电工技术习题答案教学文案

1、2.1.1 选择题(1) 在图2-73所示电路中，发出功率的元件是 _A_。(A) 仅是5V的电源(E)仅是2V的电源(C)仅是电流源(D)电压源和电流源都发出功率(E)条件不足图 2-73 题 2.1.1(1 )图2V图 2-74 题 2.1.1(2)图(2) 在图2-74所示电路中，当场 增大时，恒流源 厶两端的电压U _B。(A)不变(B)升高(C)降低(3) 在图2-75所示电路中，当开关 S闭合后，P点的电位_B。(A)不变(B)升高(C)为零(4) 在图2-76所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代 替，该等效电源是_C_。(A)理想电压源 (B)理想电流

2、源知区prxi*呗 o一ECO一(C)不能确定图 2-76 题 2.1.1(4)图图 2-75 题 2.1.1( 3)图(5) 实验测的某有源二端线性网络的开路电压为6V,则该网络的戴维南等效电压的参数为(C)。(a)US=6V, R0=3Q(b)US=8V, R0=3Q(6) 实验测得某有源二端线性网络的开路电压为 流过该电阻的电流I为(A )。(a)1A(b)2A(c)3A(7) 在图2-77所示电路中，那么当US1单独作用时，电压10V,当外接3Q的电阻时，其端电压为(c)US=10V , R0=2Q6V,短路电流为3A。当外接电阻为4Q时,已知US1=4V, LS2=4V,当US2单独

3、作用时，电阻R中的电流为1MA1是(A)(A) 1V(B) 3V(C) -3V（8） 一个具有几个结点,a) (n-1 )个(9)一个具有几个结点,a) (n-1 )次(10)(11)b条支路的电路，其独立的KVL方程为（B）一个具有n个结点,a) (n-1 )次b) (b-n+1 )个b条支路的电路，要确定全部支路电流，最少要测量（b)(b-n+1 )次b条支路的电路，要确定全部支路电压，最少要测量（b) (b-n+1 )次电阻并联时，电阻值越大的电阻：（A)B）A)a）消耗功率越小;b）消耗功率越大。(12)两个电阻并联时，电阻值，越小的电阻（B)(13)a）该支路分得的电流愈小;b)该支

4、路分得的电流愈大。电路如图2-78所示，ab端的等效电阻Rab= ( B)a）2.4b）2R1, R分别(14)为(A)a)2 ，4b)4，8图 2-78 题 2.1.1(13)图电路如图2-79所示，已知 Uae=6V，已知R1与R2消耗功率之比为1： 2，则电阻图 2-79 题 2.1.1(14)图2.1.2 填空题（1）在图2-80所示电路中，甲同学选定电流的参考方向为I，乙同学选定为I '。若甲计算出I = -3A，则乙得到的计算结果应为1'=3 A。电流的实际方向与 二的方向相同。浮在电阻小，吸收的电流大,(2) 由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指 消耗的

5、功率大。(3) 恒压源的输出电流与 _负载电阻有关；恒流源的端电压与 _负载电阻有关。(4) 在图2-81所示电路中，已知I 1= 1A,则厶=_-0.5_A。图 2-81 题 2.1.2(4)图图 2-80 题 2.1.2(1)图2.1.3 判断题(1) 某电阻两端所加电压为100V,电阻值为10 ，当两端所加电压增为200V时，其电阻值将增为20。°(x)(2) 两电阻并联时，电阻小的支路电流大。(V)(3) 选用一个电阻，只要考虑阻值大小即可。(x)2.1.4 图 2-82 所示电路中，已知 Us1=30V , Us2=18V , R1=10 Q, R2=5 Q, R3=10

6、Q, R4=12 Q,R5=8 Q, R6=6 Q, R7=4 Q。试求电压 Uab。解:应用KVL对ABCD/回路列出UAb - R5 I 5 - Rd 4+R313=0UAb= R4I 4+ R5I 5 - R3I 3根据KCL丨4=0,则UAb= R5I 5 - RiI 31330x8xlO8 + 6 + 410-5411= 11 =二 V2.1.5图2-83所示电路中分别设 a、b点的电位为零。试求电路各点的电位。图2-83题2.1.5图解:图2-83（ a）所示的电路中，已标出参考点（“接地”符号） ，即二3，其余各点与 参考点比较，比其高的为正，比其低的为负。则有："%

