电工技术(常州机电职业技术学院) 中国大学MOOC作业答案

1、 简述电压与电位的关系，以及参考点改变对电位、电压的影响。
评分规则:  两点间电压等于两点间电位差；改变参考点只会改变各点电位，不会改变两点间电压。

2、 电流、电压、电动势的实际方向是如何规定的？
评分规则:  电流的实际方向是正电荷定向移动的方向；电压的实际方向是高电位指向低电位的；电动势的实际方向是电源内部从低电位指向高电位的。

3、 什么叫关联参考方向？
评分规则:  电流、电压的参考方向相同，即电流的参考方向是从电压的正极指向负极的。

4、 如图所示，求开关S合上和断开时A点电位。已知R1=2KΩ，R2=4KΩ，R,3=16KΩ。 
评分规则:  

5、 一个220V、60W的家用白炽灯泡，如果误接到110V电源上，此时灯泡功率为多少？它在额定工作状态下的电阻为多少？
评分规则:  

作业第一讲 电路的基本概念 1.3 作业

1、 常见的理想电路元件有哪几种？
评分规则:  答：电阻、电感、电容、电源。

2、 2、独立电源和受控电源的最大区别是什么？
评分规则:  答：受控源的大小受到电路中其他支路上的电流、电压的控制，独立电源的大小不受这些控制。

3、 受控源有哪些种类？
评分规则:  答：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电流源、电流控制电压源

4、 如图1-6所示电路，已知R1=8KΩ，R2=2KΩ，R3=5KΩ，E=10V，求I、Uab。
评分规则:  解：(1)  I=E/(R1+R2)=10/(8+2)=1mA                     (2)  Uab=UR2=IR2=12=2V                         

5、 已知电阻R=100Ω，在两端加电压U=100V，求电流和功率。
评分规则:  解：I=U/R=100/100=1A    P=UI=100*1=100W

作业第一讲 电路的基本概念 1.4 作业

1、 有一额定值为“100V，10Ω”的绕线电阻，其额定功率为多少？在使用时电流不能超过多少？
评分规则:  解:P=U2/R=(100)2/10=1KW  I=P/U=1000/100=10A  所以额定功率是1KW，电流不能超过10A。

作业第二讲 电路的基本定律 第二讲 2.1作业

1、 如图所示电路，已知R1=8KΩ，R2=2KΩ，R,3=5KΩ，E=10V，求I、Uab。
评分规则:  (1)  I=E/(R1+R2)=10/(8+2)=1mA                     (2)  Uab=UR2=IR2=12=2V    

2、 简述欧姆定律。
评分规则:  答：欧姆定律是指电阻中的电流与电阻两端的电压成正比，与电阻阻值成反比。

3、 什么是全电路欧姆定律？
评分规则:  答：全电路欧姆定律是指闭合电路的电流与电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比。

4、 电路如图所示，已知 R1=5KΩ，R2=2KΩ，R,3=10KΩ，Us=6V，电流I=2mA，参考方向如图所示，若以D点为电位参考点（即VD=0），试计算图中各点的电位。
评分规则:  解：UR1=IR1=25=10V：；UR2=IR2=22=4VUR3=IR3=210=20V VE=VD-UR3=0-20=-20VVC=VD+UR2=0+4=4V VB=US+VC=6+4=10VVA=VB+UR1=10+10=20V

5、 如图所示电路，已知R1=8KΩ，R2=2KΩ，R,3=5KΩ，E=10V，求I、Uab。

评分规则:  (1)  I=E/(R1+R2)=10/(8+2)=1mA                     (2)  Uab=UR2=IR2=12=2V    

6、 简述欧姆定律。

评分规则:  答：欧姆定律是指电阻中的电流与电阻两端的电压成正比，与电阻阻值成反比。

7、 什么是全电路欧姆定律？

评分规则:  答：全电路欧姆定律是指闭合电路的电流与电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比。

8、 电路如图所示，已知 R1=5KΩ，R2=2KΩ，R,3=10KΩ，Us=6V，电流I=2mA，参考方向如图所示，若以D点为电位参考点（即VD=0），试计算图中各点的电位。

评分规则:  解：UR1=IR1=25=10V：；UR2=IR2=22=4VUR3=IR3=210=20V VE=VD-UR3=0-20=-20VVC=VD+UR2=0+4=4V VB=US+VC=6+4=10VVA=VB+UR1=10+10=20V

作业第二讲 电路的基本定律 第二讲 2.2作业

1、 如图所示，表示一电桥电路，已知I1=50mA，I3=25mA，I6=12mA，求其余各电阻中的电流。 
评分规则:  解：I2=I1-I3=50-25=25mAI4=I3+I6=25+12=37mAI5=I1-I4=50-37=13mA

2、 如图所示，N为二端网络，其两端电压降为U，其余各支路电流的参考方向如图所示，试用基尔霍夫电压定律写出回路的电压方程，并列式说明I2、I3、I4之间的关系。
评分规则:  解：I1R1-E1+I2R2+E2+U-E3-I3R3=0           I2+I3=I4                              

3、 求如图所示电路中的电流I和电压Uab。
评分规则:  解：I=0A                                     Uac=2*2+4=8V                            Ucd=-2V                                  Udb=-3V                                  Uab= Uac+ Ucd + Udb=8+(-2)+(-3)=3V  

4、 如图所示，表示一电桥电路，已知I1=50mA，I3=25mA，I6=12mA，求其余各电阻中的电流。
 

评分规则:  解：I2=I1-I3=50-25=25mAI4=I3+I6=25+12=37mAI5=I1-I4=50-37=13mA

5、 如图所示，N为二端网络，其两端电压降为U，其余各支路电流的参考方向如图所示，试用基尔霍夫电压定律写出回路的电压方程，并列式说明I2、I3、I4之间的关系。

评分规则:  解：I1R1-E1+I2R2+E2+U-E3-I3R3=0           I2+I3=I4                              

6、 求如图所示电路中的电流I和电压Uab。

评分规则:  解：I=0A                                     Uac=2*2+4=8V                            Ucd=-2V                                  Udb=-3V                                  Uab= Uac+ Ucd + Udb=8+(-2)+(-3)=3V  

