et-g-Hi—]_

B.IR-ET

Co-IR+E

D.-//?-￡

圖2o41

7.有一內(nèi)阻可以忽略不計的直流電源，向互相串聯(lián)的反、R2

輸送電流。當(dāng)90Q的電阻發(fā)短路后，流過電路的電流是以前的4

倍，則電阻吊的阻值是(A)

A.30QBo60Q

Co180QD.260Q

8.要使三只“110V40W”燈泡接入電源電壓為220V的電路中

都能正常工作，那么這些燈泡應(yīng)該是(B)

A.全部串聯(lián)；口

B。每只燈泡串聯(lián)適當(dāng)電阻后再并聯(lián)；

Co二只并聯(lián)后與另一只串聯(lián)；匚展二I

Do二只串聯(lián)后與另一只并聯(lián)。

9.在圖2。42中，所示的三個電阻的聯(lián)接方式(B)

A.用與吊串聯(lián)后與吊并聯(lián)；

Bo片與用并聯(lián)后與吊串聯(lián)；

C.兄與其并聯(lián)后與用串聯(lián)；

圖2o42

Do片與吊串聯(lián)后與吊并聯(lián)；

10.如圖2。43所示電路中，A、B間有4個電阻串聯(lián)，且吊

=吊，電壓表■示數(shù)為12V,“示數(shù)為18V,則A、B之間電壓UAB

應(yīng)是(D)

Ao6V-------@---------

Ao—L-{-)CZ0_―CZZ)__CZZI0B

Bo12V

C.18V

D.30V

圖2o43

1o如圖2.44所示電路中，已知￡=220V,7^=300,吊=55Q,

吊=25Q,求：(1)開關(guān)S打開時電路中的電流

及各電阻上的電壓；(2)開關(guān)S閉合時電路中的

電流及各電阻上的電壓。

解：(1)開關(guān)S打開時

電路中的電流1=一E一=—型==2A

各電阻上的電壓〃=l/?=2X30=60V

2X

圖2.44

”=l用=2X25=50V

(2)開關(guān)S閉合時

R]+&30+25

各電阻上的電壓〃=1用=4X30=120V

〃=0

〃=1用=4X25=100V

2o一只“10W12V”燈泡，若接在36V的電源上,要串聯(lián)多大的

電阻才能使燈泡正常工作？

解:燈泡的額定電流/N=￡=22=O.83A

電阻栗分擔(dān)的電壓4=〃一“=36—12=24V

串聯(lián)的電阻值絲=3=28。80

IR1N0.83

3.如圖2.45所示是一個雙量程電壓表，

已知表頭內(nèi)阻凡=500Q,滿偏電流4=1mA,當(dāng)使用A、B兩端點

時，量程為3V,當(dāng)使用A、C兩端點時,量程為30V,求分壓電阻

R、吊的值。

解：表頭的滿偏電壓”=^4=500X1()3x1X107=05v

后要分擔(dān)的電壓4=￡/-4=3—0.5=2.5V

分壓電阻用=%1=四=q-=2。5X103Q=2.5kQ

1RIgIxlO-3

后要分擔(dān)的電壓④=〃2—〃=30—3=27V

分壓電阻用=/?=UR2=UR2=27=27X103Q=27kQ

“IRIg1x10-3

圖2o45

4O如圖2.46所示電路中，R=―hl2200Q,/=5

mA,/i=3mA,求吊及人的值。.卜卜

解：/z=/—4=5—3=2mA

=3X2OO=3OOQ

h2

圖2.46

5。如圖2o47所示電路中，ABR2間的電壓為

12V,流過電阻相的電流為1.5A,用=6Q,/(2=

3Q,試求用的電阻值。

解：U=RJi=6Xl。5=9V

〃3=/一〃=12—9=3V

用3=絲=巨=2Q

I,1.5

R23R述3

氏2+寵3

圖2.46

解得/(3=6Q

6.如圖2。48所示電路中，

電阻值均A0—濟一卜4為/?=12Q,分別求S

依河合時A、B兩端的等效

打開和閉

k2S

電阻吊B。

(b)

