电路分析基础第1章

.,1-1接在图题1-1所示电路中电流表A的读数（单位为A）随时间变化的情况如图中所示。试确定t=1、2s及3s时的电流i。,解,因电流i的参考方向是从电流表负端到正端，则,t=1s时,t=2s时,t=3s时,.,1-2设在图1-2所示元件中，正电荷以5C/s的速率由a流向b。（1）如电流的参考方向假定为由a至b，求电流。（2）如电流的参考方向假定为由b至a，求电流。（3）如流动的电荷为负电荷，（1）、（2）答案有何变化？,解,（1）,（2）,（3）如流动的电荷为负电荷，（1）、（2）中求出的电流值相差一个负号。,.,1-3各元件的情况如图题1-2所示。,（1）若元件A吸收功率10W，求Ua；,解,（2）若元件B吸收功率10W，求Ib；,解,.,（3）若元件C吸收功率10W，求Ic；,解,（4）试求元件D吸收的功率；,解,元件D吸收的功率为,1-3各元件的情况如图题1-2所示。,.,（5）若元件E产生的功率为10W，求Ie；,解,（6）若元件F产生的功率为10W，求Uf；,解,1-3各元件的情况如图题1-2所示。,.,（7）若元件G产生的功率10mW，求Ig；,解,（8）试求元件H产生的功率。,解,元件H产生的功率为4mW。,1-3各元件的情况如图题1-2所示。,.,1-4某元件电压u和电流i的波形如图题1-3所示，u和i为关联参考方向，试绘出该元件吸收功率p(t)的波形，并计算该元件从t0至t=2s期间所吸收的能量。,解,.,1-4某元件电压u和电流i的波形如图题1-3所示，u和i为关联参考方向，试绘出该元件吸收功率p(t)的波形，并计算该元件从t0至t=2s期间所吸收的能量。,则功率p(t)的表达式为：,.,1-5对图1-9所示节点，已知i2(t)和i3(t)的波形图如图题1-4所示，求i1(t)的波形图。,解,对图1-9所示节点列KCL方程：,.,1-6电路如图题1-5所示，试求:（1）图（a）中的i；（2）图（b）中的各未知电流；,2A,1A,4A,6A,4A,解,.,1-6电路如图题1-5所示，试求:（3）图（c）中u1、u2和u3。,解,.,（1）确定u1、u2、u5、及u6的参考极性；,（2）能否再进一步确定U4的参考极性？,不能,1-7图题1-6电路中电压u3的参考极性已选定，若该电路的两个KVL方程为：,.,（3）若给定u210V，u35V，u64V试确定其余各电压。,设u4的参考方向如图所示,1-7图题1-6电路中电压u3的参考极性已选定，若该电路的两个KVL方程为：,.,1-8电路如图题1-7所示，已知u1=10V、u2=5V、u4=3V、u6=2V、u7=3V及u12=8V。能否确定所有其它各个电压？如能，试确定它们。如不能，试指出尚需知道哪些电压才能确定所有电压。本电路需要给定几个电压才能确定其余电压？这些给定电压应具有什么特点？,解,不能确定u3、u8和u9。由图可知，只要知道这三个电压中的任一个，其余电压均可确定。,.,1-9电路如图题1-7所示，采用关联的参考方向，且已知下列各支路电流；i1=2A、i4=5A、i7=5A以及i10=3A。其它各支路电流是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电流。如需确定所有电流，尚需知道哪些电流。本电路需要给定几个电流才能确定其余电流？这些给定电流应具有什么特点？,解,不能确定i2、i3、i6和i8。,由图可知，只要知道这四个电流中的任一个，其余电流均可确定。,.,1-10电路如图题1-8所示，已知i12A，i33A，u110V，u45V，试计算各元件吸收的功率。,解,设元件4的电流i4的参考方向如图所示,.,1-11电路如图题1-9所示。,解,（1）图（a）中已知u7cos(2t)V，求i；,（2）图（b）中已知u=(5+4e6t)V，i(1512e6t)A，求R；,解,.,（3）图（c）中已知u3(cos2t)V，求5电阻的功率；,解,.,1-12电路如图题1-10所示，已知i13A、i22A、i34A、i46A、i57A、i65A，求其余各支路电流以及uba、udc。,解,.,1-12电路如图题1-10所示，已知i13A、i22A、i34A、i46A、i57A、i65A。如果少给一个电流条件，例如i6，本题是否能解？