作业第三讲 电路的等效变换 第三讲 3.1作业

1、 什么是电阻的串联？
评分规则:  答：两个或两个以上电阻首尾相联，中间没有分支，这种联结方式称为电阻的串联。

2、 什么是电阻的并联？
评分规则:  答：两个或两个以上电阻的首尾两端，分别连接在两个节点上，这种联结方式称为电阻的并联。

3、 什么是电阻的混联电路？在分析含有混联电阻的电路时常用的分析方法有哪些？
评分规则:  答：所谓电阻的混联电路是指串联和并联电阻组合成的二端电阻网络。在分析含有混联电阻的电路时常用的分析方法有观察法、等电位法等。

4、 为了测定某一电阻Rx的阻值，可用一个电流表、一个已知电阻和一个开关接成如图所示的电路，已知电阻R = 40Ω，当开关S打开时，电流表读数是1.6A；开关合上后，电流表的读数是2A，求Rx。
评分规则:  解：开关打开时有：开关合上后有：将R = 40Ω代入，可得：Rx = 10Ω

5、 求图示电路的等效电阻RAB。已知R1=R3=2.5Ω，R4=R5=10Ω，R6=R7=5Ω，R2=10Ω。
评分规则:  

6、 求图示电路中的电压U。
评分规则:  

7、 什么是电阻的串联？

评分规则:  答：两个或两个以上电阻首尾相联，中间没有分支，这种联结方式称为电阻的串联。

8、 什么是电阻的并联？

评分规则:  答：两个或两个以上电阻的首尾两端，分别连接在两个节点上，这种联结方式称为电阻的并联。

9、 什么是电阻的混联电路？在分析含有混联电阻的电路时常用的分析方法有哪些？

评分规则:  答：所谓电阻的混联电路是指串联和并联电阻组合成的二端电阻网络。在分析含有混联电阻的电路时常用的分析方法有观察法、等电位法等。

10、 为了测定某一电阻Rx的阻值，可用一个电流表、一个已知电阻和一个开关接成如图所示的电路，已知电阻R = 40Ω，当开关S打开时，电流表读数是1.6A；开关合上后，电流表的读数是2A，求Rx。

评分规则:  解：开关打开时有：开关合上后有：将R = 40Ω代入，可得：Rx = 10Ω

11、 求图示电路的等效电阻RAB。已知R1=R3=2.5Ω，R4=R5=10Ω，R6=R7=5Ω，R2=10Ω。

评分规则:  

12、 求图示电路中的电压U。

评分规则:  

作业第三讲 电路的等效变换 第三讲 3.2作业

1、 利用电源的等效变换求图示电路中2Ω电阻上的电流I。
评分规则:  

2、 利用电源的等效变换求图示电路中理想电流源两端的电压U。
评分规则:  解：利用电源的等效变换进行化简，可得下图上图中，对最外面的回路列KVL方程，可得又由 可得

3、 利用电源的等效变换求图示电路中1Ω电阻上的电流I。
评分规则:  

4、 实际电压源模型是如何构成的？
评分规则:  答：实际电压源由理想电压源US和内阻RS串联组成。

5、 受控电压源与受控电流源是否可以互相进行等效变换？变换过程中控制量所在的支路是否可以被变换？
评分规则:  答：受控电压源与受控电流源可以互相进行等效变换。但变换过程中控制量所在的支路不可以被变换，也就是在变换过程中要保留控制量，否则，若受控源的控制量消失则将无法算出结果。

6、 实际电流源模型是如何构成的？
评分规则:  答：实际电流源由理想电流源IS和内阻RS并联组成。

7、 利用电源的等效变换求图示电路中2Ω电阻上的电流I。

评分规则:  

8、 利用电源的等效变换求图示电路中理想电流源两端的电压U。

评分规则:  解：利用电源的等效变换进行化简，可得下图上图中，对最外面的回路列KVL方程，可得又由 可得

9、 利用电源的等效变换求图示电路中1Ω电阻上的电流I。

评分规则:  

10、 实际电压源模型是如何构成的？

评分规则:  答：实际电压源由理想电压源US和内阻RS串联组成。

11、 受控电压源与受控电流源是否可以互相进行等效变换？变换过程中控制量所在的支路是否可以被变换？

评分规则:  答：受控电压源与受控电流源可以互相进行等效变换。但变换过程中控制量所在的支路不可以被变换，也就是在变换过程中要保留控制量，否则，若受控源的控制量消失则将无法算出结果。

12、 实际电流源模型是如何构成的？

评分规则:  答：实际电流源由理想电流源IS和内阻RS并联组成。

作业第四讲 电路的基本分析方法 4.1支路电流法-大作业

1、 在图1电路中，已知R1=6Ω，R2=R3=5Ω，US2=80V，US3=90V，试求各支路电流。
评分规则:  

2、 在图2所示电路中，IS=10A，用支路电流法求各支路电流。
评分规则:  

3、 已知，用支路电流法求图3电路中各个电源的功率。
评分规则:  选取并设定支路电流的参考方向，网孔的绕行方向，电流源的端电压参考

4、 在图1电路中，已知R1=6Ω，R2=R3=5Ω，US2=80V，US3=90V，试求各支路电流。

评分规则:  

5、 在图2所示电路中，IS=10A，用支路电流法求各支路电流。

评分规则:  

