Д.Н. Липатов 'Вопросы и задачи по электротехнике для программированного обучения'

Д. Н. Липатов ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ Издание третье, исправленное и дополненное Допущено Министерством высшего н среднего спец«ад«ного образования СССР в «вчествв учебного пособия дпв студентов высших учебных заведений. МОСКВА ЭНВРГОАТОМИЗДАТ 1984 ВВК 31.21 Л 61 УДК 621.3.01 (076.8)' Рек ен зев т Б.

Г. Меньшов Липатов Д. Н. Л 61 Вопросы и задачи по электротехнике для программированного обучения. "Учеб. пособие для студентов вузов. — 3-е изд., испр. и доп. — Мл Энергоатомиадат, 1984. — 360 с., ил. В перл 85 к. 35000 зкз. Учебное пособие состоит нз нопросоя н залач с ныборочной спето. мой птнетоа п охеатынаег нее разделы программы курса «Электротехнекав для студеитон вузов (незлектротехнических специальност*йн Предназначено для самостоятельной проработки курса и самоконтроля учащегася, проверки знаний для ееедення вопросов и задач е обучающие н контролирующие машины, для выдачи домашних заданий и праеедения практических занятна.

Второе издание змшла е тй77 г. Предназначено для студентоа незлектрптехническнх вузов. 2302000000-038 ББК 31.31 Л 88-84 051(01)-84 8П2Л © Энергоатоинздат, 1954 пвц1ислоймй В связи с бурным развитием науки н техники студент за ограничен. все время обучения должен изучить н закрепить большое колинество нкформвцин по каждому предмету. Для подготовки инженеров высокой квалификации необходимо совершенствовать учебный процесс, повышать эффективность лекций, упражнений, лабораторных закатай, ши.

роко использовать для обучения н контроля знаний студентов обучающяе к контролирующие машины, создавая тем самым условия, при которых студент вынужден работать систематически над изучением курса. Основой глубоких и долговременных'знаний является систематнче. сная самостоятельная работа студента над курсом равномерно в течение всего семестра и не заучивание как стихотворений законов, формул, методов расчета и т. п., а активное применение их к анаяизу н решению практических задач. Термин «студент знаетэ означает не только уменне пересказывать то, что студент услышал на лекциях нлв узнал из учебников, а умение применить теорию к решению и анализу прантическнх инженерных задач. Выявить знания можно только с помощью вопросов и задач, в которых отражены теория и практика данйого предмета.

Прн составлении данного учебного пособия автор стремился в вопросах н задачах с практическим инженерным содержанием отразить теорию, методы расчета, устройство, принцип действия, характеристики приборов, трансформаторов и электрических машин, нзучае.

мых в курсе «Электротехника» для студентов неэлектротехнических специальностей. Задачи и вопросы учебного пособия составлены таким образом, что для нх решения и проверки результатов решения преподавателю не требуется много времени. Это позволяет осуществлять систематический контроль работы студентов в течение всего времени изучения курса.

Учебное пособие предназначено студентам длн глубокой самостоятельной проработки и самоконтроля, а танже преподавателям для контроля успеваемости студентов с помощью нонтролируюших машин илн посредством личного опроса. Процесс выявления знаний по лабораторным занятиям, домашним заданиям н на экзаменах требует много времени и ке всегда является объективным. Использование контролирующих машин значительно сокращает время выявления знаний и позволяет сделать этот процесс объективным, а кроме того, освобождает преподавателя от непроизводительной и утомительной работы — выслушивания неподготовленных студентов. Учебное пособие состоит нз отдельных задач, разбитых по главам в соответствии с программой курса электротехники.

В каждой задаче сообщается условнс, приводятся, сслн !шобходнмо, схема алн 1рафик н дас~ся несколько ответон, в подавляющем большинстве пять. В одних задачах даны прзвнльные ответы кроме одного неправильного, в лругих, наоборот, неправнльные кроме одного правильного.