7、讥=90二二' V可见，a点电位比b点高60V, c点和d点的电位比b点分别高于140V和90V。二二V = =4x20 = 80分析计算说明b点的电位比a点低60V，而c点和d点的电位比a点分别高80V和30V。2.1.5 图2-84所示的电路中，试求：（a）开关S断开时a点的电位；（b）开关S闭合后a点的电位。-7 ViHQu图2-84题2.1.6图解:为了计算方便，可将原电路（图解（a）绘出，如解图（b）、（ c）所示）。b 1/"!poj inIkQ)30VLi+Ci5<HK1丨曲如 ia）f140011(b)图 2-84（1 ）当S断开时，电路中的电流I7 4

8、-S15解图?mAVb= +6V。所以，a点的电位（2）当S闭合后，电路如图（c）所示，b、o支路只包含一个6V理想电源, 根据KVL可列出mA所以，可得二- I - I - V或二一 N 一 一 一 I I- V计算结果表明：当参考点选定后，电路得各点电位都有明确得意义，而与计算的路径无关。2.1.6 试求如图2-85所示电路中的电流1和电压二-。图 2-853V O OlMuI题2.1.7图解题思路与技巧： 在求解含受控源的电路问题时，将受控源当作独立电源一样看待即可。解：（1）在图（a）所示电路中所以= -4x0.1x0.89 =-0.356V(2)在图(b)所示电路中A=1A= -3

9、V提示：受控源亦是电源，应用KCL,KVL列电路方程时，如果遇到回路内含有受控电压源， 以及结点或封闭曲面连接又受控电流源时，先将受控源当作独立电源一样对待，列出电路基本方程，根据受控源受控制的特点，列出控制量与待求量之间关系式一一亦称为辅助方程， 解基本方程和辅助方程，即可求出待求量。2.2.1 选择题（1）在图2-86 （ a ）中，已知'- ' - - - -。用图2-86（ b）所示的等效理想电流源代替图2-86 (a)所示电路，则等效电流源的参数为B(A) 6A(B) 2A(C) 3A(D) 8A(2)在图2-87所示电路中，已知：51丹45乩尺“G。当耳 单独作用时

10、，塚上消耗电功率为18W则当和召两个电源共同作用时，电阻 尺消耗电功率为 A(B) 36 W(C) 0 W( D) 30 W(A) 72W(111图 2-86 题 2.2.1( 1)图图 2-87 题 2.2.1( 2)图(3)下列说法正确的有A C 。(A) 列KVL方程时，每次一定要包含一条新支路电压，只有这样才能保证所列写的方 程独立；(B) 在线性电路中，某电阻消耗的电功率等于个电阻单独作用时所产生的功率之和；(C) 借助叠加原理能求解线性电路的电压和电流；(D) 若在电流源上再串联一个电阻，则会影响原有外部电路中的电压和电流。(4) 电路如图2-88所示，用支路电流法求得电流I 1

11、= ( B)a) 6Ab) -6A(5) 电路如图2-89所示，用支路电流法求得电压U= ( B)a) 144 Vb) 72V(6) 电路如图2-90所示，电流源两端的电压U= ( B)a) 1Vb) 3Vi*n图 2-88 题 2.2.1(4)图 图 2-89 题 2.2.1 ( 5)图 图 2-90 题 2.2.1 (6)图（7）回路电流法适用于：（B）a）平面电路b）平面或非平面电路（8） 用回路电流法求解电路，若电路中存在无伴电流源时，该无伴电流源两端的电压设为：（A）b）零。（9）电路如图2-91所示，用回路电流法求得电压U=( Aa) 80Vb) -80V图 2-91 题 2.2.

