电工学少学时答案 第1章习题

1、第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 练练 习习 题题 1.3.1 求图示电路中开关求图示电路中开关 s 闭合和断开两种情况下闭合和断开两种情况下 a、 b、c 三点的电位。三点的电位。 r s 3 v6 v ab c 1.3.2 求图示电路中开求图示电路中开 关关 s 闭合和断开两种情况闭合和断开两种情况 下下a、b、c 三点的电位。三点的电位。 s 2 k abc 12 v 4 k 6 v 4 k 2 k 下一页下一页 返回主页返回主页 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 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

2、两电路：当 r 变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的 电压和电流有无影响？电压和电流有无影响？r 变化时所造成的影响是什么？变化时所造成的影响是什么？ us + _ r 任任 何何 电电 路路 is r任任 何何 电电 路路 （a）（b） 1.6.1 图示电路中，已知图示电路中，已知 us 6 v ，is2 a ， r12 ， r2 1 。求开关求开关s 断开时开关两端断开时开关两端 的电压的电压 u 和开关和开关 s 闭合时通过开闭合时通过开 关的电流关的电流 i（不必用支路电流（不必用支路电流 法）。法）。 us + _is r1 r2 u +

3、_ i s 下一页下一页上一页上一页返回返回 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.6.2 在图示电路中已知在图示电路中已知 us 6 v ，is2 a ，r1r24 。求求 开关开关 s 断开时开关两端的电压断开时开关两端的电压u和和 开关开关s闭合时通过开关的电流闭合时通过开关的电流 i（在（在 图中注明所选的参考方向）。图中注明所选的参考方向）。 us + _ is r1r2 s 1.6.3 求图示电路中通过恒压求图示电路中通过恒压 源的电流源的电流 i1、i2 及其功率，并说明及其功率，并说明 是起电源作用还是起负载作用。是起电源作用还是起负载作用。 10 v + _ i1 5

4、+ _ 2 40 v i2 1.6.4 求图示电路中恒流源两求图示电路中恒流源两 端的电压端的电压 u1、u2 及其功率，并说及其功率，并说 明是起电源作用还是起负载作用。明是起电源作用还是起负载作用。 5 5 a + _ u1 + _ 2 u2 1 a 下一页下一页上一页上一页返回返回 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.6.5 试分析图示两电路中：试分析图示两电路中：(1)图图(a)中的理想电压源在中的理想电压源在 r 为何值时既不取用也不输出电功率？在为何值时既不取用也不输出电功率？在 r 为何范围时输出为何范围时输出 电功率？在电功率？在 r 为何范围时取用电功率？而理想电流源

5、处于何为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何 种状态？种状态？ (2) 图图(b)中的理想电流源在中的理想电流源在 r 为何值时既不取用也为何值时既不取用也 不输出电功率？在不输出电功率？在 r 为何范围时输出电功率？在为何范围时输出电功率？在r为何范围为何范围 时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？ 1 v + _ 1 a r (a) 1 v + _ 1 a r (b) 1.6.6 图示电路中，图示电路中，us4 v ， is11 a ，r12 ，r25 , r3 2 ，r44 。试由题试由题 1.5.1 总总 结出的规律将电路简化后求出结出的规律

6、将电路简化后求出 i4； 根据题根据题 1.6.5 总结出的规律，分析总结出的规律，分析 is2 输出和取用电功率的条件。输出和取用电功率的条件。 us + _ is1 r1 r2 is2 r3 r4 i4 下一页下一页上一页上一页返回返回 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.7.1 用支路电流法求图中各用支路电流法求图中各 支路电流，并说明支路电流，并说明 us1 和和 us2 是起是起 电源作用还是起负载作用。图中电源作用还是起负载作用。图中 us112 v ，us215 v ，r13 ， r21.5 , r39 。 r3 i3i1 r1 us1 + _ i2 r2 us2 + _

7、 1.7.2 用支路电流法求图用支路电流法求图 中各支路电流中各支路电流。 r3 is r1 us + _ r2 r4 6 v 2 2 1 1 3 a 1.8.1 用叠加原理求图示用叠加原理求图示 电路中的电流电路中的电流 i1 和和 i2 。 is 10 v 2 5 a r2 i2 i1 r1 us + _ 3 下一页下一页上一页上一页返回返回 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.8.2 用叠加原理求图示电路用叠加原理求图示电路 中的电流中的电流 i 。 is 35 v 2 7 ar 2 i r1 us + _ 1 r3 3 r4 4 1.8.3 图示电路中，当图示电路中，当us16

8、 v 时时 ，uab8 v，试用叠加原理求，试用叠加原理求 us0 时的时的uab 。 is1 r r us + _ r a is2 b 下一页下一页上一页上一页返回返回 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.8.4 图示电路中，图示电路中，r2 r3。 当当 is0 时，时，i12 a, i2i34 a。 求求 is10 a 时的时的 i1、i2 和和 i3 。 is r1 us1 + _ us2 + _ r3r2 i1 i2i3 1.8.5 图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意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，现已知的无源电路，现已知 us6 v时，通过时

