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直流电路

一、填空题

1.已知R1=5Ω,R2=10Ω,把R1、R2串联起来,并在其两端加15V的电压,此时R1所消耗的功率是。

2.有两个电阻R1和R2,已知R1=2R2,把它们并联起来的总电阻为4Ω,则R1=,R2=。

3.有两个电阻,把它们串联起来的总电阻为10Ω,把它们并联起来的总电阻为2.4Ω,这两个电阻的阻值分别为___和__。

4.已知R1和R2两个电阻,且R2=3R1,若串联在电路中,则R1消耗功率与R2消耗功率之比为;若并联在电路中,则R1消耗功率与R2消耗功率之比为。

5.有两电阻R1和R2,已知R1:

R2=1:

4。

若它们在电路中串联,则电阻两端的电压比U1:

U2=;流过电阻的电流比I1:

I2=,它们消耗的功率比P1:

P2=。

若它们并联接在电路中,则电阻两端的电压之比U1:

U2=;流过电阻的电流之比I1:

I2=;它们消耗的功率之比P1:

P2=。

6.电阻负载并联时,因为相等,所以负载消耗的功率与电阻成比;电阻负载串联时,因为相等,所以负载消耗的功率与电阻成比。

7.有5个相同的蓄电池,每个电池的电动势均为2V,内阻均为0.1Ω,串联后与R=4.5Ω的负载电阻相连,则流过电阻R的电流为,R两端的电压为,消耗的功率为。

8.如图2.34所示,每个电阻的阻值均为30Ω,电路的等效电阻Rab=。

     

图2.34图2.35

9.如图2.35所示的电路中,流过4Ω电阻的电流为,A、B两点间的电压为,3Ω电阻的功率是。

10.如图2.36所示电路,A点的电位VA等于。

   

图2.36图2.37

11.基尔霍夫电流定律指出:

在任一时刻,通过电路任一节点的为零,其数学表达式为;基尔霍夫电压定律指出:

对电路中的任一闭合回路,的代数和等于的代数和,其数学表达式为。

13.如图2.37所示电路中,I3=。

12.电压源变换为等效电流源的公式为,内阻r数值,改为并联;电流源变换为等效电压源的公式为,内阻r数值,改为联。

13.任何线段性有源二端网络,对外电路而言,可以用一个等效电源代替,等效电源的电动势E。

等于有源二端网络两端点间的;等效电源的内阻R0等于该有源二端网络中所有电源取零值,仅保留其内阻时所得的无源二端网络的。

14.用戴维南定理计算有源二端网络的等效电源只对等效,对不等效。

15.实验测得某有源二端网络的开路电压为6V,短路电流为2A,当外接负载电阻为3Ω时,其端电压为。

二、选择题

1如图2.38所示的等效电阻RAB为()

A.2Ω    B.5ΩC.6ΩD.7Ω

图2.38图2.39

2.如图2.39所示电路中,当开关S闭合后,则()

A.I增大,U不变

B.I不变,U减小

C.I增大,U减小

D.I、U均不变

3.标明“100Ω4W”和“100Ω25W”的两个电阻串联时,允许加的最大电压是()

A.40V    B.50V

C.70V      D.140V

4.将“110V40W”和“110V100W”的两盏白炽灯串联在220V电源上使用,则()

A.两盏灯都能安全、正常工作;

B.两盏灯都不能工作,灯丝都烧断;

C.40W灯泡因电压高于110V而灯丝烧断,造成100W灯灭;

D.100W灯泡因电压高于110V而灯丝烧断,造成40W灯灭;

5.在图2.40电路中,当开关S接通后,灯A将()

A.较原来暗

B.与原来一样亮

C.较原来亮

D.无法判断图2.40

6.如图2.41所示电路中Vd等于()

A.IR+E

B.IR-E

C.-IR+E

D.-IR-E

                图2.41

7.有一内阻可以忽略不计的直流电源,向互相串联的R1、R2输送电流。

当90Ω的电阻R1短路后,流过电路的电流是以前的4倍,则电阻R2的阻值是()

A.30ΩB.60Ω

C.180Ω   D.260Ω

8.要使三只“110V40W”灯泡接入电源电压为220V的电路中都能正常工作,那么这些灯泡应该是()

A.全部串联;

B.每只灯泡串联适当电阻后再并联;

