内容正文:
河南省机电与机制类专业基础综合理论考试
《电工技术基础与应用》考点双析卷 第13卷
全电路欧姆定律 教师讲解卷
时间60分钟 总分100分
一、单选题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.一个电动势为 12V、内阻为 0.5Ω 的电源,外接 5.5Ω 电阻时,电路中的电流为( )
A.2A B.2.4A C.12A D.0A
【答案】A
2.如图所示,E=10V,R0=1Ω,要使Rp获得最大功率,Rp应为( )
A.2Ω B.1Ω C.1.5Ω D.3Ω
【答案】D
【详解】当Rp=R0+2Ω=3Ω时,Rp获得最大功率,故D。
3.某电源电动势 E=10V,内阻 r=1Ω,当外电阻 R=4Ω 时,电源输出功率为( )
A.4W B.8W C.10W D.16W
【答案】B
4.如图所示,已知电源电动势E=9V,内阻 r=2Ω,R1 =22Ω,电源输出功率最大值时,R2取值是( )
A.1Ω B.2Ω C.2.2Ω D.22Ω
【答案】C
5.全电路欧姆定律中,内电压 U 内的表达式为( )
A.U内 = Ir B.U内 = E - Ir
C.U内 = IR D.U内 = E - IR
【答案】A
6.如图2所示一段有源电路,A、B两端的电压为UAB为( )
A.18V B.2V C.-18V D.-2V
【答案】B
7.某电源电动势 1.5V,短路电流 3A,其内阻是( )
A.0.5Ω B.2Ω C.4.5Ω D.1Ω
【答案】A
8.若用电压表测得电源端电压为电源电动势,这说明( )
A.外电路断路
B.外电路短路
C.额定工作状态
D.负载获得最大功率输出时
【答案】A
9.在一个直流电源和一个电阻组成的闭合电路中,关于电流流向说法正确的是( )
A.外电路电流是从低电位流向高电位,内电路电流是从高电位流向低电位
B.外电路电流是从高电位流向低电位,内电路电流是从低电位流向高电位
C.电流总是从高电位流向低电位
D.电流总是从低电位流向高电位
【答案】B
10.电源输出功率最大时,外电阻 R 与内阻 r 的关系及最大输出功率 Pm 为( )
A.R > r,Pm=E²/(4r) B.R = r,Pm=E²/(4r)
C.R < r,Pm=E²/r D.R = r,Pm=E²/r
【答案】B
11.一个用电器标有“220V,1100W”字样,则在正常工作时电阻为:( )
A.44Ω B.22Ω C.2Ω D.0.2Ω
【答案】A
【详解】电功率P = U^2 / R,1100W = (220V)^2 / R,解得R = (220V)^2 / 1100W = 44Ω。
12.在闭合电路中,负载电阻增大,其他条件不变,则端电压将( )
A.减小 B.增大 C.不变 D.不能确定
【答案】B
【详解】
当R增大,I减小,U增大。
13.电源电动势是2V,内电阻是0.05Ω,当外电路短路时,电路中的电流和端电压分别是( )
A.200A、2V B.40A、0 C.0、2V D.0、0
【答案】B
【详解】当外电路短路时,端电压为0。
I=E/r=2/0.05=40A
14.如图所示,电源电动势 E 恒定,内阻 r 不可忽略,滑动变阻器 R2 的滑片向右移动时,电流表 A(测总电流)和电压表 V(测路端电压)的示数变化是( )
A.A 增大,V 增大 B.A 减小,V 增大 C.A 增大,V 减小 D.A 减小,V 减小
【答案】B
15.如图所示是某供电线路的电路图,代表输电线的总电阻,电源电压始终是220V。设灯泡工作时电阻不随温度变化。先闭合S1后闭合S2。则S2闭合后与S2闭合前相比较说法不正确的是( )
A.ab间的总电阻变小 B.通过R电流变大
C.L1灯两端的电压变小 D.L1灯的电流变大
【答案】D
二、判断题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
16.全电路中,当负载电阻从直流电源上获得最大功率的同时,电源内阻也消耗了等量的电功率,因此电路的功率传输率仅有50%。( )
【答案】正确
17.欧姆定律不但适用于线性电路,也适用于非线性电路。( )
【答案】错误
三、填空题(本大题共34个空,每空1分,共34分)
18.全电路欧姆定律中,当外电路短路时,路端电压为_____V。
【答案】0
【解析】略19.全电路欧姆定律表达式为 I=__________;当外电路开路时,I=__________A。
【答案】 E/(R+r) 0
20.实验测得某有源二端网络的开路电压为,短路电流为,当外接负载电阻为时,其负载获得功率为______。
【答案】4
21.如图所示,电源电动势E=20V,内阻r=1 Ω,R1=3 Ω,RP为可变电阻。当RP=______Ω时,RP可获得最大功率,最大功率为______W。
【答案】 4 25
