电工学课后答案第1章习题.doc

练习题1.3.1求图示电路中开关S闭合和断开两种情况下 a、b、c三点的电位。6 VaRSb3 Vc1.3.2求图示电路中开关 S闭合和断开两种情况下a、b、c三点的电位。2 ka4 kb4 kSc2 k返回主页12 V6 V下一页1.5.1试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路：当 R变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的电压和电流有无影响？R变化时所造成的影响是什么？任R任+US_R（a）何电路IS（b）何电路1.6.1图示电路中，已知 US6 V，IS2 A， R12 ， R21 。求开关S断开时开关两端的电压 U和开关 S闭合时通过开R1R2+US_ISS +U_关的电流 I（不必用支路电流法）。返回上一页下一页1.6.2在图示电路中已知 US6 V，IS2 A，R1R24 。求开关 S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流 I（在R2+US_SR1IS图中注明所选的参考方向）。5 1.6.3求图示电路中通过恒压源的电流 I1、I2及其功率，并说明I1+I2+是起电源作用还是起负载作用。40 V 2 _10 V1.6.4求图示电路中恒流源两端的电压 U1、U2及其功率，并说+5 A5 + 1 A明是起电源作用还是起负载作用。U1_2 U2_返回上一页下一页1.6.5试分析图示两电路中：(1)图(a)中的理想电压源在R为何值时既不取用也不输出电功率？在 R为何范围时输出电功率？在 R为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何种状态？ (2)图(b)中的理想电流源在 R为何值时既不取用也不输出电功率？在 R为何范围时输出电功率？在R为何范围时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？+1 A+R_1 VR_1 V1 A(a)(b)1.6.6图示电路中，US4 V，IS11 A，R12 ，R25 , R32 ，R44 。试由题 1.5.1总结出的规律将电路简化后求出 I4；根据题 1.6.5总结出的规律，分析IS2输出和取用电功率的条件。R1IS1US+_R2R3IS2I4R4返回上一页下一页1.7.1用支路电流法求图中各支路电流，并说明 US1和 US2是起电源作用还是起负载作用。图中US112 V，US215 V，R13， R21.5 , R39 。I1R1+_R1I2R2+_R3I3R31.7.2用支路电流法求图中各支路电流。6 V+_2 R21 2 R41 IS 3 A1.8.1用叠加原理求图示电路中的电流 I1和 I2。IS5 A 10 VI1R1+_2 R2I23 返回上一页下一页ISR11.8.2用叠加原理求图示电路中的电流 I。7 AR31R2 2 +3 R44 35 VI1.8.3图示电路中，当US16V时，Uab8 V，试用叠加原理求US0时的Uab。+US_RaRIS1IS2bR返回上一页下一页R1I11.8.4图示电路中，R2 R3。当 IS0时，I12 A, I2I34 A。求 IS10 A时的 I1、I2和 I3。I2 R2+US1_ISR3 I3+US2_1.8.5图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意的无源电路，现已知 US6 V时，通过R的电流为 5 A。若将 US增加到 12 V，问通过 R的电流是多少 ?US+_线性无源电路R返回上一页下一页1.9.1用戴维宁定理求图示电路中通过理想电压源的电流。US10 V，IS13 A， IS25 A，R12，R23 ，R34 。IS1R1+R3USR2_IS2R1R31.9.2用戴维宁定理求2 1 图示电路中理想电流源两端的电压。6 V+_2 R41 IS3 A返回上一页下一页1.9.3用戴维宁定理求图示电路中的电流 I2。IS5 A 10 VR1+_2 R2I23 1.9.4用诺顿定理求图I3示电路中的电流 I3。R1+_R2+_R3I/A1.10.1某非线性电阻的伏安特性如图示，已知该电阻两端的电压为 3 V，543求通过该电阻的电流及静态电阻和动态电阻。21U/V012 3 4 5返 回上一页下一页练习题解答1.3.1求图示电路中开关S闭合和断开两种情况下 a、b、c三点的电位。6 VaRSb3 Vc解S闭合时，Va = 6V,Vb = 3V,Vc = 0V.S断开时Va = Vb = 6V,Vc = (6 + 3)V = 9V.