9、，通过r的电流为的电流为 5 a。若。若 将将 us 增加到增加到 12 v，问通过，问通过 r 的电流是多少的电流是多少 ? rus + _ 线性线性 无源无源 电路电路 下一页下一页上一页上一页返回返回 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.1 用戴维宁定理用戴维宁定理 求图示电路中通过理想电求图示电路中通过理想电 压源的电流。压源的电流。us10 v， is13 a， is25 a，r12 ，r23 ，r34 。 is1 r1 us + _ r3 r2 is2 1.9.2 用戴维宁定理求用戴维宁定理求 图示电路中理想电流源两图示电路中理想电流源两 端的电压。端的电压。 r3 i

10、s r1 us1 + _ r2 r4 6 v 2 2 1 1 3 a 下一页下一页上一页上一页返回返回 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.3 用戴维宁定理求用戴维宁定理求 图示电路中的电流图示电路中的电流 i2 。 is 10 v 2 5 a r2 i2 r1 us + _ 3 1.9.4 用诺顿定理求图用诺顿定理求图 示电路中的电流示电路中的电流 i3 。 r3 i3 r1 us1 + _ r2 us2 + _ 1.10.1 某非线性电阻某非线性电阻 的伏安特性如图示，已知的伏安特性如图示，已知 该电阻两端的电压为该电阻两端的电压为 3 v， 求通过该电阻的电流及静求通过该电阻

11、的电流及静 态电阻和动态电阻态电阻和动态电阻。 i/a u/v 012345 1 2 4 5 3 下一页下一页上一页上一页返返 回回 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 练习题解答练习题解答 1.3.1 求图示电路中开关求图示电路中开关 s 闭合和断开两种情况下闭合和断开两种情况下 a、 b、c 三点的电位。三点的电位。 r s 3 v6 v ab c 解解 s 闭合时，闭合时， s 断开时断开时 vvv abc 6v,3v,0v. vvv abc 6v,(63)v9v. 下一题下一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 解：解：s闭合时闭合时 v v v b

12、3 a33 3 c33 0 v 41 0 (1 2 ) v8 v 21 041 0 41 0 (6 )v4 v 21 041 0 1.3.2 求图示电路中开求图示电路中开 关关 s 闭合和断开两种情况闭合和断开两种情况 下下a、b、c 三点的电位。三点的电位。 s 2 k abc 12 v 4 k 6 v 4 k 2 k 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 解解 s 断开时，断开时， v v v 3 a3 3 b3 3 c3 21 0 1 2( 1 26 )v9 v ( 2442 )1 0 ( 24 )1 0 1 2( 1 26 )v3 v ( 2442 )1 0 21 0 6(

13、 1 26 )v3 v ( 2442 )1 0 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 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：当两电路：当 r 变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的 电压和电流有无影响？电压和电流有无影响？r 变化时所造成的影响是什么？变化时所造成的影响是什么？ us + _ r 任任 何何 电电 路路 is r任任 何何 电电 路路 （a）（b） 解：解：对电路（对电路（a），因为凡与理想电压源并联的元件其两端电压均等），因为凡与理想电压源并联的元件其两端电压均

14、等 于理想电压源的电压，故改变于理想电压源的电压，故改变r不会影响虚线部分电路的电压，而虚不会影响虚线部分电路的电压，而虚 线部分电路结构一定，故亦不会影响其电流。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变化仅影响其本身 的电流及理想电压源的电流。的电流及理想电压源的电流。 us + _ r 任任 何何 电电 路路 解解 对电路（对电路（b），因为凡与理想电流源串联的元件），因为凡与理想电流源串联的元件 其电流均等于理想电流源的电流，故改变其电流均等于理想电流源的电流，故改变 r 不会影响虚线不会影响虚线 部分电路的电流，而虚线部分电路结构一定，故亦不会影部分电路的电流，

15、而虚线部分电路结构一定，故亦不会影 响其电压。响其电压。r 的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的 电压。电压。 is r任任 何何 电电 路路 （b） 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 s 断开时，断开时，i2 = is = 2 a 选取由选取由 us、r2 和和 s 组成的回路，利用组成的回路，利用kvl 求得求得 u = us r2 i2 4 v s 闭合时，闭合时， r2 右端电位与右端电位与 us 下端电位相同，下端电位相同， r2 两端电压等于两端电压等于 us ，故故 i2 = usr2

