电工电子技术基础习题答案汇总

第1章 电路的基本知识

1.1 电路的概念 （1）略

（2）电路通常由电源、负载和中间环节（导线和开关）等部分组成。 A ．电源的作用：将其他形式的能转换成电能。 B ．负载的作用：将电能转换成其他形式的能。 C ．中间环节的作用：传递、分配和控制电能。 1.2 电路中的主要物理量 （1）零、负电位、正电位 （2）3、1.5、3、1.5、0、3 （3）-7，-5 1.3 电阻 （1）3∶4

（2）查表1.3，知锰铜合金的电阻率?Ω?=-7

10

4.4ρm

根据S

l

R ρ=，得43.1104.41021.0376=???==--ρRS l m 1.4 欧姆定律 （1）电动势、内压降

（2）当R =∞ 时，电路处于开路状态，其特点是电路中电流为零，电源端电压等于电源电动势；当R =0时，电路处于短路状态，其特点是短路电流极大，电源端电压等于0。

（3）22.01000

220

===

R U I A 由于22.0=I A=220mA 50>mA ，故此人有生命危险。 1.5 电功与电功率 （1）2540

1000

===P W t h （2）略

（3）31680072002.0220=??==UIt W J

思考与练习

一、判断题

1.√

2. ×

3. √

4. ×

5. √

6. ×

7. ×

8. √

9. × 二、选择题

1. C

2. C

3. B

4. B

5. B

6. B

7. C

8. B 三、填空题

1．正、相反； 2．参考点； 3．负极、正极； 4．高、低、低、高； 5．材料、长度、横截面积、 S

l

R ρ

=； 6．1800、±5％； 7．220 四、计算题

1．5510=-=-=b a ab V V U V 10)5(5=--=-=c b bc V V U V 15)5(10=--=-=c a ac V V U V 15-=-=ac ca U U V

2．2.012024===t Q I A Ω===

202

.04I U R 3．（1）210

100220

=+=+=

r R E I A （2）2001002=?==IR U V （3）20102=?==Ir U r V 4．（1）8804220=?==UI P W （2）15840001800880=?==Pt W J （3）1440018005.042

2

=??==Rt I Q J （4）1569600144001584000=-=-=Q W E J

第2章 直流电路的分析与计算

2.1 电阻的连接 （1）5.04

2

11===

R U I A 10205.022=?==IR U V 1210221=+=+=U U U V

（2）由于1

2

2

212

21R R R U R U P P =

= 故142820

101212=?==

P R R P W

（3）（a ）Ω==3

4

3R R ab （b ）Ω=?==++++=3

20

43535)()(R R R R R R R R R ab

（c ）Ω===

14

4

4R R ab （d ）R R R R R

R R

R ab ++++=)2

()2(

Ω=?==532

45858R

2.2 基尔霍夫定律 （1）5、3、6、3

（2）假设2I 、3I 的方向和回路绕行方向如图2.1所示，依基尔霍夫定律，知：

23322133113

21E R I R I E R I R I I I I =+=+=+ 12

8038050008.0008.032233

2=+=+?=+I R I I I I 即

解得 图2.1 作业测评2电路图

0245.02=I A=24.5mA

0325.03=I A=32.5mA

Ω=3842R

2.3 电压源与电流源的等效变换 （1）r

E

I s =

、不变、并、r I E s =、不变、串 （2）（a ）把两个电压源等效变换为电流源，如图2.2（a '）所示。

图2.2 作业测评2电路图

05.0100

10010

2111=+=+=

R R E I s A

08.0200

16322===

R E I s A 再把两个电流源合并为一个电流源，如图2.2（a ''）所示。 03.005.008.012=-=-=s s s I I I A Ω=++?+=++?+=

100200

)100100(200

)100100()()(321321R R R R R R R

（b ）把两个电流源合并为一个电流源，如图2.3（b '）所示。

图2.3 作业测评2电路图

31221=+=+=s s s I I I A Ω=+?=+=

3

20

201020102121R R R R R

思考与练习

一、判断题

1.×

2.×

3.×

4.×

5.×

6.×

7.√

8.√ 二、选择题

1.A

2.A

3.B

4.B 三、填空题

1．1∶4、1∶1、1∶4； 2．44、176、4； 3．1、200； 4．12、88； 5．2.25； 6．基尔霍夫、欧姆

四、计算题

1．1243111=?===R I U U V Ω===34912I U R 26

1222===

R U I A 4239213=--=--=I I I I A Ω===

34

1233I U R

2.（a ）Ω=+++?+=

251030

)2010(30

)2010(AB R

（b ）Ω=+??

