电工与电子技术第二版-陶桓齐课后习题答案

第1章电路的基本概念与定律1-3一只额定电压为，功率为100W的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？解：根据功率表达式则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为1-5某一直流电源，其输出额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻R0=0.5Ω，负载电阻R可以调节，其电路如图1-15所示。试求：（1）额定工作状态下的电流及负载电阻；（2）开路状态下的电源端电压；（3）电源短路状态下的电流。解：（1）电路如解题图3所示，当S闭合时,根据额定功率表达式则又根据额定电压表达式那么（2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以（3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为1-7在题图1-7中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知（1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性；（2）判断那些元件是电源？那些是负载？（3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？解：（1）各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。（2）根据U和I的实际方向来判定，当U和I的实际方向相反时即为电源（注意，U的实际方向指的是电位降落的方向，即从正极指向负极），否则为负载。据此，元件1和元件2为电源，其余的全为负载。（3）根据解题图4计算各元件的功率分别为根据功率平衡的关系，带有负号的功率之和应和带有正号的功率之和相等，即得上式表明电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的，注意，此法也是验证解题结果正确与否的方法之一。1-8试求题图1-8所示电路中A点、B点和C点的电位。解：参照解题图5可知，四个电阻上的电压降均由电流I所产生，电流的参考方向如图所示，其大小为根据某点的电位即该点与参考点之间的电压，令参考点VD=0,则电位VA、VB和VC分别为1-9试求题图1-9所示电路中A点的电位。解：参照解题图6，该电路图上半部分的电路为一闭合电路，可产生电流I，因此在1Ω和2Ω电阻上均产生电压降；而电路图下半部分的电路不闭合，故4Ω电阻上无电压降。那么，该电路中的电流和电位VA分别为，1-12计算题图1-12所示两电路中a、b间的等效电阻。题图1-12解：图（a）注：上式中的符号“//”表示电阻并联，符号“＋”表示电阻串联，在计算串、并联等效电阻时应遵循先并联、后串联、括号运算优先的原则。图（b）4章三相电路练习题解答（4）4-2有一组三相对称负载，每相电阻R=3Ω,感抗XL=4Ω，连接成星形，接到线电压为380V的电源上。试求相电流、线电流及有功功率。解：因负载对称且为星形连接，所以相电压相（线）电流有功功率：4-6已知三角形连接三相对称负载的总功率为5.5KW，线电流为19.5A，电源线电压为380V。求每相的电阻和感抗。解：三相对称负载的总功率：得：负载三角形连接，所以UP=Ul=380V∵∴4-13在线电压为380V的三相电源上，接两组电阻性对称负载，如题图4-13所示，试求线路电流I。题图4-13解：因为两组负载均为纯电阻，所以线电流4-15三相电路中，如果负载对称，其有功功率为P=2.4W，功率因数cos=0.6。当电源线电压UL=380V时，试求负载星形连接和三角形连接时的等效阻抗ZY和Z的大小。解：对称负载星形连接时有，对称负载星形连接时有，当UL=380V，时，第5章电路的暂态分析练习题解答（4）5-11电路如题图5-11所示，换路前已处于稳态。在t=0时发生换路，求各元件电流的初始值；当电路达到新的稳态后，求各元件端电压的稳态值。题图5-11解：t=0瞬时，等效电路如题图5-11-1所示，t=0+瞬时，等效电路如题图5-11-2所示，电感电流等效为恒流源。t=时，等效电路如题图5-11-3所示。则初始值：；；题图5-11-1题图5-11-2题图5-11-3稳态值：t=∞时，；5-14题图5-14所示电路换路前已处于稳态，求t>0后的，并画出它们随时间变化的曲线。题图5-14题图5-14-1解：换路之前的等效电路如图5-14-1所示，由图可得由换路定则可得：；稳态时电容相当于断路，所以；对于对于和和构成的支路：构成的支路：；；由三要素法可得：,所以；根据KCL可知：5-22题图5-22所示电路中，，，，开关在t=0时刻合上，求零状态响应和。题图5-22题图5-22-1解：换路之前电感没有存储能量由换路定则