圖2.48

解：(a)S打開時

RAB=RZ〃R4=12〃12=60

S閉合時

RAB=R〃R2〃R3〃R4=12/712/712/712=30

(b)S打開時

RAB=RI/7(R3+R4)+RZ=12〃(12+12)+12=200

S閉合時

RAB=(RI+R2/7R3)〃R4=(12+12〃12)#12=7O2Q

7o如圖2O49所示電路中，已知E

=120V,=130V,片=10Q,吊=2Q,

7^=100,求各支路電流和“Bo

解：設(shè)各支路電流方向和回路的繞行方

向如圖所示

=

Il+I2—I30

Ri11R212=ELE2

R212+R313=E2

數(shù)據(jù)代入

=

11+12130

10L—2L=120130

圖2O49

2L+1013=130

解得h=1A

l2=10A

l3=11A

UAB=R3I3=10x11=110V

8.如圖2.50所示電路中，已知石=8V,E=4V,用=吊=

吊=2Q,求：(1)電流人；(2)電壓如；(3)用消耗的功率。

解：(1)可用多種方法求解

圖2.50

電流/3=2A

(2)電壓/=一吊/3=-2X2=-4V

(3)用消耗的功率P3=8W

9o如圖2.51所示電路中，已知￡；=E=3V,用=吊=尼=2

Q,求電路中的電壓〃。

解：可用疊加原理等方法求解

電路中的電壓U=4V

圖2o

51

10。如圖2。52所示電路中，已知f=2V,/S=1A,7^=10,^

=2Q,計算每個電阻消耗的功率和每個電源所產(chǎn)生的功率各為多

少？

解：每個電阻消耗的功率

P=^=Zi=4W

R1&1

=2=2=

PRI/$/(21X22W

電源所產(chǎn)生的功率

流過電壓源的電流IE=A-/=Z-1=1A

鳥si

圖2.52

電壓源的功率PE=EIE=2X1=2W

電流源端電壓Us=^/s+E=2X1+2=4V

電流源的功率B=Us/S=4X1=4W

11.如圖2。53所示電路中，已知￡=10V,/s=

2A,/ii=1Q,/(2=2Q,/<3=2Q,吊=4Q,求電阻為

上的電流？

解：1-2=0

—Ri/1+R?IE

解得/2=|=2.67A

圖2o53

12o如圖2.54所示電路中，已知￡=18V,用=3Q,尼=12

Q,7^=60,吊=6Q,求負載就能獲得的最大功率.

解：斷開負載尺kEL3

等效電源的電動勢任=%=6V—I1—1卜

等效電源的內(nèi)阻品=%=6。陋——白

負載凡能獲得的最大功率

Aiax=1.5W

2o54

四、綜合題

1.兩個完全相同的表頭，分別改裝成一個電流表和一個電壓

表。一個同學(xué)誤將這兩個改裝完的電表串聯(lián)起來接到電路中，這

兩個改裝表的指針偏轉(zhuǎn)可能出現(xiàn)什么情況？

答：改裝成電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，改裝成電壓表的指針有

偏轉(zhuǎn)

2o額定電壓為110V的100W.60W、40W

110V6UW110V100W

三個燈泡，如何連接在220V電—@———?—路中，使各燈泡

能正常發(fā)光。畫出電路圖，并用計算簡單說明

110V40W

原因.220V

解：110V100W.60V。40W的三個燈泡的電阻分別為：

R產(chǎn)比=皿二1210

勺100

R2=近二過二201.7Q

P260

R=^-=m=302.5Q

3為40

為使各燈泡在額定電壓下工作，電路如圖所示。

第3章電容器

一、填空題

1.組成電容器的兩個導(dǎo)體叫楊樁，中間的絕緣物質(zhì)叫介

質(zhì)。

6

2.1F=10|iF=UpF

3.電容器的額定工作電壓一般稱耐壓，接到交流電路中，

其額定工作電壓不小于交流電壓最大值。

4.串聯(lián)電容器的總電容比每個電容器的電容」］二，每個電容

器兩端的電壓和自身容量成

5o以空氣為介質(zhì)的平行板電容器電源對其充電后，將電源

斷開，若增大電容器極板正對面積，則C將增大,Q不變,U變小;