????+++?+???????+++?+=1212)11(2)11(2

12)11(2)11(AB

R

（c ）Ω=?++?+++?+?+?+=

5.01

)11(1)11()11()11(1

)11()11(AB R

3．5623-=--=I A

4．将电流源等效转换成电压源，如图2.4（b ）所示。

图2.4 计算题4电路图

由于55142=?==R I E s V 所以25

215

1143221=+++=+++=

R R R E E I A

故9111212=+?-=+-=E IR U ab V

5．假设各支路电流方向和回路绕行方向如图2.5所示，依基尔霍夫定律，知 321I I I =+

1015103031-=+I I 1015103032-=+I I

解得

1.01=I A

1.02=I A 图

2.5 计算题5电路图 2.03=I A

6．将电压源等效转换成电流源，如图2.6（b ）所示，知 55

25

1==

s I A

图2.6 计算题6电路图

将两个并联的电流源合并成一个电流源，如图2.6（c ）所示。 105521=+=+=s s s I I I A Ω=+?=+=

420

520

52121R R R R R

再将电流源等效转换成电压源，如图2.6（d ）所示。 由于40410=?==R I E s V 所以124

12440

43=++=++=

R R R E I A

故242414=?==IR U V 五、操作题

设计的电路如图2.7所示。

图2.7 操作题电路图

第3章 磁场与电磁感应

3.1 磁场 （1）两极

（2）励磁线圈、铁心、衔铁 3.2 磁场的主要物理量 （1）磁导率、亨利/米

（2）顺磁物质、反磁物质、铁磁物质

（3）不变

3.3 磁场对电流的作用

（1）运动、转动

（2）4

3.4 磁化与磁性材料

（1）磁化、磁化

（2）磁感应强度的变化总是滞后于磁场强度的变化，称为磁滞。磁滞是由于铁磁物质中磁分子的惯性和摩擦造成的。

3.5 电磁感应

（1）切割磁感线、发生变化、感应电流

（2）阻碍、变化

（3）由于磁通变化而在导体或线圈中产生感应电动势的现象称为电磁感应。产生电磁感应的条件是通过线圈回路的磁通必须发生变化。线圈回路中有磁通不一定有感应电动势。

3.6 自感与互感

（1）发生变化、自感、自感电动势

（2）电磁感应

（3）电磁感应

（4）电阻、很大数值、发热

思考与练习

一、判断题

1.√

2.×

3.√

4.×

5.√

6.×

7.×

8.×

9.√ 10.√

二、选择题

1.C

2.C

3.C

4.B

5.C

6.C

三、填空题

1．磁性、磁体；2．直流电磁铁、交流电磁铁、起重、控制、保护；3．均匀；4．左手、最大、最小；5．相反、相反、相同

四、做图题

1．电流磁场的方向和小磁针指向如图3.1所示。

图3.1 做图题1示意图

2．通电导体A所受电磁力的方向如图3.2所示。

图3.2 做图题2示意图3．线圈中感应电流的方向如图3.3所示。

图3.3 做图题3示意图4．线圈B中感应电流的方向如图3.4所示。

图3.4 做图题4示意图5．小磁针和各检流计指针的偏转方向如图3.5所示。

图3.5 做图题5示意图五、计算题

1．5

1092.106.004.0008.0-?=??===ΦBab BS Wb 2．由于25

.013

=+=+=

r R E I A 故ααcos cos 2

NBIl NBIS M ==6.10cos 4.025.0102

=????=

N·m

3．20035

.002

.009.0100012=-?=?Φ-Φ=??Φ=t N t N

e V 210

90200=+=+=

r R e I A

4．（1）开关闭合瞬间 5105.0=?=??=t

i

L

e L V 方向如图3.6所示。

（2）电流增加到稳定值后0=L e 。 图3.6 计算题4电路图

5．30002

.00

52.112=-?=?-=??=t i i L t i L

e L V 六、操作题

把它们放成“T”字型，如果相互吸引，则放在下方的是磁铁；如果不能相互吸引，则放在上方的是磁铁。

第4章 电容器

4.1 电容器与电容

（1）电容器是指能够容纳和储存电荷的装置，而电容量是衡量电容器储存电荷的本领的物理量。不能。

（2）电容量较大的电容器所带电荷量较多。 （3）①增加极板的有效面积，电容量增大。 ②插入介电常数为ε的介质，电容量增大。 ③缩小极板间的距离，电容量增大。

（4）固定电容器、可变电容器、微调电容器 4.2 电容器的充电和放电 （1）减小、增大 （2）减小、减小 （3）电源电压、0、突变 （4）短路、电源 4.3 电容器的连接