В соответствии с этим я одних случаях студент должен отыскать неправильный, в других — правильный ответ. Вопросы иногда насаются одновременно нескольких велнчнн, напрнмер тона, напряжения н мощности, а неправильный ответ дается только для одной нэ ннх. Это позволяет меньшим количеством задач охватнть больший ма. тернал курса и, кроме того, эаставлнет студента выявить н закрепить в памяти взаимную связь между различными явлснннмн и вслнчннамя. Неправнльные числовые ответы соответствуют в большинстве случаев типнчным ошибкам, допускаемым студентамн при решении.

Использование учебного пособия для самостоятельной проработки н последующего контроля знаний должно, по нашему мненню, несколько повлннть на характер я содержанне ленцнй, упражнений н домашних заданвй по курсу. На лекциях наряду с изложением материала, предусмотренного программой, желательно приводить ряд характерных задач иэ практики с подробным анализом л~етоднкн их решения.

Для упражнений и домзшник заданий следует подбирать серию коротких задач, аналагнчных приведенным в посабнн. От громоэдннх задач, требующих большой вычислительной работы, в упражненнях я в домашних заданнях следует отказаться. Контроль энаннй студентов с помощью кайтролнрующнх машин н нспальзозанне данного учебного пособия в учебном процессе„ как показал опыт двенадцатилетней работы в МВТУ им.

Н. Э. Баумана, значятелшкл повысил интерес студентов к электротехнике, их активность при работе над курсом н создал условия, прн которых студенты пра. рабатынают курс равномерно на протяженнв всего семестра, Студенты научнлись применвть законы н положения курса к анализу и решсяню задач и вопросов, с которыми они встретятся прн проработке последующих двсциплин электротехнического цикла. Автор выражает благодарность преподавателям кафедры электротехники, электроннкн я электрооборудования МВТУ эа замечания н полезные советы по предыдущему нздапню учебного пособнв, поторые былн учтены при подготовне рукописи настоящего издания. Данное издание является третьям, значительно дополненным и переработанным с учетом замечаний, полученным автором.

Следует заметить, чта по существу оно является четвертым изданием, но первое паданке (две книги издания !968 и !970 гг.) не было утверждено в кзчествс учебного пособня. Рукопись третьего нздання рекомендована Научно-методическим советом по электротехннне Минвуза СССР. Автор Глава первая ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЕМНОГО ТОКА 1-<.ч Как изменятся яркости ламп Л~ н Лз и ток 1 в цепях а н б рнс. 1.! после включения третьей лампы? Указать неправильный ответ.

Для цепи а: 1. Яркость Л, не изменится. 2. 1 увеличится. Для цепи б: 3. Яркость Л, увеличится. 4. Яркость Лз увеличатся. б. 1 увеличится. Рнс. 1.! <-2. Определить эквивалентное сопротивление цепей а, б, а, а, д рнс. 1.2 н указать, для какой нз цепей сопротивление определено не. правильно. 1 г, = 2г. 2. г, = 10г. 3. г =Зг. 4. г = 4г. б. г =г. ч ' г г г 5г 5г гг гг г. Бг Бг Бг Бг и) б) 6 г г 5г 5г Рнс. 1.2 1-3. Определять зквнвалентные сопротнвлення всей ценя (рис.

!.3) для пяти случаев: !) выключателя не включены; 2) включен выключа- ' Здесь и далее (еслн спецнально не оговорено) предполагается, что напряжение сети <5 имеет постоянное значение; вольтметр имеет сопротивление, равное бесконечности, амперметр — равное нул<о, падение напрюкеняя в проводах равно нулю. тель,1; 3) включены выключатели 1 и 2; 4) включены выключатели 1 н 3; 5) включены все выключатели. Указать неправильный ответ. 1, 2г.