6、 已知，用支路电流法求图3电路中各个电源的功率。

评分规则:  选取并设定支路电流的参考方向，网孔的绕行方向，电流源的端电压参考

作业第四讲 电路的基本分析方法 4.2节点电压法-大作业

1、 用节点电压法求图1电路中各支路电流。
评分规则:  

2、 用节点电压法求图2所示电路中各电流源提供的功率。
评分规则:  

3、 用节点电压法分析图3电路中的电流I以及电压U。
评分规则:  

4、 用节点电压法计算图4电路中各支路的电流。
评分规则:  

5、 用节点电压法求图1电路中各支路电流。

评分规则:  

6、 用节点电压法求图2所示电路中各电流源提供的功率。

评分规则:  

7、 用节点电压法分析图3电路中的电流I以及电压U。

评分规则:  

8、 用节点电压法计算图4电路中各支路的电流。

评分规则:  

作业第四讲 电路的基本分析方法 4.3叠加定理-大作业

1、 1、 电路如图1所示，应用叠加原理求支路电流I1和I2。
评分规则:  

2、 用叠加原理求图2电路中的电压U1。
评分规则:  

3、 1、 电路如图1所示，应用叠加原理求支路电流I1和I2。

评分规则:  

4、 用叠加原理求图2电路中的电压U1。

评分规则:  

作业第四讲 电路的基本分析方法 4.4戴维南定理-大作业

1、 如图所示，已知US1=100V，R1=5Ω，US2=27V，R2=3Ω，IS=6A,R3=3Ω, R4=20Ω, R5=6Ω, R6=1Ω。试用戴维南定理求电路中电流I。
评分规则:  

2、 在下图所示电路中，已知U1=20V，U2=5V，R1=2Ω，R2=3Ω，RL=9/5Ω，用戴维南定理求IL。
评分规则:  

3、 试用戴维南定理求下图中4Ω电阻中的电流I。
评分规则:  

4、 如图所示，已知US1=100V，R1=5Ω，US2=27V，R2=3Ω，IS=6A,R3=3Ω, R4=20Ω, R5=6Ω, R6=1Ω。试用戴维南定理求电路中电流I。

评分规则:  

5、 在下图所示电路中，已知U1=20V，U2=5V，R1=2Ω，R2=3Ω，RL=9/5Ω，用戴维南定理求IL。

评分规则:  

6、 试用戴维南定理求下图中4Ω电阻中的电流I。

评分规则:  

作业第五讲 单相正弦交流电路 5.1 正弦交流电的基本概念（综合题）

1、 
评分规则:  

2、 
评分规则:  

作业第五讲 单相正弦交流电路 5.2正弦交流电的相量表示法（综合题）

1、 已知，。求，并画出相量图。
评分规则:  

2、 所示相量图，已知U=220V，=5A，=5A，角频率为314rad/s，试写出各正弦量的瞬时值表达式及相量。
评分规则:  

作业第五讲 单相正弦交流电路 5.3 单一元件接通正弦交流电(综合题)

1、 现有一个220、200的灯泡接在电压=220的电源上。求：(1) 流过灯泡的电流I；(2)  写出电流的瞬时表达式；(3)  画出电压、电流的相量图。
评分规则:  

2、 一只L=20mH的电感线圈，通以电流求(1)感抗XL；(2)线圈两端的电压u；(3)有功功率和无功功率； （4）画出电压电流相量图。
评分规则:  

3、 在一个100的电容器两端加=110的正弦电压。求：（1）通过电容器电流的有效值和瞬时值；（2）无功功率；(3 画出电压、电流的相量图。
评分规则:  

作业第五讲 单相正弦交流电路 5.4 RLC串联电路(综合题)

1、 已知，，串联后接通正弦交流电源，测出。求：（1）电路中电流I；（2）总电压U。
评分规则:  

2、 RLC串联电路中，已知R=150Ω，=150V，=180V，=150V。试求电流I，电源电压U及其它们之间的相位差，并画出电压电流相量图。
评分规则:  

作业第五讲 单相正弦交流电路 5.5 RLC并联电路及复数导纳(综合题)

1、 在RL并联电路中，已知电阻为110，感抗为55，电源电压是110，求电路中的总电流和总阻抗，并画出电流、电压向量图。
评分规则:  

2、 在并联电路中，已知电阻为10，感抗为8，容抗为15，接在120交流电源上，求电路中的总电流和总阻抗，并画出电流、电压相量图。
评分规则:  

作业第五讲 单相正弦交流电路 5.6正弦交流电路的功率(综合题)

1、 知某交流电路，电源电压，电路中的电流，求电路的功率因数、有功功率、无功功率和视在功率。
评分规则:  

2、 为了求一个线圈的参数，在线圈两端接上频率为50Hz的交流电源，测得线圈两端的电压为150V，通过线圈的电流为3A，线圈消耗的有功功率为360W，问此线圈的电感和电阻是多大？
评分规则:  

作业第五讲 单相正弦交流电路 5.7 功率因数的提高及功率测量(综合题)

1、 今有一个40W的日光灯，使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看作纯电感)串联在电压为220V,频率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求:(1)镇流器上的感抗和电感。这时电路的功率因数等于多少？(2)若将功率因数提高到0.8，问应并联多大的电容？
评分规则:  

2、 某变电所输出的电压为220V，额定视在功率为220kVA。如果给电压为220、功率因数为0.75、额定功率为33kW的单位供电，问能供给几个这样的单位？若把功率因数提高到0.9又能供给几个这样的单位？
评分规则:  

作业第五讲 单相正弦交流电路 5.8 电路的谐振（综合题）

1、 在RLC串联谐振电路中，已知信号源电压为1V，频率为1MHz，现调节电容器使回路达到谐振，这时回路电流为100mA，电容器两端电压为100V，求电路元件参数P、L、C和回路的品质因数。
评分规则:  