（1）大于、越大 （2）小于、越小

（3）拿3个“2000μF 、耐压50V”的电容器进行并联。

思考与练习

一、判断题

1.×

2.×

3.×

4.×

5.√

6.√ 二、选择题

1. A

2.B

3.A

4.B

5.B 三、填空题

1．金属导体、绝缘介质； 2．电荷、电容量、U

Q

C =

； 3．6×10-5 、1.5×10-4； 4．50、100； 5．标称容量、允许误差、额定工作电压； 6．阻止、允许； 7．2∶1、1∶2

四、计算题 1．1.060

4010

21=+=+=

R R U I A

6601.022=?===IR U U C V

6

61036105.0--?=??==C CU Q C

2．2060

3060

30434334=+?=+=

C C C C C μF

302010342234=+=+=C C C μF 1530

3030

3023412341=+?=+=

C C C C C ab μF

3．（1）开关S 断开时

3.02

.06.02

.06.06.02.06.02.043432121=+?++?=+++=

C C C C C C C C C ab μF

（2）开关S 闭合时

4.0)

2.06.0()6.02.0()

2.06.0()6.02.0()()())((42314231=++++?+=+++++=

C C C C C C C C C ab μF

4．（1）等效电容量20)

2020(40)

2020(40)()(321321=+++?=+++=

C C C C C C C μF

（2）最大安全工作电压1005050=+=U V

第5章 单相交流电路

5.1 交流电的基本知识

（1）220V 、314t +60°、314rad/s 、60° （2）50、0.02 （3）0°、±180°、±90° 5.2 正弦交流电的表示方法

（1）由于πππω1005022=?==f rad/s

故)45100sin(311

+=t e πV 波形图如图5.1所示。 把t=0.01s 代入上式，知：

220)2

2

(311225sin 311)4501.0100sin(311-=-

?==+?= πe V

图5.1 作业测评1波形图 图5.2 作业测评2相量图

（2）相位差2

6

3

21π

π

π

???-

=-

-=-=

相量图如图5.2所示。

5.3 纯电阻电路 （1）

)6

sin(22π

ω-t A 、0°、5 （2）由于Ω===

80760

22022

额

额

P U R 图5.3 作业测评2相量图

故)30314sin(385.0807

)

30314sin(311 +=+=

=t t R u i A 相量图如图5.3所示。 5.4 纯电感电路

（1）)901000sin(210

-t A 、2、0.002、200

（2）由L L X I Q 2

=，知Ω===6224

2

2I Q X L L 而fL X L π2= 故238910

4.026

23

=??==

-ππL X f L Hz 1262=?==L IX U V

5.5 纯电容电路

（1）)901000sin(210

+t A 、2、5×10-4、200

（2）若t u 314sin 2200=V 、10=I A ，则Ω===

2010

200

I U X C 而C

X C ω1

=

故6280

1

2031411=?==

C X C ω F 若t u 628sin 2300=V ，则

Ω=?