,解,（1）如i6未知，且i7未给定,则i8、i10可求解,i9、i11、i7无法求解,.,1-12电路如图题1-10所示，已知i13A、i22A、i34A、i46A、i57A、i65A。如果少给i6，但给定i77A，本题是否能解？,解,（2）如i6未知，但给定i77A,则i6、i8、i9、i10、i11均可求解,.,1-12电路如图题1-10所示，已知i13A、i22A、i34A、i46A、i57A、i65A。如果少给一个电流条件，例如i6，如给定ibd7A呢？,解,（3）如i6未知，但给定ibd7A,i6、i7、i9、i10、i11无法求解,则i10可求解,.,1-13电路如图题1-11所示，（1）已知i14A，求u1；（2）已知i22A，求u2；（3）已知i32A，求u3；（2）已知i42A，求u4。,解,（1）,（2）,（3）,（4）,.,1-14电路如图题1-12所示若u110V，u25V，试电压源的功率。,解,KVL：,解得：,.,1-15求图题1-13所示电路所有各支路的电压和电流。并利用功率平衡关系来校核答案是否正确。,解,.,解,1-15求图题1-13所示电路所有各支路的电压和电流。并利用功率平衡关系来校核答案是否正确。,.,1-16求图题1-14所示电路中的uS和i。,解,.,1-20电路如图题1-15所示，试求电流源电压u和电压源电流i，ux和ix。,解,KCL：,KVL：,得：,.,1-21电路如图题1-16所示，（1）求5V电压源提供的功率；（2）如果要使5V电压源提供的功率为0，4A电流源应改变为多大电流？,解,KCL：,（1）,则5V电压源提供的功率为30W。,（2）,要使5V电压源提供的功率为0，,应使i0。,根据上面的KCL方程，可得,4A电流源应改变为2A电流。,.,1-22电路如图题1-17所示，其中受控源参数r=5。试求各元件吸收的功率。,解,KVL：,释放,.,1-23在图题1-18所示电路中，试求受控源提供的电流以及每一元件的功率。,解,在图中标出电流的参考方向,KVL:,KCL:,得:,1V电压源吸收的功率为：,1电阻吸收的功率为：,2电阻吸收的功率为：,则受控源提供的电流为：,.,解,受控电流源吸收的功率为：,2V电压源吸收的功率为：,满足功率守恒,1-23在图题1-18所示电路中，试求受控源提供的电流以及每一元件的功率。,.,1-24电路如图题1-19所示，若uS=19.5V，u1=1V，试求R。,解,KVL：,KVL:,设各支路电压、电流的参考方向如图所示,.,1-24电路如图题1-19所示，若uS=19.5V，u1=1V，试求R。,解,则：,KVL:,得:,KCL：,.,1-25电路如图题1-20所示，其中g=2S。求u和R。,解,.,1-26计算图题1-21所示各电路的ua（试根据不同路径求解，以便校核结果是否正确）。,解,（1）,（2）,.,1-27（1）图题1-22(a)电路中，要使，R？,（2）图题1-22(b)电路中，要使，R？,解,（1）,解得,（2）,解得,.,1-27（3）图题1-22(c)电路中，要使，R？,（4）图题1-22(d)电路中，要使，R？,解,（3）,解得,（4）,解得,.,1-28图题1-23所示电路中,（1）N1，N2为任意网络时，问u2与u1的关系以及i2及i1的关系如何？,解,（1）,（2）在i20的情况下，u2与u1关系如何？,（2）i20时,（3）在i10的情况下，u2与u1关系如何？,（3）i10时,.,1-29计算图题1-24所示各直流电路，S打开时及闭合时的Ua、Ub及Uab。,解,（1）S打开时,（2）S闭合时,.,解,（1）S打开时,（2）S闭合时,1-29计算图题1-24所示各直流电路，S打开时及闭合时的Ua、Ub及Uab。,.,解,（1）S打开时,（2）S闭合时,1-29计算图题1-24所示各直流电路，S打开时及闭合时的Ua、Ub及Uab。,.,1-30试对图题1-25所示的两电路，写出：KCL独立方程、KVL独立方程、支路的VAR。,解,KCL：,KVL：,.,解,支路的VAR：,1-30试对图题1-25所示的两电路，写出：KCL独立方程、KVL独立方程、支路的VAR。,.,1-30试对图题1-25所示的两电路，写出：KCL独立方程、KVL独立方程、支路的VAR。,解,K