2、 如图电路中，已知R=5Ω，L=4mH，当电源频率f0=1780Hz时电路谐振。试求：① 谐振时电路的阻抗；② 谐振时电容器的电容。
评分规则:  

作业第六讲 三相正弦交流电路 第六讲 单元作业

1、 如图所示的三相电路负载相同，请将功率表连入电路，并说明电路的无功功率如何根据读数得知。
评分规则:  

2、 图中的交流异步电动机每个绕组的额定电压为380Ｖ，交流电源的相电压为220V，请将电源和电动机的三个绕组（1：U1U2；2：V1V2；3：W1W2）正确连接。
评分规则:  

3、  三相对称负载接在对称三相电源上。若电源线电压为380V，各相阻抗为Z=(30+j40)Ω。求负载作Y形连接时的相电压、相电流、线电流和负载消耗的功率。
评分规则:  
1.相电流：11A；线电流 11√3A
4356W

4、 .一组 Y 形连结的对称负载，每相阻抗为 ,接在对称三相四线制电源上，线电压为 380V，中性线阻抗忽略不计，输电线路阻抗 。试求：（1）U 相电流、U 线电流及中性线电流；（2）负载端 U 相电压及 UV 线电压；（3）负载的总功率。
评分规则:  U 相电流=U 线电流=4.4A；中性线电流=0
207.68V,  359.725V
负载的总功率。

5、 如图所示的三相电路负载相同，请将功率表连入电路，并说明电路的无功功率如何根据读数得知。

评分规则:  

6、 图中的交流异步电动机每个绕组的额定电压为380Ｖ，交流电源的相电压为220V，请将电源和电动机的三个绕组（1：U1U2；2：V1V2；3：W1W2）正确连接。

评分规则:  

作业第六讲 三相正弦交流电路 6.1 习题与思考

1、 对称三相电压U相的函数表达式为，请写出三相电压的相量形式，并画出相量图。。
评分规则:  

2、 对称三相电压V相的函数表达式为，请写出三相电压的相量形式，并画出相量图。
评分规则:  

3、 对称三相电压U相的函数表达式为，请写出三相电压的相量形式，并画出相量图。
。

评分规则:  

4、 对称三相电压V相的函数表达式为，请写出三相电压的相量形式，并画出相量图。

评分规则:  

作业第七讲 线性电路过渡过程的暂态分析 7.1作业

1、 1.在直流稳态电路中电容相当于_____。
评分规则:  开路

2、 在直流稳态电路中电感相当于__。
评分规则:  短路

3、 只含有一个__元件的电路可以用一阶微分方程进行描述，因而称作一阶电路。
评分规则:  储能元件

4、 4.设在t=0时刻换路，则换路定律的数学表达式为uc（0+)_______。
评分规则:  uc(0-)

5、 4.设在t=0时刻换路，则换路定律的数学表达式为iL(0-)___。
评分规则:  iL(0-)

6、 求t=0+时刻各电量的初始值的步骤是：画出t=0+时刻的等效电路，将电容所在处用电压为        的理想电压源替代。
评分规则:  uc（0+)

7、 .求t=0+时刻各电量的初始值的步骤是：画出t=0+时刻的等效电路，如果uc(0+)=0，电容元件视为            。
评分规则:  短路

8、 8.求t=0+时刻各电量的初始值的步骤是：画出t=0+时刻的等效电路，电感所在处用电流为_____的理想电流源替代。
评分规则:  iL（0+）

9、 求t=0+时刻各电量的初始值的步骤是：画出t=0+时刻的等效电路，如果iL(0+)=0 ，电感元件视为           。
评分规则:  开路

10、 1.什么是换路？电路发生暂态过程的两个必要条件是什么？
评分规则:  换路: 电路状态的改变。包括，电路接通、切断；电源的升高、降低；元件参数的改变等。两个必要条件是1.电路中含有储能元件 (内因)；2.电路发生换路 (外因)

11、 1.为什么电容上的电压和电感中的电流在换路的瞬间前后不能跃变？
评分规则:  因为电感储存的磁场能和电容储存的电场能不能跃变，即能量不能跃变。

12、 1.换路后电路中，除了电容上的电压和电感中的电流，其他物理量的初始值怎样求解？
评分规则:  要在换路后的等效电路中求解，换路后电容用电压为uc(0+)的理想电压源代替，若uc(0+)=uc(0_)=0电容用短路代替；换路后电感用电流为iL(0+)的理想电流源代替，若iL(0+)=iL(0_)=0电感用断路代替。

13、 
评分规则:  

14、 
评分规则:  

15、 
评分规则:  

16、 
评分规则:  

作业第七讲 线性电路过渡过程的暂态分析 7.2作业

1、 一阶电路只由元件本身的原始能量引起的响应称为一阶电路的_______响应。
评分规则:  零输入

2、 .RC电路的零输入响应即是电容的           过程。
评分规则:  放电

3、 .RC电路放电时的时间常数τ=        。
评分规则:  RC

4、 .RC一阶线性电路，当t=τ时，放电电流恰好减小到初始值的      倍。
评分规则:  0.368

5、 RC一阶线性电路，放电电流隋时间按指数规律减小，通常认为t=          时电容器放电基本结束，电路进入稳态。
评分规则:  （3~5）τ

6、  电容在充、放电过程中，时间常数越大，则充、放电的速度______。
评分规则:  越慢

7、 7. 理论上暂态所持续的时间是_______。
评分规则:  无穷 

8、 一阶电路仅外激励引起的电路响应称为一阶电路的___响应。
评分规则:  零状态

9、 1.在同一RC放电电路中，若电容的初始电压不同，放电至同一电压所需时间是否相等？衰减至各自初始电压的10%所需时间是否相同？
评分规则:  ：不相等。相等。

