电工电子课后习题答案

1、第1章 电路的基本概念和基本定律 本章的主要任务是学习电路的基本概念、基本物理量和基本定律，为掌握电路的分析计算方法奠定必要的基础。本章基本要求(1) 正确理解理想电路元件、电路模型的概念；(2) 正确理解电流、电压的参考方向的概念，并掌握电流、电压参考方向的使用；(3) 计算元件或电路的功率，并判别元件或电路是吸收功率还是发出功率；(4) 掌握理想元件的电压与电流关系式；(5) 掌握基尔霍夫定律（KCL和KVL）的应用；(6) 了解电路的三种工作状态：额定工作状态、过载工作状态和欠载工作状态。理解电气器件、设备的额定值。本章习题解析11 试求图11所示电路的电压Uab和Uba。 图11解 (

2、a)电压U的参考方向如图所示，已知U10V，故有 V V(b)直流电压源的电压参考方向如图所示，故有 V V12 根据图12所示的参考方向和电压、电流的数值确定各元件电流和电压的实际方向，并计算各元件的功率，说明元件是吸收功率还是发出功率。 (a) (b) (c) (d) 图12 解 (a)因为电流为2mA，电压为5V，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。电阻元件的功率为 mW电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果P>0，说明电阻元件吸收功率。(b)因为电流、电压随时间t按照正弦规律变化，所以当电流i>0、电压u>0时，它们的实际方向与参考方向一致；当电流i<

3、0、电压u<0时，它们的实际方向与参考方向相反。电阻元件的功率为 W电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果p>0，说明电阻元件吸收功率。(c)因为电流为2mA，所以电流的实际方向与参考方向相反；电压为5V，所以电压的实际方向与参考方向相同。直流电压源的功率为 mW直流电压源的电压与电流取关联参考方向，计算结果P<0，说明直流电压源发出功率。(d)因为电流为2A，电压为6V，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。直流电流源的功率为 W直流电流源的电压与电流取非关联参考方向，计算结果P>0，说明直流电流源发出功率。13 在图13所示电路中，试求： (1)若元件A吸收

4、10W功率，求其电压UA； (2)若元件B吸收10W功率，求其电流IB； (3)若元件C发出10W功率，求其电流IC；(4)若元件D发出10mW功率，求其电流ID。 D10VID C+6VIC B10VIB AUA 4 A (a) (b) (c) (d)图13解 (1)元件A的电流与电压取关联参考方向，其吸收功率为W故其电压UA为 V(2)元件B的电流与电压取关联参考方向，其吸收功率为W故其电流IB为 A电流IB<0，说明其实际方向与参考方向相反。(3)元件C的电流与电压取关联参考方向，其发出功率为W故其电流IC为 A电流IC<0，说明其实际方向与参考方向相反。(4)元件D的电流与

5、电压取非关联参考方向，其发出功率为mW故其电流ID为mA14 在图14所示电路中，串联电阻R1、R2、R3和R4的电压、电流额定值分别是6.3V、0.3A，R5的电压、电流额定值分别是6.3V、0.45A。为使上述各电阻元件均处于其额定工作状态，应当选配多大的电阻Rx和Ry？图14解 为使电阻元件R1、R2、R3、R4和R5均处于其额定工作状态，电阻Rx的电压应为串联电阻R1、R2、R3和R4的端电压，即V，电阻Rx的电流应为 A （KCL）故 电阻Ry的电流应为A，由KVL，得 V故 15 图15是某电路的一部分，试分别计算下述两种情况的电压Uab、Ubc、Uac和Uae。(1)在图示电流参

6、考方向I1A；(2)在图示电流参考方向I2A。+I+eabcd10105V3V图15解 (1) 在图示电流I参考方向，I1A，有 V V由KVL，得 V 又 V V由KVL，得 V(2)在图示电流I参考方向，I2A，有V V由KVL，得 V 又 V V由KVL，得 V16 在图16所示电路中，已知U110 V，Us14V，Us22V，R14，R22，R35。试计算端子1、2开路时流过电阻R2的电流I2和电压U2。1+U1I2+R2R1R3Us1Us2U22图16解 端子1、2开路时流过电阻R3和电压源Us2的电流为零，因此流过电阻R2 、R1和Us1的电流均为I2。由KVL，得 A V17 在

7、图17所示电路中，四个电路元件的电压和回路电流的参考方向如图所示。设电压U1100V，U240V，U360V，U480V，电流I10A。(1)试标出各元件电压的实际极性（正极性，负极性）及回路电流I的实际方向；(2)判别哪些元件是电源，哪些元件是负载；(3)计算各元件的功率，并验证电路的功率平衡。U11234I+U2U3U4图17 解 (1)根据图示电流、电压的参考方向和它们的代数值，各元件电压的实际极性和回路电流的实际方向如图18所示。U11234IU2U3U4 图18(2)元件1和2的电压与电流实际方向相反，因此它们是电源；元件3和4的电压与电流实际方向相同，因此它们是负载。(3)各元件的功率为 W WWW电路发出的功率为 W电路吸收的功率为 W上述计算结果表明，电路的功率平衡。18 在图19(a)所示电路中，已知I10.2A，I20.3A，I61 A。试求电流I3、I4和I5。I1