A. 畫電路圖的練習題
電路和電路圖練習
1.將下列元件用導線連接起來
使小燈泡能夠發光,並在右邊
方框中畫出相應的電路圖。
2、根據實物圖,在下邊方框中畫出相應的電路圖
(1) (2) (3)
3.根據電路圖連接實物圖
(1) (2)
4、試指出下面電路有什麼錯誤,並改正。
5、一個開關能夠控制3個燈泡,試畫出連接方式。
怎樣識別電路圖
正確識別電路圖,是初中學生的最基本的能力要求,一些電學計算也總是要事先進行電路情況分析,中考中所佔比重較大,中考中的電學壓軸題的難點、關鍵點往往就是電路識別問題,是普遍學生覺得難以弄懂,並且也是高中學習及以後從事涉及電學知識工作中還會經常遇到的問題,因此,必須高度重視。要過好識別電路這關,必須掃清知識、方法上的障礙。現將幾個關鍵的問題提出來和大家一道探討,以期拋磚引玉。
一、串、並聯電路的概念及特點
人教版新教材八年級上冊第106頁是這樣說的:「兩個小燈泡首尾相連,然後接到電路中,我們說這兩個燈泡串聯」和「兩個小燈泡的兩端分別連在一起,然後接到電路中,我們說這兩個燈泡是並聯」,原老教材第二冊第57頁也有類似的敘述。
我們從上述關於串聯和並聯的定義中不難看出串、並聯電路的特點,串聯電路只有一條通路,各用電器通則都通,斷則都斷,互相影響,無論開關接在何處均控制整個電路,而並聯電路有兩條或多條支路,各用電器獨立工作,幹路的開關控制整個電路,支路的開關只控制其所在的那一路。
二、串、並聯電路的判斷方法
1.用電器連接法分析電路中用電器的連接法,逐個順次連接的是串聯,並列接在電路兩點間的是並聯。
2.電流法在串聯電路中電流沒有分支,在並聯電路中幹路的電流在分支處分成了幾部分。
3.共同接點數法在串聯中,某一用電器與另一用電器只有一個共同的連接點,而在並聯中,某一用電器與另一用電器有兩個共同的連接點。
4.在分析電路連接情況時,從電源正極開始,順著電流的方向,一直到電源的負極。
5.由於在初中階段多個用電器的連接不涉及混聯,因而對於初中生來說,電路連接的最終結果只能是電路兩種基本連接方式──串聯和並聯之一。
6.由於電路圖畫法的多樣性,也造成學生不習慣而難以辨認,此時只須將原電路圖整理改畫成常見的標准形式,透過現象看本質。如圖1的標准形式是圖2,圖3的標准形式是圖4,圖5的標准形式是圖6,另外圖7、圖8都可把它畫成標准形式的。
圖1 圖2
圖3 圖4
圖5 圖6
圖7 圖8
三、幾個常見電路元件的特殊處理
我們在分析電路連接情況時,往往是針對用電器而言的,其它元件如開關、電壓表、電流表等這些「攔路虎」,對我們分析比較復雜的電路來說負面影響很大,如果既可將有些元件從電路圖中拆掉,又能保證那些元件拆掉後不影響用電器的原連接情況的的話,原電路圖就可以得到簡化,以便揭開「廬山真面目」。為此,我們完全可以依據所拆元件的特性進行簡化,其方法是:
1.開關若是開關閉合,就在原開關處畫一導線連通,若是開關斷開,就將此路完全去掉不要。
2.電壓表由於電壓表的電阻很大,因此可把連電壓表處當成開路,只須把電壓表拆掉即可。
3.電流表由於電流表的電阻很小,因此可把連電流表處當成短路,電流表拆下處要用導線連通。
通過上述方法所得的簡化圖表示出的用電器連接情況即為原電路中用電器連接情況。此步最好在草稿紙上,用鉛筆先畫出原電路圖後,從電源正極開始,逐一依序增刪,直到電源負極為止。例如,我們要判斷圖9中當開關S和S都斷開時,電阻R、R和R的連接情況,對開關、電壓表、電流表依序進行簡化後的電路圖分別如圖10、11和12所示。我們從圖12不難看出電阻R和R串聯。
圖9 圖10
圖11 圖12
四、關於電表示數問題