10、 1.RC电路的零输入响应和零状态响应的实质是什么？
评分规则:  RC电路零输入响应的实质是电容的放电过程。RC电路零状态响应的实质是电容的充电过程。

11、 RC充电电路中，电容器两端的电压按照什么规律变化？充电电流又按什么规律变化？RC放电电路呢？
评分规则:  RC充电电路中，电容器两端的电压按照指数规律上升，充电电流按照指数规律下降，RC放电电路，电容电压和放电电流均按指数规律下降。

12、 
评分规则:  

13、 
评分规则:  

14、 
评分规则:  

作业第七讲 线性电路过渡过程的暂态分析 7.3作业

1、 1.一阶RC电路的时间常数τ =RC  。时间常数τ的取值决定于电路的         和电路的           。
评分规则:  结构    参数

2、 2.由时间常数公式可知，RC一阶电路中，C一定时，R值越大过渡过程进行的时间就越     。
评分规则:  长

3、 
评分规则:  15V    15V     -1A     0     0    150ms   

4、 怎样计算RC电路的时间常数？试用物理概念解释：为什么C越大、R越大则时间常数越大？
评分规则:  RC电路的时间常数τ=RC。在相同的电容电压初始值Us下，C越大，它储存的电场能量越多，放电时间越长。在同样Us与C的情况下，R越大，越限制电荷的流动和能量的释放，放电所需的时间越长。

5、 RC一阶电路的时间常数τ=RC,其中R是指哪一电阻？
评分规则:  R是指动态元件C两端的等效电阻，即在换路后的电路，除去电容C所得的有源二端网络里，把理想电压源用短路代替，理想电流源用开路代替后的无源二端网络的等效电阻。

6、 RC一阶电路的零输入响应中，电容两端的电压按照什么规律变化？电容支路的电流又按什么规律变化？RC一阶电路的零状态响应呢？
评分规则:  RC一阶电路的零输入响应中，电容两端的电压和电容支路中通过的电流均按指数规律下降；RC一阶电路的零状态响应中，电容两端的电压按指数规律上升，电容支路的电流按指数规律下降。

7、 
评分规则:  

8、 
评分规则:  

9、 
评分规则:  

作业第七讲 线性电路过渡过程的暂态分析 7.4作业

1、 1.一阶RL电路的时间常数τ=        。时间常数τ的取值决定于电路的          和电路的          。
评分规则:   L/R     结构     参数

2、 2.RL一阶电路中，L一定时，R值越大过渡过程进行的时间就越         。
评分规则:  短  

3、 一个2mH的电感和一盏R=40Ω的小灯泡串联到一个20V的电源上，小灯泡经过      ms后正常发光。
评分规则:  0.15ms至0.25ms

4、 
评分规则:  8A

5、 
评分规则:  3s至5s

6、 RL一阶电路与RC一阶电路的时间常数相同吗？其中的R是指某一电阻吗？
评分规则:  RC一阶电路的时间常数τ=RC，RL一阶电路的时间常数τ=L/R，其中的R是指动态元件C或L两端的等效电阻。

7、 RL一阶电路的零输入响应中，电感两端的电压按照什么规律变化？电感中通过的电流又按什么规律变化？RL一阶电路的零状态响应呢？
评分规则:  RL一阶电路的零输入响应中，电感两端的电压和电感中通过的电流均按指数规律下降；RL一阶电路的零状态响应中，电感两端的电压按指数规律下降，电压事通过的电流按指数规律上升。

8、 怎样计算RL电路的时间常数？试用物理概念解释：为什么L越大、R越小则时间常数越大？
评分规则:  RL电路的时间常数τ=L/R。当R一定时，L越大，动态元件对变化的电量所产生的自感作用越大，过渡过程进行的时间越长；当L一定时，R越大，对一定电流的阻碍作用越大，过渡过程进行的时间就越长。

9、 
评分规则:  

10、 
评分规则:  

11、 
评分规则:  

12、 
评分规则:  

作业第八讲 磁路与变压器 第八讲 8.1 作业

1、 一空心环形螺旋线圈，其平均长度为30cm，横截面积为10cm2,匝数等于103匝，线圈中电流为10A，求线圈磁阻，磁动势及磁通。
评分规则:  

2、 如图所示，用绝缘丝线悬挂着的环形导体，位于与其所在平面垂直且向右的匀强磁场中，若环形导体通有如图所示方向的电流I，试判断环形导体的运动情况。
评分规则:  利用左手定则判断。可将环形导体等分为若干段，每小段通电导体所受安培力均指向圆心。由对称性可知，这些安培力均为成对的平衡力。故该环形导体将保持原来的静止状态。

3、 有一台单相变压器，SN=50kV.A，U1N/U2N=10500V/230V，试求变压器的变比，一、二次绕组的额定电流。
评分规则:  

4、 变压器空载运行时，是否要从电网中取得功率?起什么作用?为什么小负荷的用户使用大容量变压器无论对电网还是对用户都不利? 
评分规则:  要从电网取得功率，供给变压器本身功率损耗，它转化成热能散逸到周围介质中。小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。

5、 如下图所示，在磁感应强度大小为B的磁场中垂直放置1根长为5m的载流直导体，测得受到的电磁力为2N，求磁感应强度B。
评分规则:  B=F/IL=2/（2×5）=0.2T

6、 在磁感应强度为0.05T的均匀磁场中，放置一个长、宽各为750px、500px的矩形线圈，试求线圈平面与磁场方向垂直时的磁通量。
评分规则:  Φ=BS=0.05×（0.3×0.2）=0.003Wb

7、 磁场强度与磁感应强度的关系怎样？它的单位是什么？
评分规则:  磁场强度为磁场中某一点磁感应强度与该点介质的磁导率的比值。磁场强度H只与电流大小、线圈匝数及该点位置有关，与这点介质的磁导率无关。它的单位是安/米（A/m）。它是为了方便计算引入的物理量。