16、 = 6 a 选取右上结点，利用选取右上结点，利用 kcl 求得求得 i = i2 is 4 a 1.6.1 图示电路中，已知图示电路中，已知 us 6 v，is2 a ，r12 ，r2 1 。求开关求开关 s 断开时开关两断开时开关两 端的电压端的电压 u 和开关和开关 s 闭合时通过闭合时通过 开关的电流开关的电流 i（不必用支路电流（不必用支路电流 法）。法）。 us + _is r1 r2 u + _ i s 解解 设通过设通过 r2 的电流为的电流为 i2 。 i2 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.6.2 图示电路中，已知

17、图示电路中，已知 us6 v ，is2 a， r1r24 。求开关求开关 s断开时开关两端的电压断开时开关两端的电压u和开关和开关s闭闭 合时通过开关的电流合时通过开关的电流 i（在图中注明（在图中注明 所选的参考方向）。所选的参考方向）。 us + _ is r1r2 s u + _ i 解解 设所求电压和电流的参考方向如图。设所求电压和电流的参考方向如图。 s 断开时，断开时， u14 v s 闭合时，闭合时， i 3.5 a 下一题下一题上一题上一题 返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 10 v 1.6.3 求图示电路中通过恒压求图示电路中通过恒压 源的电流

18、源的电流 i1、i2 及其功率，并说明及其功率，并说明 是起电源作用还是起负载作用。是起电源作用还是起负载作用。 + _ i1 5 + _ 2 40 v i2 解解 设设 2 电阻上电流为电阻上电流为 i3， 如图。如图。 i3 该电阻与该电阻与 10 v恒压源并联，故其上电压为恒压源并联，故其上电压为10 v，所以，所以 i3 = (102) a = 5 a 。 右回路：右回路： 5i12i340 = 0，则，则 i1= 6 a 或外回路：或外回路：5i11040 = 0，有，有 i1= 6 a 再用再用 kcl 求得求得 i2= i1i3= 1 a， 左恒压源的功率左恒压源的功率 p124

19、0 w，由于其电压和电流的实际方，由于其电压和电流的实际方 向符合电源关联参考方向向符合电源关联参考方向，故起，故起电源电源作用；作用； 右恒压源的功率右恒压源的功率p210 w，由于其电压和电流的实际方向，由于其电压和电流的实际方向 符合负载关联参考方向符合负载关联参考方向，故起，故起负载负载作用。作用。 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 左恒流源的功率左恒流源的功率 p140 w，起起电源电源作用；作用； 右恒流源的功率右恒流源的功率 p23 w，起起负载负载作用。作用。 1.6.4 求图示电路中恒流源两求图示电路中恒流源两 端的电压

20、端的电压 u1、u2 及其功率，并说及其功率，并说 明是起电源作用还是起负载作用。明是起电源作用还是起负载作用。 5 5 a + _ u1 + _ 2 u2 1 a i + _ u3 设设 2 电阻上电流为电阻上电流为 i，5 电阻两端电压为电阻两端电压为u3 如图。如图。 i uu uuu 13 213 (51)a4a (24)v8v ,(51)v5v (85)v3v 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 解解 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.6.5 试分析图示两电路中：试分析图示两电路中：(1) 图图(a)中的理想电压源在中的理想电压源在 r 为何值时既不取用也不输

21、出电功率？在为何值时既不取用也不输出电功率？在 r 为何范围时输出为何范围时输出 电功率？在电功率？在 r 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何 种状态？种状态？ (2) 图图(b)中的理想电流源在中的理想电流源在r为何值时既不取用也不为何值时既不取用也不 输出电功率？在输出电功率？在r为何范围时输出电功率？在为何范围时输出电功率？在 r 为何范围时为何范围时 取用电功率？而理想电压源处于何种状态？取用电功率？而理想电压源处于何种状态？ 1 v + _ 1 a r (a)(a) 1 v + _ 1 a r (b)(b) 解解 ( (a)a)当当 r1

22、 时时理想电压源既不取用也不输出电功率理想电压源既不取用也不输出电功率; ;r 1 时时, ,理想电压源取用电功率。而理想电压源取用电功率。而 理想电流源始终起电源作用。理想电流源始终起电源作用。 ( (b) )当当 r1 时时理想电流源既不取用也不输出电功率理想电流源既不取用也不输出电功率; ;r 1 时时, , 理想电流源输出电功率理想电流源输出电功率; ; r 2 a 时，时， is2 起电源作用，输出电功率。起电源作用，输出电功率。 当当 is2 2 a 时，时， is2 起负载作用，取用电功率。起负载作用，取用电功率。 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章

23、 直直 流流 电电 路路 解解 各支路和结点标于图中。各支路和结点标于图中。 a b 联立方程，解得：联立方程，解得： i10.2 a i21.6 a i31.4 a 1.7.1 用支路电流法求图中各用支路电流法求图中各 支路电流，并说明支路电流，并说明 us1 和和 us2 是起是起 电源作用还是起负载作用。图中电源作用还是起负载作用。图中 us112 v ，us215 v ，r13 ， r21.5 , r39 。 r3 i3i1 r1 us1 + _ i2 r2 us2 + _ 结点结点a: i1+ i2 i3 0 回路回路 : r2 i2 r3 i3 us2 0 回路回路 : r1 i1