C.二只并联后与另一只串联;

D.二只串联后与另一只并联。

9.在图2.42中,所示的三个电阻的联接方式(B)

A.R1与R3串联后与R2并联;

B.R1与R3并联后与R2串联;

C.R1与R2并联后与R3串联;图2.42

D.R1与R2串联后与R3并联;

10.如图2.43所示电路中,A、B间有4个电阻串联,且R2=R4,电压表V1示数为12V,V2示数为18V,则A、B之间电压UAB应是()

A.6V

B.12V

C.18V

D.30V

三、计算题                     图2.43

1.如图2.44所示电路中,已知E=220V,R1=30Ω,R2=55Ω,R3=25Ω,求:

(1)开关S打开时电路中的电流及各电阻上的电压;

(2)开关S闭合时电路中的电流及各电阻上的电压。

2.一只“10W12V”灯泡,若接在36V的电源上,要串联多大的电阻才能使灯泡正常工作?

3.如图2.45所示是一个双量程电压表,已知表头内阻Rg=500Ω,满偏电流Ig=1mA,当使用A、B两端点时,量程为3V,当使用A、C两端点时,量程为30V,求分压电阻R1、R2的值。

图2.45

4.如图2.46所示电路中,R1=200Ω,I=5mA,I1=3mA,求R2及I2的值。

2.46

5.如图2.47所示电路中,AB间的电压为12V,流过电阻R1的电流为1.5A,R1=6Ω,R2=3Ω,试求R3的电阻值。

图2.47

6.如图2.48所示电路中,电阻值均为R=12Ω,分别求S打开和闭合时A、B两端的等效电阻RAB。

(a)(b)

图2.48

7.如图2.49所示电路中,已知E1=120V,E2=130V,R1=10Ω,R2=2Ω,R3=10Ω,求各支路电流和UAB。

2I2+10I3=130

解得I1=1A

I2=10A

I3=11A

UAB=R3I3=1011=110V

图2.49

8.如图2.50所示电路中,已知E1=8V,E2=4V,R1=R2=R3=2Ω,求:

(1)电流I3;

(2)电压UAB;(3)R3消耗的功率。

解:

(1)可用多种方法求解

电流I3=2A

(2)电压UAB=-R3I3=-2×2=-4V

(3)R3消耗的功率P3=8W

图2.50

9.如图2.51所示电路中,已知E1=E2=3V,R1=R2=R3=2Ω,求电路中的电压U。

解:

可用叠加原理等方法求解

电路中的电压U=4V

图2.51

10.如图2.52所示电路中,已知E=2V,IS=1A,R1=1Ω,R2=2Ω,计算每个电阻消耗的功率和每个电源所产生的功率各为多少?

解:

每个电阻消耗的功率

PR1===4W

PR1=IS2R2=12×2=2W

电源所产生的功率

流过电压源的电流IE=-IS=-1=1A图2.52

电压源的功率PE=EIE=2×1=2W

电流源端电压US=R2IS+E=2×1+2=4V

电流源的功率PI=USIS=4×1=4W

11.如图2.53所示电路中,已知E=10V,IS=2A,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=2Ω,R4=4Ω,求电阻R2上的电流?

解:

I1+IS-I2=0

-R1I1+R2I2=E

解得I2==2.67A

图2.53

12.如图2.54所示电路中,已知E=18V,R1=3Ω,R2=12Ω,R3=6Ω,R4=6Ω,求负载RL能获得的最大功率。

解:

断开负载RL

等效电源的电动势EO=UAB=6V

等效电源的内阻RO=RAB=6Ω

负载RL能获得的最大功率

Pmax=1.5W

图2.54

四、综合题

1.两个完全相同的表头,分别改装成一个电流表和一个电压表。

一个同学误将这两个改装完的电表串联起来接到电路中,这两个改装表的指针偏转可能出现什么情况?

答:

改装成电流表的指针几乎不偏转,改装成电压表的指针有偏转

2.额定电压为110V的100W、60W、40W三个灯泡,如何连接在220V电路中,使各灯泡能正常发光。

画出电路图,并用计算简单说明原因。

解:

110V100W.60V.40W的三个灯泡的电阻分别为:

R1===121Ω

R2===201.7Ω

R3===302.5Ω

为使各灯泡在额定电压下工作,电路如图所示。

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