12、1( 9)图0图 2-92 题 2.2.1( 10)图（10） 电路如图2-92所示，用回路电流法求得电流匸（B）a） 1A b） -1A（11）叠加定理适用于（a）a）线性电路b）线性电路和非线性电路（12） 应用叠加定理求解电路，当其中一个或一组独立源作用，其它电压源，电流源分别看 作（b）a） 开路、短路； b） 短路、开路。（13） 当含源一端口网络输入电阻Rn=0时，该一端口网络的等效电路为：（a）a）电压源；b）电流源。（14） 当含源一端口网络的输入电阻血 TOO时，该一端口网络的等效电路为：（b）a）电压源；b）电源源。（15） 含源一端口网络的戴维南等效电路中的等效电阻Rq

13、:（ b）a）只可能是正电阻；b）可能是正电阻也可能是负电阻。2.2. 2填空题（1）将图2-93等效为电压和电阻的串联时则电源的电压耳=_2_V，电阻凡=4 口（2）两额定电压相同的 100W和15W白炽灯泡工作时，100W灯泡的电阻比15W的要 小同一个白炽灯泡在冷态(即不工作时)的电阻比工作时的电阻要（3）在图 2-94 电路中，"也=10 V,"bd= -io V,% =10 V,%=10 V。图 2-93 题 2.2.2（ 1 ）图图 2-94 题 2.2.2（ 3）图(4)在图2-95所示电路中，A,B两端的等效电压源的电动势 S -3V,等效内阻尽-2.5。H

14、图 2-95 题 2.2.2( 4)图2.2.3 列写图2-96所示电路的支路电流方程(电路中含有理想电流源)图2-96题2.2.3图解1:(1)对结点a列KCL方程:(2)选两个网孔为独立回路，设电流源两端电压为U，列KVL方程:(3)由于多出一个未知量U ,需增补一个方程：冬 ，J求解以上方程可得各支路电流。解2:由于支路电流I 2已知，故只需列写两个方程:(1)对结点a列KCL方程:人-6 +匚=0 避开电流源支路取回路，如图b选大回路列 KVL方程:解法2示意图(3)注：本例说明对含有理想电流源的电路，列写支路电流方程有两种方法，一是设电流源两端电压，把电流源看作电压源来列写方程，然后

15、增补一个方程， 即令电流源所在支路电流等于电流源的电流即可。另一方法是避开电流源所在支路例方程，把电流源所在支路的电流作为已知。224 在图2-97所示电路中，已知£ 1，"，U，*3，1、各支路电流；2、电路中各元件的功率。图2-97题2.2.4图解：(1)求各支路电流。将已知数据代入方程式(1 )，( 2)，( 3)，( 4)，( 5)则有'-"-'(1)5O=5Z2-k513 + 10/4(4)1074-1075 =0(5)联立求解，得Z1 = -0 625 A = 3.75 A Z3 =3 125 A Ik = I5 = 5625 A

16、9; ? ? ? '计算结果：的实际方向与图中假设的参考方向相反，即发电机1为充电状态。(2)元件的功率。把，一视为恒压源，发出的功率分别为甩= 30 X(-0 625) = -12.75 W= 50x3.75 = 157 5 W为负值，表示其并不发出功率，而是消耗功率，作电动机运行，是发电机2的负载。各电阻消耗的功率= R百=2 x(-0j525)2 = 0.78 W £ =5y(3.75f = 7Q.3.W £ =5x (3,125)2 = 43.828 W片=召¥ =10x(1.526)2 = 24414 W 目=芯尸=10x(15625)"

17、; = 24.4 M W电源发出的功率应与电阻电阻消耗的功率平衡=-175+187 5=165 3 W玛十骂+E+耳+耳=0.7270.3+8.828+24.414x2 = 168.8 W值得注意的是，题图 2-25中所示1，；和可用电阻串并联等效为-丁，'' - * 一 I。则图中所示电路可化简为题 224解图。这时电路中仅有三个未知量， 可节省许多计算工作量。题2.2.4解图225试用支路电流法计算图2-98电路中电流'亠以及电源两个电压图2-98题2.2.5图结点1:(1)解：电路中含有电流源，该支路电流'' o确定-后虽少了一个未知量，但因电流两