8、 什么是磁感应强度？它的大小和方向是如何来确定的？
评分规则:  磁感强度是表示磁场内某点磁场强弱（磁力线多少）和磁场方向的物理量。它有方向，是矢量。它的大小可以通过B＝F/lI来计算，式中：F是电磁力，l是导体的长度，I是通过磁体的电流，磁感强度的方向可用右手螺旋定律来确定，单位是特斯拉（T）。

作业第八讲 磁路与变压器 第八讲 8.2作业

1、 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成，这种材料有那些主要特性？
评分规则:  电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成，它的导磁率高，损耗小，有饱和现象存在。

2、 什么是软磁材料？什么是硬磁材料？
评分规则:  铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。磁滞回线较宽，即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料，也称为永磁材料。这类材料一经磁化就很难退磁，能长期保持磁性。常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等，这些材料可用来制造永磁电机。磁滞回线较窄，即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。

3、 什么是基本磁化曲线？磁路计算时用的是基本磁化曲线吗？
评分规则:  基本磁化曲线是对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。磁路计算时用的是基本磁化曲线。

4、 一铁环的平均半径为0.3米，铁环的横截面积为一直径等于0.05米的圆形，在铁环上绕有线圈，当线圈中电流为5安时，在铁心中产生的磁通为0.003韦伯，试求线圈应有匝数。铁环所用材料为铸钢，查磁化曲线得磁场强度H为3180A
评分规则:  

5、 在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发火的炸药残留在爆破孔内，很容易发生人员伤亡事故.为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺入了10％的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化.使用磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药.已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃，炸药的爆炸温度约2240℃～3100℃，一般炸药引爆温度最高为140℃左右.以上材料表明磁性材料在什么情况下容易被磁化、消磁？
评分规则:  低温   高温

作业第八讲 磁路与变压器 第八讲 8.3作业

1、 变压器、电机在运行过程中，磁路中通常有主磁通、漏磁通存在，主磁通和漏磁通在数量、性质和作用上有什么不同？
评分规则:  性质上：主磁通与电流成非线性关系；漏磁通与电流成线性关系；数量上：主磁通占99%以上，漏磁通仅占1%以下；作用上：主磁通起传递能量的作用，漏磁通起漏抗压降作用。

2、 磁路与电路的主要区别是什么？
评分规则:  ①电路中有电流I时，就有功率损耗；而在直流磁路中，维持一定磁通量，铁心中没有功率损耗。②电路中的电流全部在导线中流动；而在磁路中，总有一部分漏磁通。③电路中导体的电阻率在一定的温度下是恒定的；而磁路中铁心的磁导率随着饱和程度而有所变化。④在线性电路中，计算时可以用叠加原理；而在磁路中，B和H之间的关系为非线性，因此计算时不可以用叠加原理。⑤在电路中，当E=0时，I=0；但在磁路中，由于有剩磁，当F=0时，磁通不为零。

3、 1.在磁感应强度为0.05T的均匀磁场中，放置一个长、宽各为750px、500px的矩形线圈，试求线圈平面与磁场方向垂直时的磁通量。
评分规则:  Φ=BS=0.05×（0.3×0.2）=0.003Wb

4、 
评分规则:  

作业第八讲 磁路与变压器 第八讲 8.4作业

1、 变压器铁芯的作用是什么?为什么要用0.35㎜厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成?
评分规则:  变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了减少铁心损耗，采用0.35mm厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。

2、 变压器一次绕组若接在直流电源上，二次会有稳定的直流电压吗，为什么?
评分规则:  不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。

3、 变压器二次额定电压是怎样定义的?
评分规则:  变压器二次额定电压是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。

4、 有一台单相变压器，SN=50kV.A，U1N/U2N=10500V/230V，试求变压器的变比，一、二次绕组的额定电流。
评分规则:  

5、 
评分规则:  

6、 变压器空载运行时，是否要从电网中取得功率?起什么作用?为什么小负荷的用户使用大容量变压器无论对电网还是对用户都不利? 
评分规则:  要从电网取得功率，供给变压器本身功率损耗，它转化成热能散逸到周围介质中。小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。

作业第九讲 电动机 第九讲 9.1作业

1、 一台六极异步电动机由频率为 的电源供电，其额定转差率为S＝0.05，求该电动机的额定转速。
评分规则:  

2、 一台三相异步电动机，额定功率PN为4kW，额定电压UN为380V，功率因数COSφN为0.88，额定效率ηN为0.87，求异步电动机的额定电流。
评分规则:  

3、 一台三相异步电动机，其额定功率为4.5kW，绕组Y/△联结，额定电压为380V/220V，额定转速为1450r/min，试求：１）接成Ｙ连接及△ 连接时的额定电流；２）同步转速 及定子磁极对数 ；３）带额定负载时的转差率。
评分规则:  

4、 三相异步电动机转子的转速n能不能达到旋转磁场的同步速度n1？为什么？
评分规则:  异步电动机的转速不能达到同步转速。若达到同步转速，转子绕组和旋转磁场之间没有相对运动，转子绕组就不产生感应电动势和电流，也就不产生电磁转矩，电动机就不转了，所以异步电动机的转速不能达到同步转速。

5、 简述异步电动机工作原理
评分规则:  异步电动机工作原理如下： （1）异步电动机定子上有三相对称的交流绕组； （2）三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时，将在电机气隙空间产生旋转磁场； （3）转子绕组的导体处于旋转磁场中；转子导体切割磁力线，并产生感应电势； （4）转子导体通过端环自成闭路，并通过感应电流。 （5）感应电流与旋转磁场相互作用产生电磁力，判断电磁力的方向。 （6）电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转。

