A. 画电路图的练习题
电路和电路图练习
1.将下列元件用导线连接起来
使小灯泡能够发光,并在右边
方框中画出相应的电路图。
2、根据实物图,在下边方框中画出相应的电路图
(1) (2) (3)
3.根据电路图连接实物图
(1) (2)
4、试指出下面电路有什么错误,并改正。
5、一个开关能够控制3个灯泡,试画出连接方式。
怎样识别电路图
正确识别电路图,是初中学生的最基本的能力要求,一些电学计算也总是要事先进行电路情况分析,中考中所占比重较大,中考中的电学压轴题的难点、关键点往往就是电路识别问题,是普遍学生觉得难以弄懂,并且也是高中学习及以后从事涉及电学知识工作中还会经常遇到的问题,因此,必须高度重视。要过好识别电路这关,必须扫清知识、方法上的障碍。现将几个关键的问题提出来和大家一道探讨,以期抛砖引玉。
一、串、并联电路的概念及特点
人教版新教材八年级上册第106页是这样说的:“两个小灯泡首尾相连,然后接到电路中,我们说这两个灯泡串联”和“两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是并联”,原老教材第二册第57页也有类似的叙述。
我们从上述关于串联和并联的定义中不难看出串、并联电路的特点,串联电路只有一条通路,各用电器通则都通,断则都断,互相影响,无论开关接在何处均控制整个电路,而并联电路有两条或多条支路,各用电器独立工作,干路的开关控制整个电路,支路的开关只控制其所在的那一路。
二、串、并联电路的判断方法
1.用电器连接法分析电路中用电器的连接法,逐个顺次连接的是串联,并列接在电路两点间的是并联。
2.电流法在串联电路中电流没有分支,在并联电路中干路的电流在分支处分成了几部分。
3.共同接点数法在串联中,某一用电器与另一用电器只有一个共同的连接点,而在并联中,某一用电器与另一用电器有两个共同的连接点。
4.在分析电路连接情况时,从电源正极开始,顺着电流的方向,一直到电源的负极。
5.由于在初中阶段多个用电器的连接不涉及混联,因而对于初中生来说,电路连接的最终结果只能是电路两种基本连接方式──串联和并联之一。
6.由于电路图画法的多样性,也造成学生不习惯而难以辨认,此时只须将原电路图整理改画成常见的标准形式,透过现象看本质。如图1的标准形式是图2,图3的标准形式是图4,图5的标准形式是图6,另外图7、图8都可把它画成标准形式的。
图1 图2
图3 图4
图5 图6
图7 图8
三、几个常见电路元件的特殊处理
我们在分析电路连接情况时,往往是针对用电器而言的,其它元件如开关、电压表、电流表等这些“拦路虎”,对我们分析比较复杂的电路来说负面影响很大,如果既可将有些元件从电路图中拆掉,又能保证那些元件拆掉后不影响用电器的原连接情况的的话,原电路图就可以得到简化,以便揭开“庐山真面目”。为此,我们完全可以依据所拆元件的特性进行简化,其方法是:
1.开关若是开关闭合,就在原开关处画一导线连通,若是开关断开,就将此路完全去掉不要。
2.电压表由于电压表的电阻很大,因此可把连电压表处当成开路,只须把电压表拆掉即可。
3.电流表由于电流表的电阻很小,因此可把连电流表处当成短路,电流表拆下处要用导线连通。
通过上述方法所得的简化图表示出的用电器连接情况即为原电路中用电器连接情况。此步最好在草稿纸上,用铅笔先画出原电路图后,从电源正极开始,逐一依序增删,直到电源负极为止。例如,我们要判断图9中当开关S和S都断开时,电阻R、R和R的连接情况,对开关、电压表、电流表依序进行简化后的电路图分别如图10、11和12所示。我们从图12不难看出电阻R和R串联。
图9 图10
图11 图12
四、关于电表示数问题
首先弄清楚各电表是测的什么物理量,电流表测的是通过哪个的电流就是看它串在哪一路上,电压表测的是谁的电压就看电压表直接接在谁的两端(注意:电源电压是总电压即最高电压,如在图10中,不能说电压表测的是电源与R1的总电压,而只能说是R3的电压)。有时对比较复杂的电路,还需要结合上述第三条将电路简化后,再将电表依照原电路图逐一还原到电路中去判断,以降低难度。
五、滑动变阻器的变化
首先弄清楚滑动变阻器的连接情况。由于滑动变阻器的使用是“一上一下,各用一个”,连入电路的就是滑片与下接线柱间的这部分,很多人在电路图上看不懂滑动变阻器的连接情况,就是没懂其实物连接与元件符号是完全一致的道理,其实,当滑片滑动时我们就可在电路图上直接看这部分是变长了还是缩短了,从而确定其连入电路的阻值是增大了还是减小了,只有真正弄清楚了这个问题才能进一步弄清楚其电流、电压变化的情况,以及整个电路的电阻变化,电流、电压变化的情况。如图13中滑动变阻器的元件符号上画有斜线部分为连入电路部分。
图13 图14
图15 图16
上述电路分析的分解方法,仅为“山穷水尽”者提供一个化难为易扎牢基本功的辅助策略,应用之可有“柳暗花明”之欣喜。实际上,我们对电路的分析是一个复杂的综合体,必须全盘考虑且要求思维的流畅性和闪电性,无须受上述方法的羁绊,只有在必要时才有选择地灵活地综合地变通地运用,要注意将各方法视为参与化学反应的反应物,我们所希望的是这些反应物参与化学反应生成新物质,发生质变,发散中有求异,否则将会弄巧成拙而事倍功半的。下面看看20003年中考题中计算题的电路吧。图14(广州市图8)中,要立刻看出,当S1、S2断开时,电阻R1与R2串联,电压表测的是R2的电压,电流表测的是通过R1或R2的电流;对当S1、S2都闭合时,电阻R2被短路,R1和R3并联,电流表测的是干路电流,电压表的示数为0,等等情况,应了如指掌。图15(兰州市图23)中,当S1和S2断开时,L和R1串联,当S1和S2闭合时,R1和R2并联;各种情况下,变阻器R1是将Pb部分连入电路,滑片P向a端滑动时,其连入电路的阻值是增大,若滑片P向b端滑动时其连入电路的阻值是减小,电压表的示数不变,均为电源电压,等等,要胸有成竹。图16(青海省图11)中的情况又如何呢?对有良好的知识、技能和心理素质的来说,这问题也只不过是一戳就穿的纸老虎哟!