若電源不斷開，減小兩板之間的距離，則C將增大,Q不變,U變

<bo

6.兩個電容器的電容和額定工作電壓“10|iF25V”，

“20從F15V”；現(xiàn)將它們并聯(lián)后接在10V的直流電源上，則它們儲

存的電量分別是IO-c和2X10—4c,并聯(lián)后等效電容是

30〃F,允許加的最大電壓是15V;若將它們串接在30V的

直流電源上，則它們的端電壓分別為③10V,串聯(lián)后等效

電容為6.67MF,允許加的最大電壓是37.5V.

7o在電容器充電電路中，已知6J=1|iF,電容器上的電壓從2V

升高到12V,電容器儲存的電場能從2X10-6J增加到72X1。一

乜,增大了70X10-6Jo

二、選擇題

1o有一電容為50RF的電容器，接到直流電源上對它充電，

這時它的電容為50uF;當(dāng)它不帶電時，它的電容是（C）

A.0B.25u

C.50uFD.100|1F

2o一個電容為CRF的電容器，和一個電容為

Ri

2.F的電容器串聯(lián)，總電容為C.F的廠電容器的1/3,

那么電容C是⑻工-------------

Ao2uFB.4|iF

C.6|1FD.8|1F

30電路如圖3。7所示，已知U=tQN,R=2Q,/^=8Q,0=

100uF,則電容兩端的電壓〃為（B）

A.10VB.8V

圖3.7

C.2VD.0V

4O電容器G和C串聯(lián)后接在直流電路中，若G=3C,則G

兩端的電壓是G兩端電壓的（C）

A.3倍B.9倍

C.1/3Do1/9

5o兩個相同的電容器并聯(lián)之后的等效電容，跟它們串聯(lián)之后的

等效電容之比為（B）

Ao1:4c1C2C3B04:1

1-11-11—IH

C.1:2UiU2U3Do2:1

1+u-

6.如圖3.8所示，當(dāng)6>6>?時，它們兩端的電壓

關(guān)系是（C）

A.〃二〃二〃B.〃>〃〉〃

C,<U3D.不能確定

圖3.8

7.將電容器G“200V20uF”和電容器G“160V20uF”串聯(lián)接

到350V電壓上則(D)

A.G、C均正常工作B.G擊穿，G正常

工作

C.G擊穿，G正常工作D.G、G均被擊穿

8.電容器并聯(lián)使用時將使總電容量(A)