22.如图所示,电源的电动势,内阻,负载电阻,则电路中电流____A,端路电压____。
【答案】 1 4
23.某电路中,电流 I = 2A ,电阻 R = 5Ω ,功率 P = ________W。
【答案】20
24.如图所示电路中的电源电压是6V,当电路中的灯泡的灯丝断裂时,理想电压表的读数是______V。
【答案】6
25.电源电动势E不随外电阻R的改变而改变,但电源的端电压U却会随外电阻R的改变而改变。当外电阻R增大时,端电压U将________;当外电阻R减小时,端电压U将________。
【答案】 增大 减小
【详解】由,可知,当外电阻R增大时,端电压U将增大;当外电阻R减小时,端电压U将减小。
26.如图所示电路,为使获得最大功率,开关应放在位置____,此时负载获得的最大功率为____。
【答案】 4 160W
27.如图所示为某电源外特性图像,该电源的电动势为______V,内电阻为______Ω,该电源的最大输出功率为______W。
【答案】 5 0.5 12.5
28.内阻为0.1Ω,12V的蓄电池,对外电路提供20A的电流时,其端电压为________V,外电路等效电阻为________Ω。
【答案】 10 0.5
29.某电路中,电源的电动势E=3V,内阻r=0.35Ω,外电路电阻R=1.65Ω,则电路中的电流I=________A,路端电压U=________V。
【答案】 1.5 2.475
30.已知某电源外接1Ω负载时端电压为4V,换接2.5Ω负载时输出电流为2A,则电源电动势______,内阻______。该电源接上______负载时输出功率最大,且最大输出功率为______。
【答案】 6V 0.5 0.5 18W
31.两个电阻和,已知。若它们在电路中并联,则两电阻上的电压比____;两电阻上的电流比____;它们消耗的功率比____。
【答案】 1∶1 2∶1 2∶1
【详解】并联电路中电压相等。
32.如图所示的电路中,已知,,,流过的电流为3A,流过的电流为____ A,这时E为____ V。
【答案】 2 15
【详解】并联电路中元件两端的电压相等。
四、分析计算题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
33.电源电动势为 18V、内阻为 1Ω,外接 8Ω 负载时,求电源的效率。
【答案】效率:88.89%
【分析】计算电路电流:根据闭合电路欧姆定律:I = E/(R + r) = 1.8/(8 + 1) = 0.2A
计算电源输出功率:P 出 = I²R = 0.2² × 8 = 0.32W
计算电源总功率:P 总 = EI = 1.8 × 0.2 = 0.36W
计算电源效率:η = P 出 / P 总 = 0.32/0.36 ≈ 88.9%
34.如图所示,当开关S闭合时,电压表的读数是2.9V,电流表的读数是0.5A;当开关S断开时,电压表的读数是3V。求:
(1)电源的电动势E和电源内阻r。
(2)外电路中的电阻R0.。
【答案】(1)当开关S断开时,电压表的读数约等于电源电动势,即电源的电动势E=3 V。
而E=U+Ir,故电源内阻。
(2)外电路中电阻
35.如图所示电路,四个方框分别代表电源或负载,电流及电压的正方向已在图中标出。已知,,,,。
(1)哪些方框是电源?哪些方框是负载?
(2)各元件的功率分别是多少?并验证电源发出的功率和负载消耗的功率是否平衡。
【答案】(1)2、3是电源 1、4是负载
(2)6W -16W -4W 14W
因为P电源;P负载,所以功率平衡。
36.如图所示,R1=14Ω,R2=29Ω,当开关S与1接通时,电路中的电流为1A;当开关S与2接通时,电路中的电流为0.5A,求电源电动势和内阻。
【答案】,
【详解】由全电路欧姆定律可得:
,
,
,。
37.如图所示,开关S闭合时,电压表的读数是5.9V,电流表的读数是0.5A;当S断开时电压表的读数是6V,外电路电阻Ω,求:
(1)电源电动势和内电阻;
(2)外电路电阻。
【答案】(1)由于当S断开时电压表的读数是6V,故电源的电动势E=6V,由于开关闭合时电压表的读数为5.9V,电流表的读数为0.5A,则由闭合电路的欧姆定律可得E=U+Ir,代入数据可得电源内阻r==0.2Ω
(2)电路中外电阻=R1+2Ω,并且有U=IR=0.5R,上式联立解得R1=9.8Ω
38.如图所示电路,已知电源电动势E=220V,内阻r=10Ω,负载R=100Ω,求:
(1)电路电流;
(2)电源端电压;
(3)负载上的电压降;
(4)电源内阻上的电压降。
【答案】(1)2A
(2)200V
(3)200V
(4)20V
【详解】(1)
(2)
(3)
(4)
39.如图所示,电源电压为12V,R1=40Ω,R2=20Ω求:
(1)当开关S1、S2均闭合时,电流表的读数是多少?
