电路与电子技术基础习题答案

1、电路与电子技术基础参考解答习题一1-1一个继电器的线圈，电阻为48Q,当电流为0.18A时才能动作，问线圈两端应施加多大的电压？答：根据欧姆定律可得：U=IR=0.18*48=8.64V1-2一个1000W的电炉，接在220V电源使用时，流过的电流有多大？答：由电路的功率计算公式可知：P=UI,所以|=£=幽=4.55八1-3求题图1-1(a)、(b)电路得Uab。U220题图1-1习题1-3电路图解：(1)图(a),由a到b的电压降Uab=Uac+Ucb,假定电流方向如图所示，沿a电池一ca回路逆时针方向绕行一周，电压方程式为：-6+4I+2I=0即得：I=1A则Uac=2(-I)

2、=-2V(或者Uac=-6+4I=-2V)对于cb支路：因为构不成回路，所以电流为零。故：Ucb=4V#所以：Uab=Uac+Ucb=-2+4=2V#(2)图(b),由a到b的电压降Uab=Uac+Ucb,假定电流方向如图所示,与(a)同理在回路中列出电压方程为：-3+1I+2I=0即得：I=1A则Uac=1(-I)=-1V(或者Uac=-3+2I=-1V)对于cb支路：因为构不成回路，所以电流为零。所以：Uab=Uac+Ucb=-1+8=7V#1-7电路如题图1-2所示，求(1)列出电路得基尔霍夫电压定律方程；(2)求出电流(3)求Uab及Ucd解：(1)假设电流的参考方向如图所示，对于db

3、支路，因为不构成回路，支路电流等于零，Udb=10V由a点出发按顺时针方向绕行一周的KVL电压方程式为：2I+12+1I+2I+2I+1I-8+2I=0得：10I+4=0#(2)求电流由上面得回路电压方程式得：故:Ucb=8V2Qc2Q12V1QI-10VTH题图1-2习题1-7电路图10=-0.4(A)#2Qb2Q负号表示电流的实际方向与参考方向相反。(3)求Uab及UcdUab=2I+12+1I+2I=5I+12=5X(-0.4)+12=10(V)#又Uab=Ucd+10Ucd=Uab-10=0#1-8电路如题图1-3所示，已知下列各电压：U1=10V,U2=5V,U4=-3V,U6=2V

4、,U7=-3V以及U12=8V,其他各支路得电压是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电压。解：需要求的电压有U3、U5、U8、U9、U10、U11。根据KVL,列出各回路的电压方程：沿567回路：-U5-U6+U7=0-U5-2-3=0得：U5=-5(V)#沿52111回路：U5+U2+Uii-Ui=0代入数据后得：Uii=10(V)#沿2612410回路：-U2+U6-Ui2+U4-Uio=0代入数据后得：Ui0=-14(V)沿2638回路：-U2+U6+U3-U8=0代入数据后得：U3-U8=3(V)沿173811回路：-Ui+U7+U3-U8+Uii=0代入数据后得：U3-U8=3(V)

5、沿12493回路：-Ui2+U4-U9-U3=0代入数据后得：U3+U9=11(V)U71题图1-3习题1-8、1-9图根据后3个方程无法求出其余的3个电压，并且在后3个方程中有两个方程是相同的，因此只有两个独立方程，用两个方程解出3个未知量有无穷解。1-9电路如题图1-3所示，采用关联得参考方向，且已知下列各支路电流：Ii=2A,14=5A,17=-5A以及Ii0=-3Ao其他各支路电流是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电流。解：各支路电流采用关联参考方向，因此不在图中标出电流方向。除已知电流之外，还需求解6个未知电流。在图中标出节点a、b、c、d、e、f0对f节点：-19-I10-14=

6、0代入数据得：19=-2(A)#对a节点：Ii+I5+I7=0代入数据得：15=3(A)#对其余的4个节点列出节点方程，必然有一个方程不独立，即3个独立方程要解出4个未知量，具有无穷多解。1-9(补)电路如题图1-3所示，采用关联得参考方向，试证明I1+I2+I3+I4=0I7+I6+I8+110=0解：运用KCL定律a节点：Ii+I5+I7=0b节点：-I5+I2+I6=0c节点：-I7-I6+I3+I4=0+得：I1+I5+I7T5+I2+I647-I6+I3+I4=0Il+I2+I3+14=0或者：用沿11截面:EI=0,也可证得：Il+l2+l3+l4=0C节点：-I7-I6+I3+I

7、4=0e节点：-I3-I8+I9=0f节点：-I9-I4-I10=0+得：-I7-I6+I3+I4-I3-I8H4-110=0I6+I7+I8+110=0或者：用沿22截面:E2I=0,也可证得：I6+I7+I8+Ii0=01-10标有10kQ（称为标称值）、1/4W（称为额定功率）的金属膜电阻,若使用在直流电路中，试问其工作电流和工作电压不能超过多大数值？答：已知R和P,根据P=I2R=U-可知：R其最大工作电流为：I1P一1/40.005A=5mA.R',10103其最大工作电压为：U=.PR=110103=50V,41-11220V、40W的灯泡显然比2.5V、0.3A的小电珠亮

8、的多。求40W灯泡额定电流和小电珠的额定功率。我们能不能说瓦数大的灯泡，所以它的额定电流也大？答：40W的灯泡的额定电流为：I=四=0.182AU220小电珠的额定功率为：P=UI=2.5M0.3=0.75W显然小电珠的瓦数为0.75W,灯泡的瓦数为40W,灯泡的瓦数大于小电珠，但灯泡的额定电流为0.182A,而小电珠的额定电流为0.3A,所以不能说瓦数大的灯泡的额定电流一定大。1-12今将内阻为0.5Q,量程为1A的电流表误接到电源上，若电源电压为10V,试问电流表将通过多大的电流？将发生什么后果？答：电流表是用接在被测电路中，内阻为0.5Q量程为1A的电流表表示，当流过0.5Q电阻中的电流

9、不同，电流表的偏转也不同，但当电流达到1A时，电流表的指针偏到最大值，若电流再增大就会造成指针偏转过大将指针打歪，甚至造成电流表的烧坏。若将电流表误接到10V电源就等效如图所示情况，可知流过电流表的电流为10/0.5=20A,电流表必烧坏无疑。1-14将题图1-5所示的各电路化为一个电压源与一个电阻串联的组合解：1-5(a)的解如下图所示：10V+06V+Q!=a©+O5V10Q5Q电流源转匹邂雨转换电流源电压源与电卷旗隼联取决于电压源值10/3Q图(b)的解法如下图所示：1-15将题图1-6所示的各电路化为一个电流源与一个电阻并联的组合。解：1-6(a)的解法如下图所示：图(b)的

10、解法如下图所示：1-17电压如题图1-7(a)所示，施加于电容C如题图1-7(b)所示,试求i(t),并绘出波形图。+i(A)|U(V)丫除2户。0)V4Qo+5Q6A4|t(s)1电流源转换电压源15VQ映于电流源的值广I4电压源转孥电郝J电流源串亳压澜184C=2F-1©电压源转电流源的电压源和电阻解：为求i(t),先由图(a)列出u(t)的函数关系为:u(t)=0.5t(V)0<t<2u(t)=-0.5t+2(V)2Mt<4根据i(t)与u(t)之间的微分关系，可以求得i(t)为：i(t)=cdu=2Md(0.5t)=1(A)0<t<2jdtdti(t)=cdu=2d(-0.5t2)=l(A)2<t<4dtdt所求的电流波形如图(c)所示。1-18题图1-8所示电路中，已知uc(t)=te-t,求i(t)及UL(t)解：因已