A.增大B.減小

C.不變D.無法判斷

三、計算題

1.現(xiàn)有一個電容器，它的電容為30卜F,加在電容器兩端的電

壓為500V,求該電容器極板上存儲的電荷量為多少？

-6-2

解：Q=CU=30X10X500=1O5X10C

2.在某電子電路中需用一只耐壓為1000V,電容為4|iF的

電容器，但現(xiàn)只有耐壓為500V,電容為4HF的電容器若干，問用

什么連接方法才能滿足要求？

解：根據(jù)耐壓的要求，只要將兩只4|iF/500V電容器串聯(lián)起

來就可以了，但根據(jù)兩只電容器串聯(lián)的等效公式

c=^=4x4=16=

C(+C,4+48

因此等效電容不能滿足提示要求，如再并上這樣一組電容，

則總的等效電容為

c==2+2=4而

G+02G+02

電路如圖所示JT11—1h

HMP

3.現(xiàn)有容量為200|iF、耐壓為500V和容量為300卜F、耐壓

為900V的兩只電容器。(1)將兩只電容器串聯(lián)后的總電容是多

少？(2)電容器串聯(lián)后，如果在它兩端加1000V的電壓，電容器是

否會被擊穿？

解(1)但根據(jù)兩只電容器串聯(lián)的等效公式

c=JC1a.=200x300=

G+C2200+300

(2)串聯(lián)后有：U1+U2=U=1000①

Q=Q1=Q2即Q=C1UkC2U2帶入電容值得

200U1=300U2②

求解①、②式可得：

U1=600VU2=400V

可見，電容器Ci兩端所承受的電壓是600V,超過了電容Ci

的耐壓500V,所以電容G將要被擊穿。電容Cz上承受的電壓是

400V,雖然小于它的耐壓900V,但當(dāng)G被擊穿后，1000V電壓將

全部加到C2上，超過它的耐壓900V,所以也要被擊穿。

*4.如圖3.9所示電路中，電源電壓E=400V,先將開關(guān)S置

“1”對電容器G充電，充電完畢后，將開關(guān)S置于“2”，如果G

=4pF,a=6[iF,求：(1)G和G各帶多少電荷量？(2)6和6

兩極板間電壓各為多少？

圖3.9

解：(1)開關(guān)S置“1”，電容器G充電，充電完畢后G兩端

電壓為電源電壓400VA“

Q=CU=400X4X10-6=1.6X10-3C

(2)開關(guān)S置“2”，電容器G放電，電容器麟鼠瞽G

和C2尊端電壓相等時，兩電容沖放電結(jié)束，塞個

總電荷量不變化，G和生電容惠舁聯(lián)。

Q=QI+Q2=1O6XJ0%A5

C=CI+C=4X10-6+6X10-6=1X10-5uF

U=U=U22=Q/C=1。6X10—3/1X104=160V

5.給電容量為100pF的電容器充電，電容兩端電壓從零增

加到50V,問電源供給電容器多少電能？若此電容器接著開始放電,

電容器上的電壓從50V降至30V,問此時電容器中還儲存多少電

場能？電容器釋放了多少電場能？

解：電部給專容器充電，電容兩端電壓為50V,電場能為

W,=-Ct^i=-xl00xl06x502=0.125J

曳容器放電后，電容兩端電壓為30V,電場能為

W,=—CU：=-xl01000xXl100h6xX33022==00..00445J

電容器在放電時釋放的電場能為：

AW=WI-W2=0.125—0.045=0o08J

第4章磁與電

一、填空題

1o物體具有吸引鐵、牯、鎮(zhèn)等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性，具有

磁性的物體叫磁體O

2o磁體兩端磁性最強的區(qū)域叫^揚，任何磁體都有兩個磁

極，即N極和S極.

3o磁極之間存在相互作用力，同名磁極排斥，異名磁極

吸引。

4.磁感線是互不相交的團金曲線，在磁鐵外部，磁感線從N

極到S極;在磁鐵內(nèi)部,磁感線的從S極到N極。

5o直線直線的磁場方向，即磁感線方向與電流方向的關(guān)系可

以用安培定則來判斷。

6.電荷之間的相互作用力是通過曳揚_發(fā)生的，電流與電流之

間的相互作用力是通過

磁場發(fā)生的.

7.定量地描述磁場在一定面積的分布情況的物理量是

通,定量地描述磁場中各點的強弱和方向的物理量

強度。在勻強磁場中，它們之間的關(guān)系是0=BS。

8O用來表示媒介質(zhì)導(dǎo)磁性能的物理量是至，根據(jù)磁導(dǎo)

率的大小，可將物質(zhì)分成三類，即順磁物質(zhì)、反磁物質(zhì)和鐵磁

物質(zhì)。

9o磁場中某點的磁場強度等于該點的磁感應(yīng)強度與媒介

質(zhì)的磁導(dǎo)率的比值,用公式表示為H=B/u.

10.長度為L的直導(dǎo)線，通過的電流為I,放在磁感應(yīng)強度為B

的勻強磁場中，為使其受到的磁場力為eBiz.的條件是B與I相

互垂直。

11o利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，用電磁感應(yīng)

的方法產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流O

12o感應(yīng)電動勢的大小跟穿過閉合回路的爭通的變化連成正

比，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律.