(2)当S1闭合,S2断开时,电流表和电压表的读数分别是多少?
【答案】(1)当 S、S均闭合时,等效电路图如图1所示,R2被短路,电路中只有R1电路中的电流:
,所以电流表的示数为0.3A
图1图2
(2)当 S闭合、S2断开时,等效电路图如图2所示,
此时R1、R2串联,电路的总电阻R=R1+R2=60Ω
电路中的电流,所以电流表的示数为0.2A。
电压表测R1两端的电压,R1两端的电压:,所以电压表的示数为8V
五、综合应用题(本大题共4分)
40.电源端电压测试电路如图所示,已知:电源电动势E=1.5V,内阻r=0.1Ω,滑动变阻器的阻值范围:0~100Ω,试完成下列问题:
(1)根据测量原理图将实物连接完整(按滑动变阻器触头向右滑动为减小);
(2)开关S断开时,电压表、电流表的读数分别是多少?
(3)开关S闭合后,当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,电压表、电流表的读数如何变化?
【答案】(1)
(2)1.5V,0A;
(3)减小,增大。
试卷第1页,共3页
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河南省机电与机制类专业基础综合理论考试
《电工技术基础与应用》考点双析卷 第13卷
全电路欧姆定律 教师讲解卷
时间60分钟 总分100分
一、单选题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.一个电动势为 12V、内阻为 0.5Ω 的电源,外接 5.5Ω 电阻时,电路中的电流为( )
A.2A B.2.4A C.12A D.0A
2.如图所示,E=10V,R0=1Ω,要使Rp获得最大功率,Rp应为( )
A.2Ω B.1Ω C.1.5Ω D.3Ω
3.某电源电动势 E=10V,内阻 r=1Ω,当外电阻 R=4Ω 时,电源输出功率为( )
A.4W B.8W C.10W D.16W
4.如图所示,已知电源电动势E=9V,内阻 r=2Ω,R1 =22Ω,电源输出功率最大值时,R2取值是( )
A.1Ω B.2Ω C.2.2Ω D.22Ω
5.全电路欧姆定律中,内电压 U 内的表达式为( )
A.U内 = Ir B.U内 = E - Ir
C.U内 = IR D.U内 = E - IR
6.如图2所示一段有源电路,A、B两端的电压为UAB为( )
A.18V B.2V C.-18V D.-2V
7.某电源电动势 1.5V,短路电流 3A,其内阻是( )
A.0.5Ω B.2Ω C.4.5Ω D.1Ω
8.若用电压表测得电源端电压为电源电动势,这说明( )
A.外电路断路
B.外电路短路
C.额定工作状态
D.负载获得最大功率输出时
9.在一个直流电源和一个电阻组成的闭合电路中,关于电流流向说法正确的是( )
A.外电路电流是从低电位流向高电位,内电路电流是从高电位流向低电位
B.外电路电流是从高电位流向低电位,内电路电流是从低电位流向高电位
C.电流总是从高电位流向低电位
D.电流总是从低电位流向高电位
10.电源输出功率最大时,外电阻 R 与内阻 r 的关系及最大输出功率 Pm 为( )
A.R > r,Pm=E²/(4r) B.R = r,Pm=E²/(4r)
C.R < r,Pm=E²/r D.R = r,Pm=E²/r
11.一个用电器标有“220V,1100W”字样,则在正常工作时电阻为:( )
A.44Ω B.22Ω C.2Ω D.0.2Ω
12.在闭合电路中,负载电阻增大,其他条件不变,则端电压将( )
A.减小 B.增大 C.不变 D.不能确定
13.电源电动势是2V,内电阻是0.05Ω,当外电路短路时,电路中的电流和端电压分别是( )
A.200A、2V B.40A、0 C.0、2V D.0、0
14.如图所示,电源电动势 E 恒定,内阻 r 不可忽略,滑动变阻器 R2 的滑片向右移动时,电流表 A(测总电流)和电压表 V(测路端电压)的示数变化是( )
A.A 增大,V 增大 B.A 减小,V 增大 C.A 增大,V 减小 D.A 减小,V 减小
15.如图所示是某供电线路的电路图,代表输电线的总电阻,电源电压始终是220V。设灯泡工作时电阻不随温度变化。先闭合S1后闭合S2。则S2闭合后与S2闭合前相比较说法不正确的是( )
A.ab间的总电阻变小 B.通过R电流变大
C.L1灯两端的电压变小 D.L1灯的电流变大
二、判断题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