返回练习题集下一题1.3.2求图示电路中开关 S闭合和断开两种情况下a、b、c三点的电位。2 ka4 kb4 kSc2 k12 V解：S闭合断开时，2 10 3+ 2 1 0 ( + + )1 1 0 ( 2 4+ 41 + 4 + 2 ) 1 0 3V c 16 V(1 2 + 6 ) V = 9 V= 8V(1 2 + 6 ) V = 3 VV = 4 V(1 2 + 6 ) V = 3 V返回练习题集上一题下一题(24+41034+2)103=(6)2103+2410033(2+4+4+2)103解S2440031.5.1试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路：当 R变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的电压和电流有无影响？R变化时所造成的影响是什么？任R任+US_R（a）何电路ISS（）何电路解：对解路（对电路（与理想电压源与理想元件其源串联的元件于理想电均等于理想电流源的电流，故改变电路的会影响虚线线部分电路结构一定，故亦不会影响其电流。R的变化仅影响其本身的电流及理想电压源的电流。电压。返回练习题集上一题下一题任何电路bb部分电路的电流，而虚线部分电路结构一定，故亦不会影响其电压。R的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的a），因为b凡），因为凡并联的电流两端电压均等电其电流压源的电压，故改变R不会影响虚线部分R不电压，而虚1.6.1图示电路中，已知 US6 V，IS2 A，R12 ，R21 。求开关 S断开时开关两端的电压 U和开关 S闭合时通过开关的电流 I（不必用支路电流R1R2 I2+US_ ISS +U_法）。解设通过 R2的电流为 I2。S断开时，I2 = IS = 2 A选取由 US、R2和 S组成的回路，利用KVL求得U = US R2 I2 4 VS闭合时， R2右端电位与 US下端电位相同，R2两端电压等于 US，故 I2 = USR2 = 6 A选取右上结点，利用 KCL求得 I = I2 IS 4 A返回练习题集上一题下一题1.6.2图示电路中，已知 US6V，IS2 A， R1R24 。求开关S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流 I（在图中注明R2+US_SI+U_R1IS所选的参考方向）。解设所求电压和电流的参考方向如图。S断开时， U14 VS闭合时， I3.5 A返回练习题集上一题下一题5 1.6.3求图示电路中通过恒压源的电流 I1、I2及其功率，并说明是起电源作用还是起负载作用。I1+_II2+10 V_解设 2 电阻上电流为 I3，如图。该电阻与 10 V恒压源并联，故其上电压为10 V，所以I3 = (102) A = 5 A。右回路： 5I12I340 = 0，则 I1= 6 A或外回路：5I11040 = 0，有 I1= 6 A再用 KCL求得 I2= I1I3= 1 A，左恒压源的功率 P1240 W，由于其电压和电流的实际方向符合电源关联参考方向，故起电源作用；右恒压源的功率P210 W，由于其电压和电流的实际方向符合负载关联参考方向，故起负载作用。返回练习题集上一题下一题40V231.6.4求图示电路中恒流源两端的电压 U1、U2及其功率，并说明是起电源作用还是起负载作用。+U1_5 AI2 5 3 +U2_1 A解设 2 电阻上电流为 I，5 电阻两端电压为U3如图。I = ( 5 1) A = 4 AU 1 = ( 2 4 )V = 8 V , U 3 = ( 5 1)V = 5 VU 2 = U 1 U 3 = ( 8 5 )V = 3 V左恒流源的功率 P140 W，起电源作用；右恒流源的功率 P23 W，起负载作用。返回练习题集上一题下一题+U_1.6.5试分析图示两电路中：(1)图(a)中的理想电压源在R为何值时既不取用也不输出电功率？在 R为何范围时输出电功率？在 R为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何种状态？ (2)图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不输出电功率？在R为何范围时输出电功率？在 R为何范围时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？+1 A+R_1 VR_1 V1 A(a)(b)解(a)当 R1 时理想电压源既不取用也不输出电功率;R 1 时,理想电压源取用电功率。而理想电流源始终起电源作用。