值得一提的是,很多人对开关的通断、滑动变阻器的滑片滑动等这些动态的情况,产生畏惧心理,一头雾水,不知所措,其实我们只需保持头脑清醒,分清各种情况最重要,混杂不清孤立地静止地看问题是常见病,记住各个击破是上策,操之过急和知难而退不可取!学习患无疑,疑则有进,大胆尝试,注重自身案例分析,反思过错,只要不犯重复性错误,一次次错误不正一步步逼近正确吗?人非圣贤,孰能无错,知错就改吧,没有人能随随便便成功,“所有坚韧不拔的努力迟早会取得报酬的”,彩虹总在风雨后。
B. 电路基础题
一、填空题 1、 电路的组成:电源 中间环节 负载_开关__。 2、 如果5A的电流流经2的电阻,则电阻两端的电压是10 伏。 3、 1度电= 1 KW·h = 3.6×10^6 J。一个“220V/100W” 的灯泡正常发光20小时,消耗的电能为2度。 4、 在直流电路中,电容相当于 (短路/断路),电感相当于 (短路/断路)。 5、 已知 阻抗是3+4j,则用电流表测量得的电流=没有电压没法计算电流 A。 6、 正弦交流电的三个基本要素为: 幅值、频率和初相位 。我国工业及生活中使用的交流电频率=50Hz ,单相交流电的最大值=220√2 伏。已知正弦交流电压 ,它的最大值为 V ,频率为Hz, 周期 T= S ,角频率 ω = rad/s ,初相位为 7、 感抗的表达式XL=ωL_,当L一定的情况下,频率越高,感抗越大 。容抗的表达式= 1/(ωC) ,当C一定的情况下,频率越高,容抗越小 。 8、 三相交流电源和负载的连接方式有:星型和三角形 。 9、 在三相电路中,通常用不同的颜色来区分各相。A用 黄色表示,B用 绿色表示,C用 色表示红色 10、 在工业中,常用提高功率因数的方法: 并联电容器 。提高功率因素的意义为: 降低损耗 、提高带负载能力 。 11、 实验室中的功率表,是用来测量电路中的有功 功率。 12、 断路器(直流)在220V电压下的额定电流为15A,则其功率为3300W 。 13、 已知对称交流电压的3个有效值均为100V,则在t=0时刻,3个电压的瞬时值的和= 零 。 14、 一台三相发电机,当三相绕组结成星型时,测得各线电压为380V,当改成三角形时,相电压=220V。 15、 为了防止负载短路导致线路被烧毁,在中线上 (可以/不可以)装设熔断器来实现负载的短路 16、 三个同频率、有效值相等、相位依次互差120度的正弦量称为对称三相正弦量 17、 功率因数= cosφ=P/S 。 18、 视在功率、有功功率(一般是表头的读数)、无功功率的公式:S=UI,P=UIcosφ,Q=UIsinφ。 19、 某电路有3各节点和7条支路,若采用支路电流法求解各支路电流时,能够列出KCL方程和KVL方程个数是 9 。 20、 电阻、电感、电容的性质:(纯电阻电路,相位角应为0°;纯电感电路,相位角应为 90°;纯电容电路,相位角应为-90°) 21、 对称三相正弦电压性质:①三个电动势的幅值相等, 频率相同,相位互差 120°②对称三相电源电压的代数和= 0 。 22、 一只标有“220V,40W”的白炽灯其额定电压=220V 。
C. 电路理论试题
6、解:根据去耦法画出等效电路。
回路电压方程:
方程一:3I1+4I=5I2;
方程二:4I+I3=6I4;
方程三:5I2+I3=3I5。
节点电流方程:
节点a:I1+I2+I5+2=0;
节点b:I+I2=I3;
节点c:I3+I5+3=I4。
以上6个未知数、6个独立方程,可以求解。
D. 求电子电路基础试题,越简单越好。
第三章 逻辑门电路
[题3.1] 选择题
1. 三态门输出高阻状态时, 是正确的说法。
A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空
C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动
2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有 。
A.与非门 B.三态输出门
C.集电极开路门 D.漏极开路门
3.以下电路中常用于总线应用的有 。
A.TSL门 B.OC门 C.漏极开路门 D.CMOS与非门
4.三极管作为开关使用时,要提高开关速度,可 。
A.降低饱和深度 B.增加饱和深度
C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管
5.TTL电路在正逻辑系统中,以下各种输入中 相当于输入逻辑“1”。
A.悬空 B.通过电阻2.7kΩ接电源
C.通过电阻2.7kΩ接地 D.通过电阻510Ω接地
6.对于TTL与非门闲置输入端的处理,可以 。
A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源
C.接地 D.与有用输入端并联
7.CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是 。