13.楞次定律是判別感應(yīng)電流方向的定律,楞次定律的內(nèi)

容是感應(yīng)電流的方向，總是使感應(yīng)電流的磁場」!^引起感應(yīng)

電流的磁通的變化.

14.根據(jù)楞次定律，當(dāng)線圈中的磁通增加時，感應(yīng)電流的磁通

方向與原磁通方向相反;當(dāng)線圈中的磁通減少時，感應(yīng)電流的磁

通方向與原磁通方向擔(dān)同

15.由通過線圈本身的電流速化—引起的電磁感應(yīng)，叫做自

感.

二、選擇題

1.關(guān)于磁感線的下列說法中，正確的是(D)

A、磁感線是磁場中客觀存在的有方向的曲線

B、磁感線是始于磁鐵北極而終止于磁鐵南極

C、磁感線上的箭頭表示磁場方向

D、磁感線上某點處小磁針靜止時北極所指的方向與該點切線

方向一致

2o如圖4.27所示，A、B是兩個用細線懸著的閉合鋁環(huán)，當(dāng)合

上開關(guān)S瞬間(B)o

A、A環(huán)向右運動，B環(huán)向左運動B、A環(huán)向左運動，

B環(huán)向右運動

C、A、B環(huán)都向右運動D、A、B環(huán)都向左

運動

3O如圖4.28所示，當(dāng)線圈順磁場方向向右移動時，下列說

法正確的是（C）

A、電動勢方向垂直進入紙里B、電動勢方向垂直

穿出紙外

C、無電動勢D、電動勢方向向上

27

4o如圖4.29所示，閉合回路中的一部分導(dǎo)體在磁場中運動,

正確標(biāo)明感應(yīng)電流方向的是（B）

CD

圖4.29

5.如圖4.30所示，當(dāng)條形磁鐵由線圈插入

時，流過電阻R的電流方向為（A）

A、從上到下

B、從下到上

C、無電流

D、無法確定

*三、綜合題

圖4.30

1.我們做楞次定律實驗用的靈敏電流計，在電工測量儀表中，

屬于磁電系儀表，常用的磁電系儀表還有萬用表等.為保護儀表，

防止各種原因引起的儀表可動部分的快速擺動，以免損壞軸承及

指針，磁電系儀表是利用電磁阻尼現(xiàn)象來使其可動部分在平衡位

置迅速停下來。電磁阻尼還常用于電氣機車的電磁制動。

電磁阻尼現(xiàn)象示意圖可用圖4o31表示：彈簧上端固定，下

端懸掛一根磁鐵。將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振

動較長時間才停下來。如果在磁鐵下端放一個固定的閉合線圈，

使磁鐵上下振動時穿過它，磁鐵就會很快停下來。請你用所學(xué)知

識解釋。

2。我們家里測量電能的電能表、工廠常用的三相異步電動機、

汽車上用的電磁式速度表是利用電磁驅(qū)動現(xiàn)象來驅(qū)動的。

電磁驅(qū)動現(xiàn)象示意圖可用圖4.32表示：把一個閉合線圈放在

蹄形磁體的兩磁極之間，蹄形磁體和閉合線圈都可以繞00'軸轉(zhuǎn)

動。當(dāng)轉(zhuǎn)動蹄形磁體時，線圈也跟著轉(zhuǎn)動起來。請你用所學(xué)知識

解釋。

第5章正統(tǒng)交流電

一、填空題

1.正弦交流電在0。1s時間內(nèi)變化了5周，那么它的周期等

于0。02s,頻率等于50Hz。

2O我國民用交流電壓的頻率為3Hz,有效值為220V.

3.一個電熱器接在10V的直流電源上，產(chǎn)生一定的熱功率，

把它接到交流電源上，使產(chǎn)生的熱功率是直流時相等，則交流電壓

的最大值是14.14V.

