《电路原理导论》第一章习题解答.doc

习题一习题一1-1按指定的电流电压参考方向及其给定值，计算下列各元件的功率，并说明元件是吸收功率还是发出功率。解A：B：C：D：10V2AA10V-2AB10V2AC-10V2AD图1-1习题1-1题图1-2在指定的电压和电流的参考方向下，写出下列各元件的端口特性方程式。图1-2 习题1-2题图20mHui（b）5Kui（a）20Fui（c）5Kui（d）20Fui（f）20mHui（e）解：（a）； (b) ； (c) (d) ； (e) ； (f) 1-3作用于电容的电压波形如图1-3（a）所示，试写出电流表达式，画出波形图，在时电容器的贮能是多少？流过0.1mH电感的电流波形如图1-3（b）所示，试写出电压表达式，画出波形图，在及时电感的贮能是多少？图1-3 习题1-3题图（b）（a）06102805108解：（a）时电容器的储能(b) 期间的电感储能 （）1-4RLC串联电路如图1-4（a）所示，原处于零状态，流过之电流波形如图（b），试求、，并画出波形图。图1-4习题1-4题图012t/Si/A1A341H1F1iuRuLuC（b）（a）解：（a）波形与电流波形一致（b）求和期间 和期间 （c）求期间： 期间 期间 期间 补波形图！图1-5 习题1-5题图usiRiCiLi1H1F11-5图1-5电路原处于零状态，时激励源作用于电路，已知，试求、及，并画出波形图。解：补波形图1H1uRuLiL图1-6习题1-6题图1-6在下图所示电路中,已知 时,电感电压，且知在某一时刻时,电压, 试问在这一时刻电流 iL 及其变化率是多少？电感的磁链是多少？电感的贮能是多少？电感磁场放出能量的速率是多少？电阻消耗能量的速率是多少？解：t=t1时： ； 时： ； 此时电流变化率 电感的磁链 电感储能 电感放能速度 电阻耗能的速率是 PR(t1)=16W1-7在图1-7电路中试求：a、b、c三点电位；将a、c两点短路，再求各点电位。答：； ba9Kc+12V12K-9V2K8K10V图1-7习题1-7题图解：只有、中有同一电流电阻上的压降：b点电位：a点电位：a点电位：把ac两点短路后，此电流步影响b点电位所以 1-8图1-8示电路中,试求a点电位，当可变电阻等于及时, 电压分别是多少？ 答： ；R+200V+200V-100V-50V40K60K5Kab图1-8习题1-8题图解：a点电位一定b点电位可变当时当时图1-9 习题1-9题图ExER1pRx RsEs12abcd1-9图1-9为电位差计的原理图，可以准确测量未知电动势。当开关打在1时，调R1使检流计p指示为零；再将开关打在2，调Rx使检流计p指示再度为零，则可通过RS及RX算出EX。若已知ES=1.0185V，RS=30，RX=45，试求EX。答：Ex=1.52775V解：开关在1位置，当检流计指示为零时此时 开关在2位置，当检流计指示再度为零时所以 1-10试求图1-10电路中当开关S断开和接通时的e点电位。 答：；图1-10 习题1-10题图3S33V1122I1Vabced（b）（a）abcde112233abcde3311221V解：（a）.当开关断开时电路如图（a），此时电路处于电桥平衡状态。e点电位为（b）当开关接通时，此时1-11试求图1-11电路中的I。 答：（a）；（b）；（c）510V2A512VI图1-11习题1-11题图10V2A512VI3A（b）（a）510V2A512I（c）解：（a）（b）（c）1-12就图1-12电路，试求1电阻上的功率，欲使其上的功率为0，则电流源Is2应该为何值？此时各电源的功率如何？图1-12习题1-12题图3V13V2A3A4AIs1Is2Us1Us2IS3Uis2Ius2uR答：（a）；（b）；解：（a） （b） ，此时Is1上电压为0 Is2上电压为 ；Is3上电压为0 Us1上功率为 电流为 1-13在图1-13电路中，试求元件A的功率。 答：PA=24W图1-13习题1-13题图5V3V4VA2A3A4AUAIA解：元件A电流为6A，电压为4V，所以1-14试求图1-14电路中的I1、I2。 答：（a）I1=9A,；I2= 2A；（b）I1=2A；I2= 2A。图1-14习题1-14题图530V1530I1I2236326I1I212V（b）（a）acb解：（a）: ； （b）: ； ； 1-15试证明图1-15电路中开路电压与、之和成正比。图1-15 习题1-15题图R1R U5R2R U5R3R U5aUabbcd解： ； ； 1-16试求图1-16电路中的Iac 、Iba、 Ibd 及U，并写出回路abcda的电压平衡方程式。答：Iac=6A；Iba=9A；Ibd=4.5A；U=6V图1-16习题1-16题图IbaIbdIac29V1.5A23V2acbdU解：1-17试求图1-17电路中的I1 、I2、 I3、I4 、I5、 I6 ，并写出回路abcda的电压平衡方程式。 答：I1 3A、I2=1A、 I3=3A、I4 =1A、I5=7A、 I6= 3A211V26V42VabcdI5I4I6I1I3I2图1-17 习题1-17题图解： ； ； 1-18试求图1- 电路中的电流I1，I2，I3，I4和电压Uad，Ubd ，Ucd。答：I11A，I2=0A，I3=3A，I4=2A; Uad=14V，Ubd =17V，Ucd=27V图1-18 习题1-18题图1V9V64VI2I1I4I352A1A3abcd解： ； ； ； ；1-19图1-19的电路中I=0，试求IS及R。图中共有几个回路，几个独立回路。答：；共7个回路，3个独立回路图1-19习题1-19题图64IsRI62V37V3abcd解：图中标注abcd点。则 ； 1-20图1-20电路中，流过8V电源的电流为0，试求Rx、 Ix 、Ux. 。图中有共几个回路，几个独立回路。 答：Rx=600、 Ix=0.01A 、Ux=6V 。图中共有共7个回路，3个独立回路。8V50Ux10012V100Ix200Rx 图1-20习题1-20题图abc解：图中标以abc点，则1-21在图1-21电路中，用支路电流法求I1、 I2、 I3并验证功率平衡。答：1A；1A；2.5A解：41030V0.5A2020VI1I3I2图1-21 习题1-21题图1-22图1-22 电路中试用支路电流法求各支路电流。 答：1A；2A；3A；3A81AI1I4I3I21224V36V4图1-22习题1-22题图解：1-23试求图1-23电路中的。 答：图1-23 习题1-23题图I1Isc2I1636V2A12V解：1-24图1-24电路中已知，试求各电压源及受控源的功率。 答：；图1-24 习题1-24题图R1R32I1Us1Us2I1I2解： ；1-25图1-25电路已知U1=9V，试求Is。 答：Is6A图1-25 习题1-25题图U1IsU213U2123解： ；1-26试求图1-26电路中受控源的功率，并说明是吸收还是发出。答：（a） Pds = 30W（发出）；（b）Pds = 4W（发出）。I12018V22I1（b）（a）图