16.全电路中,当负载电阻从直流电源上获得最大功率的同时,电源内阻也消耗了等量的电功率,因此电路的功率传输率仅有50%。( )
17.欧姆定律不但适用于线性电路,也适用于非线性电路。( )
三、填空题(本大题共34个空,每空1分,共34分)
18.全电路欧姆定律中,当外电路短路时,路端电压为_____V。
19.全电路欧姆定律表达式为 I=__________;当外电路开路时,I=__________A。
20.实验测得某有源二端网络的开路电压为,短路电流为,当外接负载电阻为时,其负载获得功率为______。
21.如图所示,电源电动势E=20V,内阻r=1 Ω,R1=3 Ω,RP为可变电阻。当RP=______Ω时,RP可获得最大功率,最大功率为______W。
22.如图所示,电源的电动势,内阻,负载电阻,则电路中电流____A,端路电压____。
23.某电路中,电流 I = 2A ,电阻 R = 5Ω ,功率 P = ________W。
24.如图所示电路中的电源电压是6V,当电路中的灯泡的灯丝断裂时,理想电压表的读数是______V。
25.电源电动势E不随外电阻R的改变而改变,但电源的端电压U却会随外电阻R的改变而改变。当外电阻R增大时,端电压U将________;当外电阻R减小时,端电压U将________。
26.如图所示电路,为使获得最大功率,开关应放在位置____,此时负载获得的最大功率为____。
27.如图所示为某电源外特性图像,该电源的电动势为______V,内电阻为______Ω,该电源的最大输出功率为______W。
28.内阻为0.1Ω,12V的蓄电池,对外电路提供20A的电流时,其端电压为________V,外电路等效电阻为________Ω。
29.某电路中,电源的电动势E=3V,内阻r=0.35Ω,外电路电阻R=1.65Ω,则电路中的电流I=________A,路端电压U=________V。
30.已知某电源外接1Ω负载时端电压为4V,换接2.5Ω负载时输出电流为2A,则电源电动势______,内阻______。该电源接上______负载时输出功率最大,且最大输出功率为______。
31.两个电阻和,已知。若它们在电路中并联,则两电阻上的电压比____;两电阻上的电流比____;它们消耗的功率比____。
32.如图所示的电路中,已知,,,流过的电流为3A,流过的电流为____ A,这时E为____ V。
四、分析计算题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
33.电源电动势为 18V、内阻为 1Ω,外接 8Ω 负载时,求电源的效率。
34.如图所示,当开关S闭合时,电压表的读数是2.9V,电流表的读数是0.5A;当开关S断开时,电压表的读数是3V。求:
(1)电源的电动势E和电源内阻r。
(2)外电路中的电阻R0.。
35.如图所示电路,四个方框分别代表电源或负载,电流及电压的正方向已在图中标出。已知,,,,。
(1)哪些方框是电源?哪些方框是负载?
(2)各元件的功率分别是多少?并验证电源发出的功率和负载消耗的功率是否平衡。
36.如图所示,R1=14Ω,R2=29Ω,当开关S与1接通时,电路中的电流为1A;当开关S与2接通时,电路中的电流为0.5A,求电源电动势和内阻。
37.如图所示,开关S闭合时,电压表的读数是5.9V,电流表的读数是0.5A;当S断开时电压表的读数是6V,外电路电阻Ω,求:
(1)电源电动势和内电阻;
(2)外电路电阻。
38.如图所示电路,已知电源电动势E=220V,内阻r=10Ω,负载R=100Ω,求:
(1)电路电流;
(2)电源端电压;
(3)负载上的电压降;
(4)电源内阻上的电压降。
39.如图所示,电源电压为12V,R1=40Ω,R2=20Ω求:
(1)当开关S1、S2均闭合时,电流表的读数是多少?
(2)当S1闭合,S2断开时,电流表和电压表的读数分别是多少?
五、综合应用题(本大题共4分)
40.电源端电压测试电路如图所示,已知:电源电动势E=1.5V,内阻r=0.1Ω,滑动变阻器的阻值范围:0~100Ω,试完成下列问题:
(1)根据测量原理图将实物连接完整(按滑动变阻器触头向右滑动为减小);
(2)开关S断开时,电压表、电流表的读数分别是多少?
(3)开关S闭合后,当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时,电压表、电流表的读数如何变化?
试卷第1页,共3页
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