4.正弦交流電的三要素是最大值、頻率、初相位。

5.已知一正弦交流電流；=10sin(100nt+pA,則其有效值

n

為7.07A,頻率為50Hz,初相位為不。

60已知一正弦交流電流最大值是50A,頻率為50Hz,初相位

為120°,則其解析式為/=50sin(100nt+120°)A。

70旋轉(zhuǎn)矢量在縱軸上的投影，就是該正弦量的蛔二值。

8.已知交流電壓的解析式：3=10扭sin(100?t-90°)

V,,^=10sin(100.t+90°)V,則它們之間的相位關(guān)系是友邦。

9.若正弦交流電在t=0時的瞬時值為2A,其初相為p/6,則

它的有效值為2。828A.

10.已知某正弦交流電流在t=0時，瞬時值為0o5A,電流初

相位為30°,則這個電流的有效值為7.07A。

11o電容器和電阻器都是構(gòu)成電路的基本元件，但它們在電

路中所起的作用卻是不同的，從能量上來看，電容器是一種儲能

元件,而電阻器則是耗能元件。

12.當(dāng)R=2歐的電阻通入交流電，已知交流電流的表達式為

/=4sin(314t—45°)A,則電阻上消耗的功率是皿。

13o在純電感交流電路中，電感兩端的電壓送jL電流失在

純電容電路中，電容兩端的電壓滯后電流?

14.純電感交流電路中，電感兩端電壓為〃及sin(100nt+z)

6

V,￡=10mH,瞬時功率最大值為0.318var,一個周期內(nèi)的平

均功率為0W.

15.如圖5.50所示為交流電路的相量圖，其中(a)圖為電

阻性電路:(b)圖為

電感性電路:(c)圖為純電容電路。

(a)(b)

(c)

圖5o50

16.在某交流電路中，電源電壓4^10072sin(u)t—30°)V,

電路中的電流/=V2sin(u)t-90°)A,則電壓和電流之間的相位

差為60°,電路的功率因數(shù)cos=0。5,電路中的有功功

率A50W,電路中的無功功率少86.6var，電源輸出的

視在功率5=10OVAo

17o若家用電器兩端加電壓，60sin(314t+^)V,流過的電

4

流為/=2sin(314t-￡)A,用萬用表測量該家用電器的電壓為

6

42.42V,電流為電壓與電流的相位差是不該家用電器

的阻抗是30Q,是電感性的負載。

18o如圖5。51所示電路中，電流表讀數(shù)為」區(qū),電壓表讀數(shù)

為50V.

圖5o51

19.在R、L、C串聯(lián)的正弦交流電路中，已知??、L、C上的電

壓均為iov,則電路兩端的總電壓應(yīng)是

20.在交流電路中，功率因數(shù)定義式為cos=勺由于感性負

S

載電路的功率因數(shù)往往比較低，通常采用并聯(lián)電容器的方法來

提高功率因數(shù)。

21.在RLC串聯(lián)電路中，當(dāng)―〉％時，電路呈電感性.%<%

時.電路呈電容性.當(dāng)％=%,則電路呈電阻性。

22.電阻、電感、電容串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件是鼻諧

振頻率為八—三。

2乃

23o在處于諧振狀態(tài)的RLC串聯(lián)電路中，若電源電壓不變，當(dāng)

電容減小時，電路呈電容性.

24.應(yīng)C串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，若電容兩端電壓為100V,電

阻兩端電壓為iov,則電感兩端電壓為項y,品質(zhì)因數(shù)Q為g。

二、選擇題

1.在純電阻電路中，計算電流的公式是(D)

Aoi=-B.i=L

RR

C./="Do/=s

RR

2.在電感為％=50Q的純電感電路兩端加上正弦交流電壓

tx=20sin(100nt+)V,則通過它的瞬時電流為

(B)

A./=20sin(100nt—￡)AB./=04sin(100

6o

nt——)A

6

C.7=0.4sin(100nt+^)AD./=0.4sin(100

3

nt+巳)