思考題與習題

一、思考題

1-1 圖1-30中的各方框均表示閉合電路中的某一電氣器件。圖中標出的極性和方向，都是實際極性和實際方向。試判斷哪些是電源？哪些是負載？

1-2 圖1-31中的各圖都表示處于通路狀態的電阻負載R=5Ω。圖中標出的方向都是參考正方向。試寫出未知各量的值（注意正負號），并標明A、B兩端的實際極性（電位較高的標“+”，電位較低的標“-”）。

1-3 圖1-32中的各方框均表示處于通路狀態的電壓源，內阻很小，可忽略不計，圖中標明的方向是參考正方向。試寫出未知各量的值（注意正負號）；標明A、B兩端的實際極性；指出哪些是電源、哪些是負載，輸出電功率各是多少。

1-4 說明電路中的電位升降與能量轉換的關系。

1-5 有人認為電流大的負載電功率一定大，對嗎？一個220V、40W的燈泡，顯然比手電筒的小電珠（2.5V、0.3A）要亮得多，這只40W燈泡的電流是否比這只小電珠的電流大呢？計算出這只燈泡的額定電流以及小電珠的額定電功率，分別進行比較。

1-6 有三個電阻：R₁>R₂>R₃；將它們串聯或并聯接到電壓為U的電源上。試就這兩種情況分別說明：哪一個電阻消耗的電功率最大？

1-7 有兩個電阻：設R₁>>R₂，試證明：

（1）它們的串聯等效電阻R≈R₁。

（2）它們的并聯等效電阻R≈R₂。

1-8 在如圖1-33a、b所示電路中，開關S閉合之前和閉合之后，B點的電位各為多少？電流的路徑是怎樣的？

1-9 做電工實驗時，如果誤將電流表作為電壓表來使用，會產生什么后果？為什么？

1-10 圖1-34是用伏安計法測量電阻的兩種接線圖。因為電流表內阻很小而電壓表內阻很大，所以，可由電流表和電壓表的讀數求得被測電阻阻值為

R_X≈U/I

試說明：接線圖1-34a適用于測量阻值較大的電阻；接線圖1-34b適用于測量阻值較小的電阻。

二、習題

1-1 在如圖1-35所示電路中，刀開關閉合之前，電壓表讀數U₁=12V；刀開關閉合之后，電壓表讀數U₂=10V，電流表讀數I=3A。試求電源電動勢E、電源功率P_S、負載功率P_L、內部損失功率P₀。

1-2 有一個表頭（儀表測量機構），量程（容許通過電流的限度）I_G=100μA，內電阻R_G=1kΩ。如果要把它改裝成量程為3V、30V及300V的多量程電壓表，如圖1-36所示。試計算R₁、R₂及R₃。

1-3 在如圖1-37的電路中，R₁=100Ω，R₂=400Ω，R₃=300Ω，R₄=200Ω，R₅=120Ω。求開關S斷開與閉合時A、B之間的等效電阻。

1-4 一只220V、100W的白熾燈泡。試求其額定電流與燈絲電阻。若電源電壓升到240V，求實際功率。

1-5 電路如圖1-38所示，已知電源端電壓U=10V，R₁=2Ω，R₂=4Ω，R₃=1Ω，R₄=6Ω，R₅=6Ω，R₆=2Ω。試計算A、B、C三點的電位。

1-6 電路如圖1-39所示，已知E₁=18V，R₀₁=R₀₂=1Ω，E₃=5V，R₁=4Ω，R₂=2Ω，R₃=6Ω，R₄=10Ω；電壓表的讀數是28V。求E₂以及A、B、C、D各點的電位。

1-7 電路如圖1-40所示，E₁=230V，E₂=214V，R₀₁=1.2Ω，R₀₂=2Ω，R_L=0.4Ω，R=110Ω。試應用基爾霍夫定律求各支路電流；并說明E₁與E₂各起何種作用（是電源還是負載）？

1-8 電路如圖1-28所示，已知E₁=40V，E₂=32V，R₁=10Ω，R₂=4Ω，R₃=20Ω。試求各支路電流I₁、I₂、I₃，并驗證電源輸出的功率等于各電阻上消耗的功率之和。

1-9 將題1-8中的E₂改為16V，其余已知數據均不變，再計算此題。與前題比較E₂的作用。