(b)当 R1 时理想电流源既不取用也不输出电功率;R 1 时,理想电流源输出电功率; R 2 A时， IS2起电源作用，输出电功率。当 IS2 2 A时， IS2起负载作用，取用电功率。返回练习题集上一题下一题2，R44。试根据题1.5.1总结出的规律将电路简化后求出解1.7.1用支路电流法求图中各支路电流，并说明 US1和 US2是起电源作用还是起负载作用。图中US112 V，US215 V，R13， R21.5 , R39 。I1R1+_abI2+_R2 I3R3解结点a:回路 :回路 :各支路和结点标于图中。I1+ I2 I30R2 I2 R3 I3 US20R1 I1 R3 I3 US10联立方程，解得：I10.2 A I21.6 A I31.4 A返回练习题集上一题下一题1.7.2用支路电流法求图R1 I1 a R3 I3 b2 1 中各支路电流。6 V+_I22 R4I41 IS3 A解结点a:结点b:回路 :各支路和结点标于图中。I1 I2 I30I3 I4 IS0R1 I1 R2 I2 US0回路 : R2 I2 R3 I3 R4 I40（注意选取回路时避开理想电流源所在支路）联立方程，解得：I12.5 A I20.5 A I32 A I41 A返回练习题集上一题下一题1.8.1用叠加原理求图示电路中的电流I1和 I2。解IS5 A 10 VI1R1+_2 R2I23 恒流源单独作用:恒压源单独作用:ISI1R2I2I1+_R2I2R1I = 3AR 1 + R 2 S R 1I 2 = I S = 2AR 1 + R 2R1= I = 2AR 1 + R 2I 1 = I 1 + I = 1AI 2 = I 2 + I = 4 A返回练习题集上一题下一题US12ISR11.8.2用叠加原理求图示电路中的电流 I。解恒流源单独作用恒压源单独作用7 AR33 R21 2 +35 VR44 IISR1R1R3R2R4IR3R2R4+US_II = I + I = 8AI =I = 3AR 3 + R 4 SI =U SR 3 + R 4= 5A返回练习题集上一题下一题1.8.3在图示电路中，当 US16 V时，Uab8 V，试用叠加原理求 US0时的 Uab。+US_RaRIS1解恒压源US16 V单独作用时，+US_RIS2bRRa+Uab_R则 US0时Uab的值可记做 Uab应为三个电源共同作用的结果减去恒压源单独作用的结果：bUab=R4 RUS= 4V返回练习题集上一题下一题=UU1.8.4图示电路中，R2 R3。当 IS0时，I12 A, I2I34 A。求 IS10 A时的 I1、I2和 I3。解恒流源 IS10 A单独作用I2 R2+US1_R1ISI1R3 I3+US2_时，R1I1I 1 = 0 AI2 R2ISR3 I3I 2 = R 3R 2 + R 3I S = 5A则三个电源共同作用时：I3=R 2R 2 + R 3I S = 5AI 1 = (2 + 0)A = 2AI 2 = (4 5)A = 1AI 3 = (4 + 5)A = 9A返回练习题集上一题下一题1.8.5图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意的无源电路，现已知 US6 V时，通过 R的电流为 5 A。若将 US增加到 12 V，问通过 R的电流是多少 ?US+_线性无源电路R解US的数值加倍则流通过 R的电流亦应加倍，即为 10 A。返回练习题集上一题下一题1.9.1用戴维宁定理求图示电路中通过理想电压源的电流。图中 US10V， IS13 A， IS25 A，R12 ，R23 ，R34。IS1R1+R3R2_USIS2IS1R1解R3R2IS2R1R3R2_UeS +R0_UOC +US_ I将待求支路提出，有源二端网络用等效电压源剩下一有源二端网络，其开路电压 UOC为 21 V。的除源等效电阻 RO为 5 。代替有源二端网络，电流 I为 66.2 A。返回练习题集上一题下一题R1R31.9.2用戴维宁定理求2 1 图示电路中理想电流源两端的电压。6 V+_2 R41 IS 3 A解R1R3R1R3+_R2R4+_R2R4UeS_R0_+ISUI将待求支路提出，剩下一有源二端网络，其开路电压UOC为 1 V。有源二端网络的除源等效电阻 RO为 00.667。用等效电压源代替有源二端网络， UI为1 V。返回练习题集上一题下一题1.9.3用戴维宁定理求图示电路中的电流I2。解IS5 A 10 VR1+_2 R2I23 ISR1+_+_R1+UeS_R0I2R2将待求支路提出，剩下一有源二端网络，其开路电压UOC为 20 V。有源二端网络的除源等效电阻 RO为 2 。用等