6、 三相绕线式异步电动机与鼠笼式异步电动机结构上主要有什么区别？
评分规则:  它们的区别主要在转子上。绕线异步电动机的转子绕组像定子绕组一样为三相对称绕组，可以联结成星形或三角形。绕组的三根引出线接到装在转子一端轴上的三个集电环上，用一套三相电刷引出来，可以自行短路，也可以接三相电阻。串电阻是为了改善起动特性或为了调节转速。鼠笼式异步电动机的转子绕组与定子绕组大不相同。它是在转子铁心上的槽里都放一根导条，在铁心两端有两个端环，分别把所有导条伸出槽外的部分都联结起来，形成了短路回路，不可以接三相电阻。

7、 三相异步电动机定、转子之间的气隙是大好还是小好？为什么？
评分规则:  异步电动机定、转子之间的气隙尽可能地小。异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流)，从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。

8、 三相异步电动机的转向主要取决于什么？说明如何实现异步电动机的反转。
评分规则:  异步电动机的转子旋转方向始终与旋转磁场的方向一致，而旋转磁场的方向又取决于通入交流电的相序，因此只要改变定子电流相序，即任意对调电动机的两根电源线，便可使电动机反转。

9、  三相异步电动机根据转子结构不同可为（）和（）两类。
评分规则:  鼠笼异步电动机、绕线异步电动机

10、 当三相异步电动机的转差率S为0.04时，电网频率为50Hz，二极异步电动机转子的转速为(  )转／分，旋转磁场的转速为（）转／分.
评分规则:  2880、3000

11、 三相异步电动机电磁转矩是由（）和（）共同作用产生的
评分规则:  气隙磁通、转子电流的有功分量

12、 三相异步电动机主要由( )和( )两大部分组成。
评分规则:   定子、转子 

13、 异步电动机也称为( )。
评分规则:   感应电动机

作业第九讲 电动机 第九讲 9.2作业

1、 怎样改变他励直流电动机的旋转方向？
评分规则:  （1）保持电枢电压极性不变，改变励磁电压极性。（2）保持励磁电压极性不变，改变电枢电压极性。

2、 直流电机主要由定子和转子两大部分组成，其中转子部分主要由哪几部分构成，各部分的作用分别是什么？
评分规则:  转子部分包括：1）电枢铁心：构成主磁路，嵌放电枢绕组。由电工钢片叠成。 2）电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，实现机—电能量转换。由铜线绕成。 3）换向器：换向用，由换向片围叠而成。

3、 直流电机的换向装置由哪些部件构成？它在电机中起什么作用？
评分规则:  换向装置由换向片、换向极铁心和换向极绕组构成。主要作用是改善直流电机的换向，尽可能地消除电火花。

4、 一台四极直流发电机，额定功率PN为55kW，额定电压UN为220V，额定转速nN为1500r/min，额定效率ηN为0.9。试求额定状态下电机的输入功率P1和额定电流IN。
评分规则:  

5、 一台直流电动机的额定数据为：额定功率PN为17kW，额定电压UN为220V，额定转速nN为1500r/min，额定效率ηN为0.83。求它的额定电流IN及额定负载时的输入功率P1。
评分规则:  

6、 直流电机具有（）性，既可作（）运行，又可作（）运行。作发电机运行时，将（）变成（）输出，作电动机运行时，则将（）变成（）输出
评分规则:  可逆、发电机、电动机、机械能、电能、电能、机械能

7、 直流电动机根据励磁方式的不同可分为（）电动机、（）电动机、（）电动机和（）电动机。
评分规则:  他励、并励、串励、复励

8、 直流电机的换向极数安装在（），其作用是（）。
评分规则:  相邻两个主磁极的几何中心线处、改善换向

9、 并励直流电动机，当电源反接时，其中Ia的方向（），转速方向（）。
评分规则:  反向、不变

作业第十讲 继电器-接触器控制系统 第十讲 作业

1、 仔细阅读下图，说明该图的功能，并分析其工作原理。
评分规则:  1）三相异步电动机点动控制2）合上QS① M运行按下SB→KM线圈得电→KM主触点闭合→M得电全压起动运行② M停止松开SB→KM线圈失电→KM主触点复位断开→M失电惯性运行至停止

2、 仔细阅读下图，说明该图的功能，并分析其工作原理。
评分规则:  1）三相异步电动机单向全压起动控制2）合上Q①  M运行KM主触点闭合按下SB2→KM线圈得电                      →M全压起动连续运行KM常开触点闭合(自锁) ② M停止KM主触点复位按下SB1→KM线圈失电                    →M失电惯性运行至停止KM常开触点复位

3、 仔细阅读下图，说明该图的功能，并分析其工作原理。
评分规则:  三相异步电动机具有双重互锁的正反转控制2）合上Q（1）M正向起动运行KM1主触点闭合按下SB2 →KM1线圈得电   KM1常开触点闭合(自锁)  →M全压起动正向运行                       KM1常闭触点断开(互锁)
M反向起动运行            SB3常闭断开→KM1线圈失电→KM1所有触点复位→M失电惯性运行按下SB3→                              KM2主触点闭合            SB3常闭断开→K线圈得电   KM2常开触点闭合(自锁)→M反向全压                                       KM2常闭触点断开(互锁)    起动运行
（3）M停止① 当M正处于正向运行过程中KM1主触点复位按下SB1→KM1线圈失电    KM1常开触点复位  →M失电惯性运行至停止                 KM1常闭触点复位
②当M正处于反向运行过程中KM2主触点复位按下SB1→KM2线圈失电    KM2常开触点复位  →M失电惯性运行至停止                 KM2常闭触点复位

