7. 已知一个电阻是44?,使用时通过电阻的电流为5A,试求电阻两端的电压?
答案:解:根据公式 U=IR 电阻两端的电压 U=IR=5×44=220(V) 答:电阻两端的电压为220V。
8. 有一台两极发电机,电枢的直径d=0.2m,长度l=0.4m,固定在它上面的矩形线圈的匝数N=20,
气隙中的磁场是按正弦分布的,磁感应强度最大值Bm=1Wb/m,若电枢以恒定转速n=3000r/min在此磁场中转动,求电动势的最大 值及时间
时的瞬时值是多少?
则切割磁力线的速度为 m/s
电动势的最大值为
Em=2NBmlv=2×20×1×0.4×31.4=502.4(V)
2
答案:解:根据公式
电动势的瞬时值表达式
= 502.4sin100?t
当
答:电动势最大值Em为502.4V,当
时
(V)
时的电动势为251.2V。
9. 有一平板电容器,极板的有效面积S为10cm,用云母作为介质,其厚度d为0.3mm,云母的相对
2
介电系数ε1为
7,求此电容器电容量是多少?(真空介质系数ε0 =
×10F/m)
?9
答案:解:根据公式
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0.206×10=206×10 =206(pF)
答:此电容器电容量是206pF。
10. 线电压UL为220V的三相交流电源与星形连接的三相平衡负载相接,线电流为10A,负载消
?9?2
耗的有功功率
为3kW,试求负载等效星形电路各相电阻
和相电抗
各是多少?
答案:解:根据公式,(V)
则相负载阻抗
根据公式P=
ULILcos?
(?)
则负载的功率因数
??=arccos0.79=38°
,则相电阻
由于功率因数角等于阻抗角,Z=
相电抗为
Xph=12.7×sin38°7.8(?)?
Rph=12.7×cos38°=10(?)
答:相的电阻Rph为10?,相电抗Xph为7.8?。
11. 如图D-9所示利用节点电压方法求电动势分别为E1、E2的电源1、电源2各发出功率,以及负
载R上消耗功率PR。
图D-9
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答案:解:将图简化成电流源如图D-9′。
图D-9′
设R两端电压为UR流经R的电流为IR。
则 则
(V)
=11(A)
(A)
I1=I3?I2=11?8=3(A)
故 P1=URI1=110×3=330(W)
P2=URI2=110×8=880(W) PR=URI3=110×11=1210(W)
答:电源1发出功率为330W,电源2发出功率为880W,负载电阻R上消耗功率为1210W。
12. 如图D-10所示电路,求各支路电流I1、I2、I3是多少?
图D-10
答案:解:利用节点电压法解。
上下两个节点间的电压
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故
验证:
即
正确
答:支路电流I1为0.1mA,I2为0.2mA,I3为0.1mA。
13. 如图D-11所示的电路,利用戴维南定理求支路电流I3。已知E1=140V,E2=90V,R1=20?,
R2=5?,R3=6?。
图D-11
答案:解:(1)利用戴维南定理求图D-11的开路电压U0,把负载电阻R3看作开路,如图D-11′(a)所示。
图D-11′
由图D-11′(a)可得
开路电压U0=E=E1?IR1=140?2×20=100(V)
(A)
(2)把图D-11电源看作短路如图D-11′(b)所示。 由图D-11′(b)可求出等效电阻
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(?)
(3)等效电路图如图D-11′(c)所示。
(A)
答:支路电流I3为10A。
14. 电路如图D-12所示,图中E=12V,Rab=4?,Rac=8?,Rbd=2?,Rbc=4?,求支路电流I1是多
少?
图D-12
答案:解:因为
根据电桥平衡原理,节点a、b电压相同,节点之间无电流流过
所以
则
答:支路电流I1是1A。
15. 已知电路中电压,电流
i=Imsin?tA,电路频率为50Hz。试求电压与电流的相位差,并说明两者相位是超前还是滞后的关系?两者时间差是多少? 答案:解:已知
,
所以 电压与电流的相位差是
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