2. 4г/3. 3. Зг/2. 4. 2ггЗ. 5. г/3. Рис, 1,3 Рис. 1.4 * 1-4. Показания какого из амперметров (рис. !А) указаны непра. вильно, если (1=150 В, г=30 Ом? 1. 1, =5 А, 2, !а= 10 А, 3. !а=5 А. 4. 1,= 15 А. 1-5. Как изменятся показания прибора (рис. 1.5) при перемещении движка реостата гр вниз? Указать неправильный ответ, !.

(), уменьшится. 2. Оз увеличится. 3. ), уменьшится. 4. 1, увеличится. 5, гз ие изменится. Рис. 1.5 Рис. 1,4 1-6 Р." Как изменятся показании приборов (рис.1.6) после вялю. ~ения выключателя? Указать неправильный ответ. 1. 1, увеличится. 2. !т уменьшится. 3. (), увеличится. 4. (?з увели. чится. * Длв задач, номер которых имеет букву Р, в тл. !3 приведены решения. 1-7.

Какое соотношение несправедливо для пепи, изображенной на рис. 1.7? 1, ),) )з, 2, 1, >! з. 3. (/~< () ь 4. 7~ <)ь б. (/~ С (/з < Ы. Х 7з + Ркс. 1.7 1-8. Определить эквивалеитиое сопротивление г.„ цепей рис. 1.8. Указать неправильный ответ. 1. гьнъ=2г, 2, гьнв 2г'3. гвкв 9г/!О. 4 гака =бг/2 г О) Оу Рис. 1Я 1-9. На рве. !.9, б, а изображены графики зависимости напряжений (), и (?з и мощностей, выделяющихся н резисторах г, и гз (рис.

!.9,а), от сопротивления резистора ге В какам иэ графиков допущена ошибиа? 1. (?ь=)(га). 2. (?а=/(гз). 3. Р~=)(га) ° 4. Рз=)(гз). щ ы ~г гг 1 0 гг Ягг гз ) 0 г) 2гг гг . 4) Рис. 1.9 1-10.Р. Две лампы, имеющие одиизковые номинальиые напряжения 1!О В и комииальные мощности Ром =80 Вт и Р,. =180 Вт, соединены последовательно и включены в сеть с напряжением ()=220 В. Определять напряжения на лампах н мощности, потребляемыекаждой лампой, еслн допустить, что сопротнвленне ламп не зависит от то. ка.

Указать неправнльный ответ. 1. Р1= !!2 5 Вт. 2 Рг 33б Вт. 3. 455 165 В. 4. 45р=55 В. 1-11. В какой нз цепей рис. 1.1! с помощью перемещения дзнжкоз реостатов можно регулировать напряжение потребителя от 4?р=б до 4/„=0 55 кзменять его полярность? +С!5 +О' + ОЗ +О Рис. 1,11 1-12. Между точками а, б цепи рнс. 1.12 напряжение 12 В. С какнм накалом будет гореть лампочка с номинальным напряженнем б В, если ее подключнть к точкам цепи а, б. Указать правильный ответ.

!. С номннальным. 2. С яерекалом, 3. С недокалом. 4. Не хватает данных. + 5?5 лх 5?з 5?р Рис, 1.13 Рис. 1.12 1-13. Как изменятся показання приборов после размыкання выключателя цепи рнс. 1.13? Указать правнльный ответ. !, !, яе изменится. 2. 5, увелнчнтся. 3. 1р не изменится. 4, 5, увеличится.

1-14.Р. На рнс. 1.!4, б нзображены графнкн завнснмостн напряженна !5, на резнсторе г, цели, нзображенной на рнс. 1.14, о, от положепня движка реостата гь Какому соотношению сопротивлений г, н г, прнмерно соответствуют графнкн? Указать неправильный ответ. 1. А для гч~гр/2. 2. Б для г, ос, 3, В длн г,=ги 4. Г для г,<гр О„А1? о,в О,В 02 Оз ц 0 025 0,5 О 75 л/1 Рис. 1.14 7а 1-15.Р.