首先弄清楚各電表是測的什麼物理量,電流表測的是通過哪個的電流就是看它串在哪一路上,電壓表測的是誰的電壓就看電壓表直接接在誰的兩端(注意:電源電壓是總電壓即最高電壓,如在圖10中,不能說電壓表測的是電源與R1的總電壓,而只能說是R3的電壓)。有時對比較復雜的電路,還需要結合上述第三條將電路簡化後,再將電表依照原電路圖逐一還原到電路中去判斷,以降低難度。
五、滑動變阻器的變化
首先弄清楚滑動變阻器的連接情況。由於滑動變阻器的使用是「一上一下,各用一個」,連入電路的就是滑片與下接線柱間的這部分,很多人在電路圖上看不懂滑動變阻器的連接情況,就是沒懂其實物連接與元件符號是完全一致的道理,其實,當滑片滑動時我們就可在電路圖上直接看這部分是變長了還是縮短了,從而確定其連入電路的阻值是增大了還是減小了,只有真正弄清楚了這個問題才能進一步弄清楚其電流、電壓變化的情況,以及整個電路的電阻變化,電流、電壓變化的情況。如圖13中滑動變阻器的元件符號上畫有斜線部分為連入電路部分。
圖13 圖14
圖15 圖16
上述電路分析的分解方法,僅為「山窮水盡」者提供一個化難為易扎牢基本功的輔助策略,應用之可有「柳暗花明」之欣喜。實際上,我們對電路的分析是一個復雜的綜合體,必須全盤考慮且要求思維的流暢性和閃電性,無須受上述方法的羈絆,只有在必要時才有選擇地靈活地綜合地變通地運用,要注意將各方法視為參與化學反應的反應物,我們所希望的是這些反應物參與化學反應生成新物質,發生質變,發散中有求異,否則將會弄巧成拙而事倍功半的。下面看看20003年中考題中計算題的電路吧。圖14(廣州市圖8)中,要立刻看出,當S1、S2斷開時,電阻R1與R2串聯,電壓表測的是R2的電壓,電流表測的是通過R1或R2的電流;對當S1、S2都閉合時,電阻R2被短路,R1和R3並聯,電流表測的是幹路電流,電壓表的示數為0,等等情況,應了如指掌。圖15(蘭州市圖23)中,當S1和S2斷開時,L和R1串聯,當S1和S2閉合時,R1和R2並聯;各種情況下,變阻器R1是將Pb部分連入電路,滑片P向a端滑動時,其連入電路的阻值是增大,若滑片P向b端滑動時其連入電路的阻值是減小,電壓表的示數不變,均為電源電壓,等等,要胸有成竹。圖16(青海省圖11)中的情況又如何呢?對有良好的知識、技能和心理素質的來說,這問題也只不過是一戳就穿的紙老虎喲!
值得一提的是,很多人對開關的通斷、滑動變阻器的滑片滑動等這些動態的情況,產生畏懼心理,一頭霧水,不知所措,其實我們只需保持頭腦清醒,分清各種情況最重要,混雜不清孤立地靜止地看問題是常見病,記住各個擊破是上策,操之過急和知難而退不可取!學習患無疑,疑則有進,大膽嘗試,注重自身案例分析,反思過錯,只要不犯重復性錯誤,一次次錯誤不正一步步逼近正確嗎?人非聖賢,孰能無錯,知錯就改吧,沒有人能隨隨便便成功,「所有堅韌不拔的努力遲早會取得報酬的」,彩虹總在風雨後。
B. 電路基礎題
一、填空題 1、 電路的組成:電源 中間環節 負載_開關__。 2、 如果5A的電流流經2的電阻,則電阻兩端的電壓是10 伏。 3、 1度電= 1 KW·h = 3.6×10^6 J。一個「220V/100W」 的燈泡正常發光20小時,消耗的電能為2度。 4、 在直流電路中,電容相當於 (短路/斷路),電感相當於 (短路/斷路)。 5、 已知 阻抗是3+4j,則用電流表測量得的電流=沒有電壓沒法計算電流 A。 6、 正弦交流電的三個基本要素為: 幅值、頻率和初相位 。我國工業及生活中使用的交流電頻率=50Hz ,單相交流電的最大值=220√2 伏。已知正弦交流電壓 ,它的最大值為 V ,頻率為Hz, 周期 T= S ,角頻率 ω = rad/s ,初相位為 7、 感抗的表達式XL=ωL_,當L一定的情況下,頻率越高,感抗越大 。容抗的表達式= 1/(ωC) ,當C一定的情況下,頻率越高,容抗越小 。 8、 三相交流電源和負載的連接方式有:星型和三角形 。 