18、端电压'为待求量，仍需列写三个独立方程联立求解。由KCL和KVL可列写出方程:结点 1:回路:，一;回路n： -1-:代入数据联立求解，得Z1 = -4A*= 5A氏二羽 V2.2.6试用结点电压法计算图2-99所示电路中各支路电流。解：此电路中三个结点，选结点图2-99 题2.2.6 图3为参考点，对结点1和结点2列写两个电压方程为(1)结点2:将电路参数代入方程式（1）、（ 2）,可得fl 1+ 12 2(l+t)呂 _比=2 + 45(2)解得v2 -V-3各支路电流参考方向如图2-27所示，电流的数值为人137 _PM-1.17A6二鱼dDs珈竝 132.2.7 求图2-100

19、所示电路的电压 U92V图 2-100 题 2.2.7 图解：应用叠加定理求解。首先画出分电路题2.2.7图解所示sn60+12V 2U3£23A血o3£> UW当12V电压源作用时，应用分压原理有:题 2.2.7图解当3A电流源作用时，应用分流公式得:口三少3)寰3三6F则所求电压：7 = 4 + 6二2卜2.2.8 计算图2-101所示电路中的电压U0 ;3£i % b图 2-101 题 2.2.8 图解：应用戴维宁定理。断开3Q电阻支路，如题2.2.8解图(b)所示，将其余一端口网 络化为戴维宁等效电路:1) 求开路电压UOc% =67+V = 97=

20、9x5/$ = 9K2) 求等效电阻Req方法1:外加电压源如题2.2.8解图(c)所示，求端口电压 U和电流I 0的比值。注意此时电路中的独立电源要置零。t7 = 67+37 = 9Z因为:所以 方法2:求开路电压和短路电流的比值。把电路断口短路如题2.2.8解图(d)所示。注意此时电路中的独立电源要保留。对题2.2.8解图(d)电路右边的网孔应用KVL有:所以 I =0 , I " 1则% G 153）画岀等效电路，如 题228解图（e）所示，解得:60题2.2.8解图(b)311b题2.2.8解图(d)题2.2.8解图（C）题2.2.8解图（e）注意：计算含受控源电路的等效电阻

21、是用外加电源法还是开路、短路法，要具体问题具体分析，以计算简便为好。2.2.9电路如图2-102所示，已知开关 S扳向1，电流表读数为2A;开关S扳向2，电压表读数为4V;求开关S扳向3后，电压U等于多少？S Xir 2 A +图 2-102 题 2.2.9 图解：根据戴维宁定理，由已知条件得所以乞_门等效电路如图（b）所示，A *线性 含源 网络题229解图(b)则：/- I、丨I122.2.10应用诺顿定理求图 2-103示电路中的电流 I 。解:图 2-103 题 2.2.10 图(1)求短路电流Isc,把ab端短路，电路如 图2-103 (b)所示，解得:* 12 Z.=6 >4

22、1 2所以:1 1010£>24图 2-103 （b）求等效电阻 圉，把独立电源置零，电路如图2-103(c)所示。解得:llV? “门画出诺顿等效电路，接上待求支路如图2-103(d)所示，应用分流公式得:/=_-96xr57=24+167注意：诺顿等效电路中电流源的方向。ion-9.6A* 处 1.67SJh图 2-103 （ d）2.3.1 选择题(1) 电路的过渡过程经过一段时间就可以认为达到了稳定状态，这段时间大致为(A) t( B)( 3 5) t( C) 10T(2)在图2-104所示电路中，当开关S在t=0时由“2”拨向“1”时，电路时间常数(A) RC( B)

23、( R+RO C(C)( R/RO C(D)( R+R3) C(3) 换路定则是指从 0-到0+时 ACE(A)电容电压不能突变(C) 电感电流不能突变(B)电容电流不能突变(D) 电感电压不能突变(E) 储能元件的储能不能突变(4) 在图2-105所示电路中，原电路已稳定，在 uL(0+)的值为(C)。(A ) 0V ( B)呵 (C) 100Vt=0时刻开关S闭合，试问S闭合瞬间(D) 200V图 2-104 题 2.3.1(2)图图 2-105 题 2.3.1(4)图(5) 动态电路换路时，如果在换路前后电容电流和电感电压为有限值的条件下，则换路前后瞬间有：(a)(6) 电路如图2-10

24、6所示，电路原已达稳态，t=0时开关S由1合向2,则为:(b)a) OA , 24V图 2-106 题 2.3.1(6)图(7) 电路如图2-107所示，电路原已达稳态，t=0时开关S闭合，贝、宀 为：(b)0Vb) +1mA ， 0V图 2-107 题 2.3.1( 7)图a) -1mA ，(8) 电路如图2-108所示，电路原已达稳态，t=0时开关S打开U为：(b)a) 4A ， 4S b) 2A ， 0.25SflT20 1H图 2-108 题 2.3.1( 8)图(9) 电路如图2-109所示，电路原处于稳态，t=0时开关S打开，t>0时电流i为：(a)a) -0.8e-tAb)

25、 0.8e-tA12V2S20.2F图 2-109 题 2.3.1( 9)图(10) 电路如图2-110所示，电路原已达稳态，t=0开关S打开，电路时间常数丁和匚(：为：(b)a)2S ， 1Ab) 0.5S， 1A3H图 2-110 题 2.3.1(10)图(11 )电路如图2-111所示，电路原处于稳态,t=o时开关s闭合，则"'，W 和为:(b)a) 4V，2V，1S b) 2V，4V，1S图 2-111 题 2.3.1( 11)图232、填空题6 10ms ms。(1) 工程上认为当图2-112中的开关S在闭合后过渡过程将持续(2) 般电路发生换路后存在一段过渡过程，

26、是因为电路中含有储能 元件。(3) 在图2-113中，开关S断开前电路已处于稳态。设电压表的内阻R/=2.5k Q，则当开关S断开瞬间，电压表两端的电压为5000 V。(4) 某RC电路的全响应为1 - '-',则该电路的零输入响应为" V,零状态响应为丄V。图 2-112 题 2.3.2(1)图图 2-113 题 2.3.2(3)图2.3.3判断题(1) RC微分电路具备的条件之一是时间常数eg (S为输入矩形脉冲电压的宽度)（2）RC积分电路具备的条件之一是时间常数订（二的含义同上题）。（X ）（3）RC电路中，瞬变过程中电容电流按指数规律变 化。（“）（4）在R

27、L电路中，在没有外部激励时，由于电感线圈内部储能的作用而产生的响应， 称为零输入响应。（V ）2.3.4 如图2-114 （a）所示的电路中，开关 S在t =0时闭合，开关S闭合前后电路已处于 稳态。试求开关S闭合后各元件电压、电流的初始值。f 0r f 11(0 J 州1II4-呷）图 2-115 题 2.3.5(B)图图 2-114 题 2.3.4 图解：（1）根据1 = °-时等效电路（见图（b）可得A+尺2x10s(2 + 3)xlO3xl0 = 3mA由换路定则可求得.时',其分别为处仙）牡（D.H4V4（OJ-FL（OJ-2mAMjUj-wOj-COj-lO-xS

28、xlxaxlO-OV提示：由计算结果可见，接路瞬间除：V、丄不能跃变外，其他电压和电流均可跃变,因此其他初始值的求解完全遵循基尔霍夫定律。2.3.5 图2-115所示电路在t V 0时电路处于稳态，求开关打开瞬间电容电流ic(o+)图 2-115 题 2.3.5 图解：(1)由图t=0电路求得：Uc (0 _)=8V(2)由换路定律得：uc (0 )= uc (0 J=8V 画出0等效电路如图(b)所示,电容用8V电压源替代，解得:注意：电容电流在换路瞬间发生了跃变，即:(0-) = 0 1(0+)IQV()+等效电路2.3.6 图2-116所示电路在t V 0时电路处于稳态，t = 0时闭合

29、开关,求电感电压 Ul+(0)。U!10 V图2-116题236图解:(1) 首先由图(a)t=O电路求电感电流，此时电感处于短路状态如图(b)所示，则:10V0#电路4111 +1(IV图 2-116 题 2.3.6 图(C)图 2-116 题 2.3.6 图(B)2.3.7 图2-117所示电路在t V 0时处于稳态，t=0时闭合开关，求电感电压Ul(O+)和电容电流 i c(0 +)心-n十叫一ik+F /R CK（t=0）%图2-117题237图解：（1）把图2-117 t=0 电路中的电感短路，电容开路，如图（b）所示，则:h CH = h（o+） = A %（o-） = %（o+）

30、二打R（2）画出0+等效电路如图（c）所示，电感用电流源替代，电容用电压源替代解得:1（0+） = -（0+） = -/57?（）"电路（2）画出0+等效电路如图（c）所示，电感用电流源替代，电容用电压源替代解得:人R 电路注意：直流稳态时电感相当于短路，电容相当于断路。图 2-117 题 2.3.7 图（B）图 2-117 题 2.3.7 图（C）2.3.8 求图2-118所示电路在开关闭合瞬间各支路电流和电感电压。图 2-118 题 2.3.8 图解：（1）把图t=0一电路中的电感短路，电容开路，如图（b）所示，则：l2（0-） = ：£（0+） = 48/4=12ue

31、（O-） = ue （0+） = 2x12=24；/fc(0+)=(48- 24)/3=8j4 i(0+) = 12 + 8=20Wf(0+)= 48-2x12=2430+O24V+ '心48T 一-12A|(4)用二瓦计法测量三相功率时，两个功率表的读数分别是1则三图 2-118 题 238图(B)图 2-118 题 2.3.8 图(C)2.4.1 选择题(1) 在RL串联电路中, 电压与电流的关系是.(A)(B)(2)在图2-119所示电路中，已知u为正弦交流电压，电流表 屯，二，:的读书均为1A,电流表r的读数是(A) 1A(B) 2A(C) 3A(D) 4A图 2-119 题

32、2.4.1(2)图(3)电容器C的端电压从0升至U时，电容器吸收的电能为A 。(A)-(B)(C)-相总功率是_C(A) 10+ (+5) W(B) -5-10W(C) 10+ (-5 ) W(5) 无论三相负载作 二或Y连接时，三相总功率公式是 A(A) 只适用于对称负载(B) 只适用于有中线的三相负载(C) 对称负载与不对称负载均适用(6) 正弦量有效值的定义所依据的是正弦量与直流量的(B)a)平均效应等效b)能量等价效应等效(7) 由图2-120可以看出，u的相位相对于i的相位是(B)a)超前 b)图 2-120 题 241(7)图(12)并联情况下，参考相量宜选择(A )(8) 相量的

33、模值是正弦量的(A)a) 有效值b)最大值(9) 电容上的电压相量和电流向量满足(B)(10) 当3等于零时，电感相当于(A)a)短路b)开路(B)(11) 下面两个图形哪个图形可能是符合基尔霍夫定律的相量图b)a)电压相量b)电流相量 242 填空题(1) 正弦交流电的三要素是最大值(有效值)，角频率(频率)和初相位(2) 已知两个正弦电流：h 'it!亠 7" ，乜"") ，贝L 中 '2 _ 7.792 gin(-30.5'j=(3) 中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的相电压 对称。(4) 在L,C并联电路中，当频率f大于谐振频

34、率乳时，电路呈 容性 性电路；当f 时，电路呈 感性 性电路；当了 =盃 时，电路呈 电阻性 性电路。2.4.3 判断题(1) 相量代表了正弦量中的有效值和角频率。(X)(2) 在三相正弦电路中，若要求负载相互不影响，则负载应接成三角形且线路阻抗很小，或者接成星形且中线阻抗很小。(V )(3) 电路的品质因数 Q越高，则电路的选择性越好。(V)(4) 提高功率因数时，采用并联电容而不采用串联电容的形式，主要是为了保证负载的端电压，电流及功率不受影响。(V)2.4.4 电路如图2-121 (a)所示，已知电压乙二5oy? j "眇,求电压%图 2-121 题 2.4.4 图(a)图 2-121 题 2.4.4 图(b)解：以电流为参考相量，相量图如图(b)所示，根据相量图得：s二莎幵丽瓦j% = 7(W-CW-40二 3272.4.5 图2-122所示电路对外呈现感性还是容性?j4fl3Q图2-122题245图解：图示电路的等效阻抗为:Z5Z53.1'6+=_6 +寺卄 E所以电路对外呈现容性。2.4.6用叠加定理计算图2-123电路的电流 ,已知7s = 4Z0tfA N二二50409厶二50Z- 300图 2-123 题 2.4.6 图解：画出独立电源单独作用的分电路如图（b）和（c）所示，由图（a）得:图 2-123 题 246 图(b)图