==

106280

1

62811C

X C ω

故 ①3010

300

===

C X U I A 图5.4 作业测评2相量图 ②)90628sin(230

+=t i A

③var 900010

3002

2===C C X U Q

④相量图如图5.4所示。

5.6 RLC 串联电路 （1）40、20、80

（2）由于Ω=?==140445.0314L X L ω

Ω=??==

-10010

32314116C X C ω 所以Ω=-+=-+=50)100140(30)(2222C L X X R Z

故①4.450

220===

Z U I A ② 1.533

4

arctan 30100140arctan arctan

==-=-=R X X C L ? ③132304.4=?==IR U R V

6161404.4=?==L L IX U V

4401004.4=?==C C IX U V

5.7 串联谐振电路

（1）串联谐振的条件是感抗等于容抗。 （2）53078610

18010

50021

2112

6

0=????=

=

--ππLC

f Hz

0167.010

101805307862101.02123

0=?????===--ππCR f U X R U U C C V=16.7mV

思考与练习

一、判断题

1.×

2.×

3.×

4.×

5.√

6.×

二、选择题

1.B

2.C

3.A

4.C

5.C

6.B

7.C

8.B 三、填空题

1．0、10、0、-10、0； 2．在1s 的时间内重复变化的次数、f 、赫兹、T

f 1

=

； 3．最大值、初相、角频率； 4．269； 5．

2

2

； 6．电阻； 7．电感线圈对交流电流的阻碍作用的物理量、正、fL π2、欧姆； 8．增大； 9．>、<、=

四、计算题 1．220=m U V

21102

2202

==

=

m U U V

9.1521002===

π

πωf Hz 0628.01

==

f

T s π?3

2-=o

2．在相同时间内，通8A 的直流电流的电阻发热量大。因为最大值为10A 的交流电流，有效值只有7.07A 。 3．依题意，知242

81==U V ， 901=?，232

62==

U V ，02=?，相量图

如图5.5所示。

图5.5 计算题3相量图

根据平行四边形法则，知：

25)23()24(2

2

2

22

1=+=+=U U U V

1.5334

arctan 2

324arctan arctan

21====U U o ? 所以 )1.53314sin(22521 +?=+=t u u u )1.53314sin(10

+=t V

4．（1）55.44

.48220

===

R U I A （2）)4

314sin(255.4π

+

=t i A

（3）10004

.482202

2===R U P W 5．若50=f Hz 、Ω=20L X ，则π

ππ51

502202=?==

f X L L H 若5000=f Hz ，则Ω=??==200051

500022π

ππfL X L 此时u 与i 的相位差仍是90°。

6．（1）由于2202

3112

==

=

m U U V

Ω=??==

-5510

9.57314116

C X C ω 故455

220

===

C X U I A )2

6

314sin(24π

π

+

-

=t i )3

314sin(24π

+

=t A

（2）var 8804220=?==UI Q C （3）若f =100Hz ，

则Ω=???==

-5.2710

9.5710021

216

ππfC X C 故85

.27220

===

C X U I A 7．（1）Ω=+=+=1068222

2L X R Z

2210

220===

Z U I A

（2）176822=?==IR U R V 132622=?==L L IX U V （3） 9.3686

arctan arctan

===R X L ? 相量图如图5.6所示。 图5.6 计算题7相量图

8．依题意，知2202

3112

===

m U U V

（1）Ω=??==-20105.633143

L X L ω

Ω=??==-4010

80314116

C X C ω Ω=-+=-+=

220)4020(20)(2222C L X X R Z （2）2

2

11220220=

==

Z U I A 45)1arctan(20

40

20arctan arctan

-=-=-=-=R X X C L ? 即电流超前电源电压45°

)4515314sin(11

+-=t i )30314sin(11

+=t A

（3）2110202

2

11=?=

=IR U R V 2110202

2

11=?==L L IX U V 2220402

2

11=?=

=C C IX U V （4）12102

2

112110=?

==I U P R W var 12102

2

11222022112110=?-?

=-=I U I U Q C L 212102

2

11220=?