作业第十一讲 安全用电技术 第十一讲 11.1作业

1、 触电事故中，绝大部分是（      ）导致人身伤亡的。
评分规则:  人体接受电流遭到电击

2、 漏电保护器的使用是防止（     ）
评分规则:  触电事故

3、 使用的电气设备按有关安全规程，其外壳应有（      ）、（      ）防护措施。
评分规则:  保护接地、保护接零

4、 触电紧急救护时，首先应（      ），然后立即进行（      ）和胸外（       ）挤压法。
评分规则:  使触电者脱离电源、人工呼吸、心脏

5、 为防止当中性线断线而失去保护接零的作用，应在零线的多处通过接地装置与大地连接，这种接地称为(      )。
评分规则:  重复接地

6、 电流对人体造成的危害程度与那些因素有关？其中最主要的因素是什么？
评分规则:  通过人体的电流强度、通电持续时间、电流的频率、电流通过人体的部位(途径)、触电者的身体状况等,最主要的因素是通过人体的电流强度

7、 什么叫保护接地、保护接零，具体操作时应注意哪些事项？
评分规则:  保护接地就是把电源或用电设备的某一部分，通常是其金属外壳用接地装置与大地连接起来。保护接零就是将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线连接起来。 保护接地和保护接零需要注意的是： 1.对于中性点接地的三相四线制系统只能采用保护接零； 2.不允许在同一电流回路上，同时采用两种方式； 3.保护接零时，不允许在零线上装设开关或保险； 4.采用保护接零时，除系统中性点外，还必须在中性线上采用一处或多处接地，即重复接地。

8、 在同一台变压器供电的接零保护系统中为什么一部分电气设备接零保护后而不允许另一部分采用保护接地？
评分规则:  在中性点直接接地的同一供电系统中，如果将一部分电气设备金属外壳采用保护接零，而另一部分电气设备金属外壳采用保护接地，当保护接地的电气设备外壳漏电时，将使所有保护接零的电气设备外壳及零线上都带有危险的电压。

9、 触电事故怎样对症急救?
评分规则:  当触电者脱离电源后，应根据触电者的具体情况，迅速对症救护。现场应用的主要救护方法是人工呼吸法和胸外心脏挤压法。 对于需要救治的触电者，大体按以下三种情况分别处理： 1.如果触电者伤势不重、神志清醒，但有些心慌、四肢发麻、全身无力，或者触电者在触电过程中曾一度昏迷，但已经清醒过来，应使触电者安静休息，不要走动。严密观察并请医生前来诊治或送往医院。 2.如果触电者伤势较重，已失去知觉，但还有心脏跳动和呼吸，应使触电者舒适、安静地平卧，周围不围人，使空气流通，解开他的衣服以利呼吸。如天气寒冷，要注意保温，并速请医生诊治或送往医院。如果发现触电者呼吸困难、微弱，或发生痉挛，应随时准备好当心脏跳动或呼吸停止时立即作进一步的抢救。 3.如果触电者伤势严重，呼吸停止或心脏跳动停止，或二者都已停止，应立即施行人工呼吸和胸外心脏挤压，并请医生诊治或送往医院。应当注意，急救要尽快地进行，能等候医生的到来。在送往医院的途中，也不能中止急救。如果现场仅一个人抢救，则应口对口人工呼吸和胸外心脏挤压应交替进行，每次吹气2～ 3次，再挤压 10～ 15次。而且吹气和挤压的速度都应比双人操作的速度提高一些，以不降低 抢救效果。

作业第十一讲 安全用电技术 第十一讲11.2作业

1、 电气设备发生火灾时，为了防止触电事故，一般都在      才进行扑救。
评分规则:  切断电源后

2、 电气设备发生火灾后，要立即切断电源，如果要切断整个车间或整个建筑物的电源时，可在变电所、配电室断开      。
评分规则:  主开关

3、 发生火灾后，用开关切断电源时，由于开关在发生火灾时受潮或烟熏，其绝缘强度会降低，切断电源时，最好用      操作。
评分规则:  绝缘的工具

4、 发电机和电动机等电气设备都属于旋转电机类，当此类设备发生火灾时，就可用      、      等灭火器扑救。不要用      扑救，以防硬性杂质落人电机内，使电机的绝缘和轴承等受到损坏而造成严重后果。
评分规则:  二氧化碳、1211、砂土

5、 变压器油燃烧，火势凶猛时，      后可用干粉或      灭火器扑救。流散的油火，可用      或泡沫扑救。流散的油量不多时，也可用      压埋。
评分规则:  切断电源后、二氧化碳、喷雾水、砂土

6、 发生电气火灾时为何要切断电源灭火？可否带电灭火？
评分规则:  发生了火灾，不管是否是电气方面引起的，首先要想办法迅速切断火灾范围内的电源。因为，如果火灾是电气方面引起的，切断了电源，也就切断了起火的火源；如果火灾不是电气方面引起的，也会烧坏电线的绝缘，若不切断电源，烧坏的电线会造成碰线短路，引起更大范围的电线着火。可以，有时在危急的情况下，如等待切断电源后再进行扑救，就会有使火势蔓延扩大的危险，或者断电后会严重影响生产。这时为了取得扑救的主动权，扑救就需要在带电的情况下进行。

7、 电烘干箱内被烘干物质燃烧时应如何扑救？
评分规则:  封闭式电烘干箱内的被烘干物质燃烧时，切断电源后，由于烘干箱内的空气不足，燃烧不能继续，温度下降，燃烧会逐渐被窒息。因此，发现电烘箱冒烟时，应立即切断烘干箱的电源，并且不要打开烘干箱。不然，由于进入空气，反而会使火势扩大，如果错误地往烘干箱内泼水，会使电炉丝。隔热板等遭受损坏而造成不应有的损失。     如果是车间内的大型电烘干室内发生燃烧，应尽快切断电源。当可燃物质的数量比较多，且有蔓延扩大的危险时，应根据烘干物质的情况，采用喷雾水枪或直流水枪扑救，但在没有做好灭火准备工作时，不应把烘干室的门打开，以防火势扩大

8、 简述带电灭火注意事项。
评分规则: