电路习题集及答案

电路习题集及答案 第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1指出图（a）、（b）两电路各有几个节点？几条支路？几个回路？几个网孔？ (a)(b) 习题1.1电路 1.2标出图示电路中，电流、电动势和电压的实际方向，并判断A、B、C三点电位的高低。 1.3如图所示电路，根据以下各种情况，判断A、C两点电位的高低。 （1）用导线连接B、C； （2）B、D两点接地； （3）两电路无任何电气联系。 习题1.2电路习题1.3电路 1.4有人说，“电路中，没有电压的地方就没有电流，没有电流的地方也就没有电压”。这句话对吗？为什么？ 1.5求图示电路中，A点的电位。 （a） （b） 习题1.5电路 1.6如图所示电路，求开关闭合前、后，UAB和UCD的大小。 习题1.6电路 习题1.7电路 1.7求图示电路中，开关闭合前、后A点的电位。 1.8如图所示电路，求开关闭合前及闭合后的UAB、电流I1、I2和I3的大小。 习题1.8电路 习题1.9电路 1.9如图所示电路，电流和电压参考方向如图所示。求下列各种情况下的功率，并说明功率的流向。 （1）i?2A,u?100V，（2）i?5A,u?120V， （3）i?3A,u?80V，（4）i?10A,u?60V 1.10一盏220V/40W的日光灯，每天点亮5小时，问每月（按30天计算）消耗多少度电？若每度电费为0.45元，问每月需付电费多少元？ 1.11求如图所示电路中,A、B、C、D元件的功率。问哪个元件为电源？哪个元件为负载？哪个元件在吸收功率？哪个元件在产生功率？电路是否满足功率平衡条件？（已知 UA?30V,UB?10V,UC?UD?40V，I1?5A,I2?3A,I3?2A。） 习题1.11电路 1.12已知一电烙铁铭牌上标出“25W，220V”。问电烙铁的额定工作电流为多少？其电阻为多少？ 1.13把一个36V、15W的灯泡接到220V的线路上工作行吗？把220V、25W的灯泡接到110V的线路上工作行吗？为什么？ 1.14如图所示电路，已知US?80V，R1?6K，R2?4K，当（1）S断开时，（2）S闭合且R3?0时，电路参数U2和I2。 习题1.14电路习题1.15电路 1.15求图示电路中的电压U0。 1.16求图示电路中的电流I和电压U。 习题1.16电路 习题1.17电路 1.17在图式电路中，已知IB?40?A,IC?1mA，求IE。 第二章 电阻电路 2.1 试求图示各电路的等效电阻Rab（电路中的电阻单位均为欧姆）。 (a)(b)(c) 习题2.1电路 2.2 计算图中电流I和电压源产生的功率。 习 习题2.4电路 题2.2电路 2.3 有一只微安表头，它的最大量程为100微安，内阻为1千欧，如果要改装为最大量程是10毫安，问分流电阻为多少？ 2.4 已知图示电路中的I1?3mA，求电压源的电压US和提供的功率。 2.5在图示电路中，N为一直流电源。当开关S断开时，电压表读数为10V；当开关S闭合时，电流表读数为1A。试求该直流电源N的电压源模型与电流源模型。 习 习题2.6电路 题 2.5 电 路 习题2.7电路 2.6在图示电路中，US1?24V，US2?6V，R1?12，R2?6，R3?2。试用电源模型的等效变换求R3中的电流，并验证功率平衡。 US2?30V，IS?8A，R1?5，R2?10，R3?10。2.7图示电路中US1?20V， 利用电源模型的等效变换求电压Uab。 2.8试用电源模型的等效变换求图示电路中电流I1、I2并计算各电源的功率。 习题2.8电路 2.9电路如图所示。（1）说明电路的独立节点数和独立回路数；（2）选出一组独立节点和独立回路，列出?I?0和?U?0的方程。 习题2.9电路 2.10电路如图所示，试用支路电流法求各支路 电流。 习题2.10电路 习 题 2.11电路 2.11如图所示电路，试用支路电流法求电流I。 2.12图示电路中，已知UAB?0，试求电压源电压US。 习 习题2.13电路 题 2.12 电 路 2.13用网孔电流法求图示电路的各支路电流。 2.14用网孔电流法求图示电路的电压U。 习题2.14电路 2.15电路如图所示，试用电源模型等效变换方法求图（a）中的电压U及图（b）中的电流I。 （a） (b) 习题2.15电路 2.16用网孔电流法求图示电路中的电流I1和I2。 习题2.16电路 2.17电路 2.17用网孔电流法求图示电路的电流I。 2.18试用网孔电流法求流过2.25?电阻的电流I。 习题2.18电路 2.19试用节点电压法重求上题中的电流I。 2.20试用弥而曼定理求各支路电流。 习题2.20电路 2.21试用节点电压法求图示电路中各支路电流。 习题2.21电路习题2.22电路 2.22试用节点电压法求图示电路中的各节点电压。 习题 目 录 第一章 电路模型和电路定律 .1 第二章 电阻电路的等效变换 .7 第三章 电路电路的一般分析 . 15 第四章 电路定理 . 20 第五章 具有运算放大器的电阻电路 . 31 第六章 非线性电阻电路. 36 第七章 一阶电路 . 39 第八章 二阶电路 . 47 第九章 正弦交流电路 . 49 第十章 具有耦合电感的电路 . 61 第十一章 三相电路 . 66 第十二章 非正弦周期电流电路 . 71 第十三章 拉普拉斯变换. 75 第十四章 二端网络 . 79 附录一：电路试卷 . 85 附录二：习题集部分答案. 104 第一章 电路模型和电路定律 一、是非题 (注:请在每小题后 内用表示对,用3表示错) .1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。 .2. 欧姆定律可表示成 u=R?i, 也可表示成u=-R?i,这与采用的参考方向有关。 .3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流而无 流出节点的电流。 3 .4. 在电压近似不变的供电系统中，负载增加相当于负载电阻减少。 .5.理想电压源的端电压是由它本身确定的，与外电路无关，因此流过它的电流则是一定 的，也与外电路无关。 3 .6. 电压源在电路中一定是发出功率的。 3 .7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的，与外电路无关。因此它的端电压则是一定 的，也与外电路无关。3 .8. 理想电流源的端电压为零。 3 .9. 若某元件的伏安关系为u2i+4，则该元件为线性元件。 .10. 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的，与它所接的外电路毫无关系。 .11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。元件开路时电流为零,其端电压不一 定为零。 .12. 判别一个元件是负载还是电源，是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向 是否一致（电流从正极流向负极）。当电压实际极性和电流的实际方向一致时，该元 件是负载，在吸收功率；当电压实际极性和电流的实际方向相反时，该元件是电源 （含负电阻），在发出功率 .13.在计算电路的功率时，根据电压、电流的参考方向可选用相应的公式计算功率。若 选用的公式不同,其结果有时为吸收功率，有时为产生功率。 3 .14.根据=,对于额定值220V、40W的灯泡,由于其功率一定，电源电压越高则其电 流必越小。 3 .15.阻值不同的几个电阻相串联，阻值大的电阻消耗功率小。 3 .16.阻值不同的几个电阻相并联，阻值小的电阻消耗功率大。 .17.电路中任意两点的电压等于所取路径中各元件电压的代数和。而与所取路径无关。1 .18.当电路中的两点电位相等时,若两点间连接一条任意支路，则该支路电流一定为零。 3 .19. 若把电路中原来电位为3V的一点改选为参考点,则电路中各点电位比原来降低, 各元件电压不变。 .20.电路中用短路线联接的两点电位相等,所以可以把短路线断开而对电路其他 部分没有影响。 3 二、选择题 (注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论).1. 通常所说负载增加，是指负载_C_增加。 () 电流() 电压() 功率() 电阻 .2. 图示电路中电压AB 为_C_V。 A B () 21 ()16 () -16() 19 .3. 图示电路中，下列关系中正确的是_A_。 （）1 +2 =3 （）11 +33 +1 = 0 ;（）当3开路时=2 .4. 图示电路中断开时1= C_A, =_B_A。闭合时1= _A_A,=_C_A。 () 6() 2() 0 () 3 2 R3 .5. 图示电路中,当S=10A 时电压为_C_V,当S=8A时电压为_D_V。 () 0 () 8 () 12 () 16 .6. 图示电路中 = 0 时,电位 A=_B_ V。 () 70 V () 60 V () -10 V() 90 V 90V A 三、填空题 .1. 图示电路中电流=_-3_。 1V .2. 电路图中的IX = _1.4_ 。 2 1 X 四、计算题 1. 求图示电路中的X 、IX 3 2. 求如图所示电路中S =? 3. 求图示电路中的is 4. 图示电路中，求： (1)当开关合上及断开后，AB =? (2)当开关断开后，CD =? 5.求出图示电路的量和。 U=1V10V14 第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1指出图（a）、（b）两电路各有几个节点？几条支路？几个回路？几个网孔？ (a)(b)习题1.1电路 解：（a）节点数：2；支路数：4；回路数：4；网孔数：3。 （b）节点数：3；支路数：5；回路数：6；网孔数：3。 1.2标出图示电路中，电流、电动势和电压的实际方向，并判断A、B、C三点电位的高低。 解：电流、电动势和电压的实际方向如图所示： A、B、C三点电位的比较：VA?VB?VC 1.3如图所示电路，根据以下各种情况，判断A、C两点电位的高低。 解：（1）VA?VC （2）VA?VC （3）无法判断 1.4有人说，“电路中，没有电压的地方就没有电流，没有电流的地方也就没有电压”。这句话对吗？为什么？ 解：不对。因为电压为零时电路相当于短路状态，可以有短路电流；电流为零时电路相当于开路状态，可以有开路电压， 1.5求图示电路中，A点的电位。 （a） （b） 习题1.5电路 解：（a）等效电路如下图所示： （b）等效电路如下图所示： 1.6如图所示电路，求开关闭合前、后，UAB和UCD的大小。 1.7求图示电路中，开关闭合前、后A点的电位。 解：开关闭合时，等效电路如图所示： 开关打开时，等效电路如图所示： 1.8如图所示电路，求开关闭合前及闭合后的UAB、电流I1、I2和I3的大小。 1.9如图所示电路，电流和电压参考方向如图所示。求下列各种情况下的功率，并说明功率的流向。 （1）i?2A,u?100V，（2）i?5A,u?120V， （3）i?3A,u?80V，（4）i?10A,u?60V W(提供功率)； B：p?ui?200W(吸收功率) 解：（1）A：p?ui?200W(吸收功率)； B：p?ui?600W(提供功率) （2）A：p?ui?600 W(吸收功率)； B：p?ui?240W(提供功率) （3）A：p?ui?240 W(提供功率)； B：p?ui?600W(吸收功率) （4）A：p?ui?600 1.10一盏220V/40W的日光灯，每天点亮5小时，问每月（按30天计算）消耗多少度电？ 若每度电费为0.45元，问每月需付电费多少元？ 解：W?40?10 ?3 7?5?30?（度）6；每月需要的费用：6?0.45?2.（元） 1.11求如图所示电路中,A、B、C、D元件的功率。问哪个元件为电源？哪个元件为负载？ 哪个元件在吸收功率？哪个元件在产生功率？电路是否满足功率平衡条件？ （已知UA?30V,UB?10V,UC?UD?40V，I1?5A,I2?3A,I3?2A。） 习题1.11电路 W （产生功率）解：PA?UA?I1?150（电源） W （产生功率） PB?UB?I1?50（电源） 0 （吸收功率）C?UC?I2?12W P（负载） PD?UD?I2?80W （吸收功率）（负载） C?PD?0所以此电路功率平衡。 总?PA?PB?P P 1.12已知一电烙铁铭牌上标出“25W，220V”。问电烙铁的额定工作电流为多少？其电阻为 多少？ P255U22202I?AR?1936? U22044P25解：； 1.13把一个36V、15W的灯泡接到220V的线路上工作行吗？把220V、25W的灯泡接到11