电工学第三版1章课后题答案

1、练习题解答练习题解答 1.2.1 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。RS3 V6 Vabc 解解 S 闭合时，闭合时， S 断开时断开时VVVabc6V,3V,0V. VVVabc6V,(63)V9V.下一题下一题返回练习题集返回练习题集1.3.1 在图在图1.14所示电路中，电源电动势所示电路中，电源电动势E=120V，内电阻，内电阻Rs=0.3，连接导线电阻，连接导线电阻RW=0.2，负载电阻，负载电阻RL=11.5。求。求（1）通路时的电流、负载和电源的电压、负载消耗的电功率、）通路时的电流、负载和电源的电压

2、、负载消耗的电功率、电源产生和输出的电功率；（电源产生和输出的电功率；（2）开路时的电源电压和负载电）开路时的电源电压和负载电压；（压；（3）在负载端和电源端短路时电源的电流和电压。）在负载端和电源端短路时电源的电流和电压。解解 （1）通路时，电路的电流）通路时，电路的电流2L10115()117R I =115012001170SWLLLSwLsLLESSEIARRRUR IVURRIER IVPU IWPEIWPU IW负载电压:电源电压负载消耗的电功率电源产生的电功率电源输出的电功率（2 2）开路时，）开路时，1200SLUEVU 24048sWswsEIARRUR IER IV4000

3、ssEIARU（3 3）短路时，）短路时，负载短路时，负载短路时， 电源短路时，电源短路时，1.5.1 试分析图示电流中的电阻的电压和电流以及试分析图示电流中的电阻的电压和电流以及图（图（a）中电流源的电压和图（）中电流源的电压和图（b）中电压源的电）中电压源的电流。流。解解（1）图（）图（a），由于三者并联，电压相同，故），由于三者并联，电压相同，故1/21RSRRCSUUVIURAUUV（2）图（）图（b），由于三者串联，电流相同，故），由于三者串联，电流相同，故 10.51RSRRVSIIAUI RVIIA152在图116所示直流电路中，已知Us=3 V，Is=3 A，R=1 。求a、b

4、、c三点的电位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 = 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 US6 V，IS2 A ，R12 ，R21 。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

5、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+_ISR1R2U+_IS 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 1.6.2 图示电路中，已知图示电路中，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+_ISR1R2SU+_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，

6、断开时，S 闭合时，闭合时，下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集114VssUUR I111.5KCL3.5sUIARIIIA利用得，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。+_I15 +_2 40 VI2 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

7、= 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 P140406=240 W，由于其电压和电流的，由于其电压和电流的实际方向符合电源关联参考方向实际方向符合电源关联参考方向，故起电源作用；，故起电源作用； 右恒压源的功率右恒压源的功率P210101=10 W，由于其电压和电流的实，由于其电压和电流的实际方向符合负载关联参考方向际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左恒流源的功率左恒流源的功率

8、 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 U21 AI+_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。IUUUUU13213(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 1.6.5 试分析图示两电路中：试分析图示两电路

9、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 AR(a)(a)1 V+_1

10、AR(b)(b) 解解 (a) (a)当当 R1 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 1 时时, ,理想电流源取用电功率。而理想电理想电流源取用电功率。而理想电压源始终起电源作用。压源始终起电源作用。下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 解解 各支路和结点标于

11、图中。各支路和结点标于图中。ab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 。R3I3I1R1US1+_I2R2US2+_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 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 1.7.2 用

12、支路电流法求图用支路电流法求图示电路中的各支路电流示电路中的各支路电流解解下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集121 12200SsIIIR IR IU上结点：右网孔：联立方程组：联立方程组：121 ,4IA IA 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 。IS10 V2 5 AR2I2I1R1US+_3 解解ISR2I2I1R1恒流源恒流源单独作用单独作用:RIIRR21S123A RIIRR12S122A R2I2I1R1US+_恒压源恒压源单独作用单独作用:UIIRRS12122A IIIIII1112221A4A 下一题下一题上一

13、题上一题返回练习题集返回练习题集解解III8 A 恒压源恒压源单独作用单独作用UIRRS345A R2IR1US+_R3R4 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 。IS35 V2 7 AR2IR1US+_1 R33 R44 恒流源恒流源单独作用单独作用RIIRR3S343A R2IR1ISR3R4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 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 US16 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 。IS1RRUS+

14、_RaIS2bRUURabS4 V4 RRUS+_Rab+_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：UUUababab4V 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 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 。ISR1US1+_US2+_R3R2I1I2I3解解 恒流源恒流源 IS10 A 单独作用时，单独作用时，IRIIRRRIIRR132S232

15、3S230 A5 A5 A ISR1R3R2I1I2I3则三个电源共同作用时：则三个电源共同作用时：III123(20)A2A(45)A1A(45)A9A 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集1.9.1用戴维宁定理求图122(练习题171)所示电路中的电流I3。 1.9.2 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 。 解解IS10 V2 5 AR2I2R1US+_3 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，源二端网络，其开路电压其开路电压 UOC 为为 20 V。ISR1US+_UOC+_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 2 。R1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，网络， I2 为为 4 A 。R0UeS+_I2R2下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 1.9.3 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 。 解解R3I3R1US1+_R2US2+_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，源二端网络，其等效电流源其等效电流源 ISC 为为 14 A。ISCR1US1+_R2US2+_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 1 1 。R1R2用等效电流源用等效电流源代替有源二端代替有源二端网络，