9、 在三相電路中,通常用不同的顏色來區分各相。A用 黃色表示,B用 綠色表示,C用 色表示紅色 10、 在工業中,常用提高功率因數的方法: 並聯電容器 。提高功率因素的意義為: 降低損耗 、提高帶負載能力 。 11、 實驗室中的功率表,是用來測量電路中的有功 功率。 12、 斷路器(直流)在220V電壓下的額定電流為15A,則其功率為3300W 。 13、 已知對稱交流電壓的3個有效值均為100V,則在t=0時刻,3個電壓的瞬時值的和= 零 。 14、 一台三相發電機,當三相繞組結成星型時,測得各線電壓為380V,當改成三角形時,相電壓=220V。 15、 為了防止負載短路導致線路被燒毀,在中線上 (可以/不可以)裝設熔斷器來實現負載的短路 16、 三個同頻率、有效值相等、相位依次互差120度的正弦量稱為對稱三相正弦量 17、 功率因數= cosφ=P/S 。 18、 視在功率、有功功率(一般是表頭的讀數)、無功功率的公式:S=UI,P=UIcosφ,Q=UIsinφ。 19、 某電路有3各節點和7條支路,若採用支路電流法求解各支路電流時,能夠列出KCL方程和KVL方程個數是 9 。 20、 電阻、電感、電容的性質:(純電阻電路,相位角應為0°;純電感電路,相位角應為 90°;純電容電路,相位角應為-90°) 21、 對稱三相正弦電壓性質:①三個電動勢的幅值相等, 頻率相同,相位互差 120°②對稱三相電源電壓的代數和= 0 。 22、 一隻標有「220V,40W」的白熾燈其額定電壓=220V 。
C. 電路理論試題
6、解:根據去耦法畫出等效電路。
迴路電壓方程:
方程一:3I1+4I=5I2;
方程二:4I+I3=6I4;
方程三:5I2+I3=3I5。
節點電流方程:
節點a:I1+I2+I5+2=0;
節點b:I+I2=I3;
節點c:I3+I5+3=I4。
以上6個未知數、6個獨立方程,可以求解。
D. 求電子電路基礎試題,越簡單越好。
第三章 邏輯門電路
[題3.1] 選擇題
1. 三態門輸出高阻狀態時, 是正確的說法。
A.用電壓表測量指針不動 B.相當於懸空
C.電壓不高不低 D.測量電阻指針不動
2. 以下電路中可以實現「線與」功能的有 。
A.與非門 B.三態輸出門
C.集電極開路門 D.漏極開路門
3.以下電路中常用於匯流排應用的有 。
A.TSL門 B.OC門 C.漏極開路門 D.CMOS與非門
4.三極體作為開關使用時,要提高開關速度,可 。
A.降低飽和深度 B.增加飽和深度
C.採用有源泄放迴路 D.採用抗飽和三極體
5.TTL電路在正邏輯系統中,以下各種輸入中 相當於輸入邏輯「1」。
A.懸空 B.通過電阻2.7kΩ接電源
C.通過電阻2.7kΩ接地 D.通過電阻510Ω接地
6.對於TTL與非門閑置輸入端的處理,可以 。
A.接電源 B.通過電阻3kΩ接電源
C.接地 D.與有用輸入端並聯
7.CMOS數字集成電路與TTL數字集成電路相比突出的優點是 。
A.微功耗 B.高速度 C.高抗干擾能力 D.電源范圍寬
8.邏輯表達式Y=AB可以用 實現。
A.正或門 B.正非門 C.正與門
9.要使TTL與非門工作在轉折區,可使輸入端對地外接電阻RI 。
A.>RON B.<ROFF C.ROFF<RI<RON D.>ROFF
10.與CT4000系列相對應的國際通用標准型號為 。
A.CT74S肖特基系列 B. CT74LS低功耗肖特基系列
C.CT74L低功耗系列 D. CT74H高速系列
[題3.2] 判斷題(正確打√,錯誤的打×)
1.TTL與非門的多餘輸入端可以接固定高電平。( )
2. 當TTL與非門的輸入端懸空時相當於輸入為邏輯1。( )