24、 r3 i3 us1 0 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 联立方程，解得：联立方程，解得： i12.5 a i20.5 a i32 a i41 a 结点结点a: i1 i2 i3 0 结点结点b: i3 i4 is 0 回路回路 : r1 i1 r2 i2 us 0 回路回路 : r2 i2 r3 i3 r4 i4 0 （注意选取回路时避开理想电流源所在支路）（注意选取回路时避开理想电流源所在支路） 1.7.2 用支路电流法求图用支路电流法求图 中各支路电流中各支路电流。 r3 is r1 us + _ r2 r4 6 v 2 2 1

25、1 3 a 解解 各支路和结点标于图中。各支路和结点标于图中。 i2 ab i1i3 i4 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.8.1 用叠加原理求图示用叠加原理求图示 电路中的电流电路中的电流i1和和 i2 。 is 10 v 2 5 a r2 i2 i1 r1 us + _ 3 解解 is r2 i2 i1 r1 恒流源恒流源单独作用单独作用: r ii rr 2 1s 12 3a r ii rr 1 2s 12 2a r2 i2 i1 r1 us + _ 恒压源恒压源单独作用单独作用: u ii rr s 12 12 2a iii

26、 iii 111 222 1a 4a 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 解解 iii 8 a 恒压源恒压源单独作用单独作用 u i rr s 34 5a r2 i r1 us + _r3 r4 1.8.2 用叠加原理求图示电路用叠加原理求图示电路 中的电流中的电流 i 。 is 35 v 2 7 a r2 i r1 us + _ 1 r3 3 r4 4 恒流源恒流源单独作用单独作用 r ii rr 3 s 34 3a r2 i r1is r3 r4 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路

27、解解 恒压源恒压源us16 v 单独作用时，单独作用时， 1.8.3 在图示电路中，当在图示电路中，当 us 16 v 时时 ，uab8 v，试用叠加原理，试用叠加原理 求求 us0 时的时的 uab 。is1 r r us + _ r a is2 b r uu r abs 4 v 4 r r us + _ r a b + _ uab 则则 us0 时时uab 的值可的值可 记做记做 uab 应为三个电源共应为三个电源共 同作用的结果减去恒压源单同作用的结果减去恒压源单 独作用的结果：独作用的结果： uuu ababab 4v 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章

28、直直 流流 电电 路路 1.8.4 图示电路中，图示电路中，r2 r3。 当当 is0 时，时，i12 a, i2i34 a。 求求 is10 a 时的时的 i1、i2 和和 i3 。 is r1 us1 + _ us2 + _ r3r2 i1 i2i3 解解 恒流源恒流源 is10 a 单独作用时，单独作用时， i r ii rr r ii rr 1 3 2s 23 2 3s 23 0 a 5 a 5 a is r1 r3r2 i1 i2i3 则三个电源共同作用时：则三个电源共同作用时： i i i 1 2 3 (20)a2a (45)a1a (45)a9a 下一题下一题上一题上一题返回练习

29、题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 解解 us 的数值加倍则流通过的数值加倍则流通过 r 的电流亦应加倍，的电流亦应加倍， 即为即为 10 a。 1.8.5 图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意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，现已知的无源电路，现已知 us6 v 时，通过时，通过 r 的电流为的电流为 5 a。 若将若将 us 增加到增加到 12 v，问通过，问通过 r 的电流是多少的电流是多少 ? rus + _ 线性线性 无源无源 电路电路 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.

30、1 用戴维宁定理求用戴维宁定理求 图示电路中通过理想电压图示电路中通过理想电压 源的电流。图中源的电流。图中 us10 v， is13 a， is25 a，r12 ，r23 ，r34 。 解解 is1 r1 us + _ r3 r2 is2 is1 r1 uoc + _ r3 r2 is2 将待求支路提出，将待求支路提出， 剩下一有源二端剩下一有源二端 网络，其开路电网络，其开路电 压压 uoc 为为 21 v。 r1 r3 r2 有源二端网络有源二端网络 的除源等效电的除源等效电 阻阻 ro为为 5 。 r0 ues + _ + _ us i 用等效电压源用等效电压源 代替有源二端代替有源二端 网络，电流网络，电流 i 为为 6.2 a 。 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.2 用戴维宁定理求用戴维宁定理求 图示电路中理想电流源两图示电路中理想电流源两 端的电压。端的电压。 解解 r3 is r1 us1 + _ r2 r4 6 v 2 2 1 1 3 a 将待求支路提将待求支路提 出，剩下一有出，剩下一有 源二端网络，