==UI S V A （5）电路的相量图（略）。

9.（1）159235710

20010

05.021

2112

3

0=????=

=

--ππLC

f Hz

（2）由R

X Q L

=，知Ω=???===-51001005.015923572230ππQ L f Q X R L 所以2.05

1

0===

R U I mA （3）1001100=?==QU U C mV

第6章 三相交流电路

6.1 三相交流电的概述 （1）最大值、频率、互差120°

（2）线电压、相电压、P L U U 3=、线电压在相位上比对应的相电压超前30°

6.2 三相负载的连接 （1）1、3、0 （2）星形、三角形 （3）①1272

1792

==

=m P U U V

22012733=?==P L U U V ②38022033=?==

P L U U V

思考与练习

一、判断题

1.×

2.√

3.×

4.√

5.√

6.×

7.× 二、选择题

1.B

2.C

3.B

4.C

5.C 三、填空题

1．黄、绿、红； 2．)60314sin(210 -t A 、)180314sin(210

+t A ； 3．每相负

载、相线； 4．三相四线制、熔断器、开关； 5．1、3； 6．22、66； 7．3

四、计算题

1．（1）由于负载作星形连接，且380=L U V ，有

2203

3803

==

=

L P U U V

故2.2100

220

===

=R U I I P P L A （2）由于负载作三角形连接，且220=L U V ，有

220==L P U U V

故2.2100220===

R U I P P A 所以8.32.233=?==

P L I I A

结论：在相电压一定的前提下，负载作三角形连接时的线电流是星形连接时的3倍。 2．依题意，知Ω=-+=-+=

20)2840(16)(2222C L X X R Z

（1）若负载作星形连接 由于2203

3803

==

=

L P U U V

故1120

220

===

=Z U I I P P L A （2）若负载作三角形连接 由于380==L P U U V 故1920380===

Z U I P P A 所以331933=?==P L I I A

3．15248.052203cos 3=???==

?L L I U P W

var 11438.0152203cos 13sin 322=-???=-==??L L L L I U I U Q

1905522033=??==L L I U S V A

五、（略）

第7章 常见半导体器件

7.1 半导体的基本知识 （1）硅、锗

（2）导电特性、敏感特性、掺杂特性 （3）单向导电 7.2 晶体二极管

（1）PN 结、正、阳、负、阴 （2）点接触、面接触、平面 （3）正极、负极 7.3 晶体三极管

（1）发射、集电、发射、基、集电、 e 、b 、c （2）死区电压

（3）根据三极管三个电极电流分配关系C B E I I I +=，得

集电极电流2.304.024.3=-=-=B E C I I I mA 7.4 其他常见主要半导体器件 （1）晶闸管、可控硅

（2）阳极、阴极、控制极、 A 、K 、G

（3）因为电源电压25V 大于VD Z1 串联VD Z2 后的稳定电压8V+10V=18V ，所以

(a) 1810821=+=+=Z Z o U U U V (b) 7.87.0821=+=+=V Z o U U U V

思考与练习

一、判断题

1.√

2.×

3.×

4.√

5.√

6.×

7.√

8.× 二、选择题

1.C

2.B

3.C

4.A

5.C

6.C

7.A

8.B 三、填空题

1．单向导电性、导通、截止； 2．0.7、0.3； 3．饱和、放大、截止； 4．放大； 5．阳极、阴极、控制极、阴极； 6．负、正

四、计算题

1．由于硅管的正向压降U V =0.7V ， 故流过二极管的正向电流93.010

7

.010=-=-==

R U E R U I V mA 若二极管反接，此时二极管负极的电位大于正极电位，故二极管反偏截止，流过二极管的电流为0，所以二极管上的反偏电压10==E U V 反V

2．根据B

C

I I =

β，得10002050=?==B C I I βμA=1mA 3．由于7.05.02.112=-=-=?C C C I I I m A=700μA 1061612=-=-=?B B B I I I μA 则7010

700

==??=B C I I β

第8章 放大电路

8.1 低频电压放大电路 （1）I B 、I C 、U BE 、U CE （2）电压放大倍数A u （3）输入、中间、推动、输出 （4）直接耦合、阻容耦合、变压器耦合 （5）静态基极电压6.3154

.26.74

.2212=?+=+≈

CC b b b BQ U R R R U V

静态发射极电流6.31

6

.3==

≈

e

BQ EQ R U I mA 静态集电极电流6.3=≈EQ CQ I I mA 静态基极偏置电流09.040

6

.3==

≈

β

CQ

BQ I I mA=90μA 静态集电极与发射极间电压

)(e c CQ CC CEQ R R I U U +-=)15.0(6.315+?-==9.6V

8.2 负反馈放大电路

（1）输出信号的一部分或全部 （2）电压反馈、串联反馈 （3）放大倍数 （4）非线性 8.3 功率放大电路 （1）静态工作点

（2）变压器耦合功放、无输出变压器功放、无输出电容功放、桥式功放 （3）提供所需信号的功率 8.4 集成运算放大电路 （1）共模信号

（2）输入级、中间级、输出级

（3）该同相比例集成运放的输出电压为30050)20

100

1()1(1

=?+

=+

=i f o u R R u mA 思考与练习

一、判断题

1.×

2.×

3.√

4.√

5.×

6.×

7.×

8.√

9.× 10.√ 二、选择题

1.B

2.A

3.B

4.A

5.C

6.B

7.B

8.B 三、填空题

1．I BQ 、I CQ 、U CEQ ； 2．直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合； 3．基本放大、反馈； 4．稳定输出电压、稳定输出电流； 5．功耗大、较小、互补对称甲乙类； 6．相等、相同、相等、相反； 7．差模、共模； 8．输入级、中间级、输出级、偏置电路

四、计算题

1．（1）静态基极偏置电流02.0300

6

==≈

-=

b CC b

BEQ

CC BQ R U R U U I mA 静态集电极电流102.050=?=≈BQ CQ I I βmA 静态集电极电压4216=?-=-=c CQ CC CEQ R I U U V （2）由于静态发射极电流02.102.01=+=+=BQ CQ EQ I I I mA 等效负载电阻12//2//'

===L c L R R R kΩ 三极管的输入电阻EQ be I r 26)

1(300β++=Ω=?++=160002

.126)501(300=1.6 kΩ