3.普通的邏輯門電路的輸出端不可以並聯在一起,否則可能會損壞器件。( )
4. CMOS OD門(漏極開路門)的輸出端可以直接相連,實現線與。( )
5.CMOS或非門與TTL或非門的邏輯功能完全相同。( )
6.三態門的三種狀態分別為:高電平、低電平、不高不低的電壓。( )
7.TTL OC門(集電極開路門)的輸出端可以直接相連,實現線與。( )
8.一般TTL門電路的輸出端可以直接相連,實現線與。( )
9.兩輸入端四與非門器件74LS00與7400的邏輯功能完全相同。( )
10.TTL集電極開路門輸出為1時由外接電源和電阻提供輸出電流。( )
11.TTL OC門(集電極開路門)的輸出端可以直接相連,實現線與。( )
[題3.3] 填空題
1. 集電極開路門的英文縮寫為 門,工作時必須外加 和 。
2.OC門稱為 門,多個OC門輸出端並聯到一起可實現 功能。
3.TTL與非門電壓傳輸特性曲線分為 區、 區、 區、 區。
4.集成邏輯門電路主要有 電路和 電路。
5.TTL與非門空載時輸出高電平為 V,輸出低電平為 V,閾值電壓Vth約為 V。
6.CMOS門電路中不用的輸入端不允許 。CMOS電路中通過大電阻輸入端接地,相當於接 ;而通過電阻接Vdd,相當於接 。
7.TTL與非門是 極型集成電路,由 組成,電路工作在 狀態。
8.CMOS邏輯門是 極型集成電路,由 管組成,電路工作在 狀態。
[題3.4] 二極體門電路如圖所示,已知二極體VD1、VD2導通壓降為0.7V,試回答下列問題:
(1)A接10V,B接0.3V時,輸出VO
為多少伏?
(2)A、B都接10V,VO為多少伏?
(3)A接10V,B懸空,用萬用表測B
端電壓,VB為多少伏?
(4)A接0.3V,B懸空,測VB時應為多少伏?
[題3.5] 對於如圖(a)所示的各種電路及圖(b)所示的輸入波形,試畫出F1~F4的波形。
圖(a) 圖(b)
[題3.6] 某TTL反相器的主要參數為IIH=20µA,IIL=1.4mA;IOH=400µA,IOL=14mA,求它能帶多少個同樣的門?
[題3.7] 在圖(a)所示電路中,輸入圖(b)所示的電壓波形時,試畫出Y的波形,並寫出邏輯表達式。
圖(a) 圖(b)
[題3.8] 試說明下列各種門電路中哪些可以將輸出端並聯使用(輸入端的狀態不一定相同)
(1)具有推拉式輸出級的TTL門電路;
(2)TTL門電路中的OC門;
(3)TTL門電路的三太輸出門;
(4)普通的CMOS門;
(5)漏極開路輸出的CMOS門電路;
(6)CMOS門電路的三態輸出門。
[題3.9] 分析如圖所示CMOS門電路,哪些能正常工作,哪些不能,寫出能正常工作電路輸出信號的邏輯表達式。
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
技 能 題
[題3.10] 有一個車間,用紅、黃兩個指示燈表示3台設備的工作情況,若一台設備出現故障,則黃燈亮;若兩台設備出現故障,則紅燈亮;若三台設備出現故障,則紅燈和黃燈同時亮。試用與非門和異或門設計一個能實現此要求的邏輯電路。
[題3.11] 試用與非門設計一個A、B、C、D 4人表決電路,當表決某提案時,多數人同意,提案通過,且A、B具有同等否決權。
第三章答案
[題3.1] 選擇題
1. ABD 2. CD 3. A 4. ACD 5. ABC 6. ABD 7. ACD
8. C 9. C 10. B
[題3.2] 判斷題
1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.√
8.× 9. √ 10. √ 11. √
[題3.3] 填空題
1.OC 電源 負載
2.集電極開路門 線與
3.飽和區 轉折區 線性區 截止區