A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽
8.逻辑表达式Y=AB可以用 实现。
A.正或门 B.正非门 C.正与门
9.要使TTL与非门工作在转折区,可使输入端对地外接电阻RI 。
A.>RON B.<ROFF C.ROFF<RI<RON D.>ROFF
10.与CT4000系列相对应的国际通用标准型号为 。
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
[题3.2] 判断题(正确打√,错误的打×)
1.TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。( )
2. 当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。( )
3.普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起,否则可能会损坏器件。( )
4. CMOS OD门(漏极开路门)的输出端可以直接相连,实现线与。( )
5.CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全相同。( )
6.三态门的三种状态分别为:高电平、低电平、不高不低的电压。( )
7.TTL OC门(集电极开路门)的输出端可以直接相连,实现线与。( )
8.一般TTL门电路的输出端可以直接相连,实现线与。( )
9.两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。( )
10.TTL集电极开路门输出为1时由外接电源和电阻提供输出电流。( )
11.TTL OC门(集电极开路门)的输出端可以直接相连,实现线与。( )
[题3.3] 填空题
1. 集电极开路门的英文缩写为 门,工作时必须外加 和 。
2.OC门称为 门,多个OC门输出端并联到一起可实现 功能。
3.TTL与非门电压传输特性曲线分为 区、 区、 区、 区。
4.集成逻辑门电路主要有 电路和 电路。
5.TTL与非门空载时输出高电平为 V,输出低电平为 V,阈值电压Vth约为 V。
6.CMOS门电路中不用的输入端不允许 。CMOS电路中通过大电阻输入端接地,相当于接 ;而通过电阻接Vdd,相当于接 。
7.TTL与非门是 极型集成电路,由 组成,电路工作在 状态。
8.CMOS逻辑门是 极型集成电路,由 管组成,电路工作在 状态。
[题3.4] 二极管门电路如图所示,已知二极管VD1、VD2导通压降为0.7V,试回答下列问题:
(1)A接10V,B接0.3V时,输出VO
为多少伏?
(2)A、B都接10V,VO为多少伏?
(3)A接10V,B悬空,用万用表测B
端电压,VB为多少伏?
(4)A接0.3V,B悬空,测VB时应为多少伏?
[题3.5] 对于如图(a)所示的各种电路及图(b)所示的输入波形,试画出F1~F4的波形。
图(a) 图(b)
[题3.6] 某TTL反相器的主要参数为IIH=20µA,IIL=1.4mA;IOH=400µA,IOL=14mA,求它能带多少个同样的门?
[题3.7] 在图(a)所示电路中,输入图(b)所示的电压波形时,试画出Y的波形,并写出逻辑表达式。
图(a) 图(b)
[题3.8] 试说明下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用(输入端的状态不一定相同)
(1)具有推拉式输出级的TTL门电路;
(2)TTL门电路中的OC门;
(3)TTL门电路的三太输出门;
(4)普通的CMOS门;
(5)漏极开路输出的CMOS门电路;
(6)CMOS门电路的三态输出门。
[题3.9] 分析如图所示CMOS门电路,哪些能正常工作,哪些不能,写出能正常工作电路输出信号的逻辑表达式。
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
技 能 题
[题3.10] 有一个车间,用红、黄两个指示灯表示3台设备的工作情况,若一台设备出现故障,则黄灯亮;若两台设备出现故障,则红灯亮;若三台设备出现故障,则红灯和黄灯同时亮。试用与非门和异或门设计一个能实现此要求的逻辑电路。
[题3.11] 试用与非门设计一个A、B、C、D 4人表决电路,当表决某提案时,多数人同意,提案通过,且A、B具有同等否决权。
第三章答案
[题3.1] 选择题
1. ABD 2. CD 3. A 4. ACD 5. ABC 6. ABD 7. ACD
8. C 9. C 10. B
[题3.2] 判断题
1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.√
8.× 9. √ 10. √ 11. √
[题3.3] 填空题
1.OC 电源 负载
2.集电极开路门 线与
3.饱和区 转折区 线性区 截止区