《电路基础(第4版)》全书习题答案带原题

《电路基础（第4版）》全书习题答案带原题1-1，1-2，第3版原题1-3电路如图1-45所示，已知I1=1A，I2=-3A，I4=2A，U1=5V，U2=-5V，U3=10V，U4=15V，试求各二端元件的功率，并说明是发出功率还是吸收功率？＋＋U4－＋U1－-U3+2I1I4I2-U2+431图1-45习题1-3图解：因为，元件1上的电压电流为关联参考方向，所以，P1=U1I1=5×1=5W，元件1吸收功率。因为，元件2上的电压电流为非关联参考方向所以，P2=-U2I2=-（-5）×（-3）=-15W，元件2发出功率。因为，元件3上的电压电流为非关联参考方向，所以，P,3=-U3I4=-10×2=-20W，元件3发出功率。因为，元件4上的电压电流为关联参考方向，所以，P4=U4I4=15×2=30W，元件4吸收功率。1-4，第3版原题,1-5（2-10），1-6（2-11），1-7（2-12），1-8（1-5），1-9（1-7），1-10（1-8），1-11（1-9），1-12（1-10），dR3R1R29Ω3ΩSec＋8V－abdR3R1R29Ω3ΩSec＋8V－ab-11V+2Ω＋6V－图1-55习题1-13图解：（1）开关打开时，Uab=6-8+11=9V（2）开关闭合时，R3两端的电压Ude=-8+11+6=9VR3上的电流由d流向e，其值为（3）开关闭合前后，R1与R2上的电压无变化，，均无变化；（4）有变化。开关打开时，I6V=2A，电流方向从6V电源的“-”指向“+”；，电流方向从8V电源的“-”指向“+”；11V电源上没电流。开关闭合后，6V电源上的电流是3A，8V电源上的电流是3A，11V电源上的电流是1A，从11V电源的“-”指向“+”。1-14（1-12），1-15（1-13），1-16（1-14），1-17（1-15）。abab2-4电路如图2-37所示，试求a、b之间的等效电阻Rab。解：将a、D间的短路线缩成a结点，此时RaC=20//20=10Ω，RCb=R3=20Ω，Rab=R5//R1//(RaC+RCb)=20//60//(10+20)Ω=10Ω图2-37习题2-4图2-5电路如图2-38所示，试求a、b之间的等效电阻Rab。图2-38习题2-5图解：（a）图，Rab=90+15//(10+30//60)=100Ω（b）图，将右侧短路线缩为一个结点，则Rab=40//40+20//20=30Ω（c）图，c、d间的8Ω电阻被短接掉了，所以Rab=8//8//6+3=5.4Ω（d）图，Rdc=16//(4+12)=8Ω，R,bc=30//(7+Rdc)=30//15=10Ω，Rab=50//(25+15+R,bc)=50//(25+15+10)=25Ω2-6电路如图2-39所示，试求电路中标出的电压U、电流I。图2-39习题2-6图解：（a）图，应用分流公式，有（b）图，U=-6×3//6=-12V（c）图，（d）图，应用分压公式，有2-7（2-5），2-8（2-6），2-9（2-7），2-10（2-8），2-11（2-9），2-12（2-13），2-13（2-14），2-14（2-15），2-15(2-17)，2-16（2-18），2-17（2-19），2-18（3-1），2-19（3-2），2-20（3-3），2-21（3-4），2-22（3-7），2-23（3-8），2-24（3-9)，2-25（3-10），2-26（3-11），2-27电路如图2-58所示，试求RL为何值时，负载可获得最大功率，并求此功率Pmax。30Ω30Ω30Ω＋30V－RL60Ω图2-58习题2-26图解：ab左侧的等效电压源为Uoc串R0，其中，所以，RL=R0=50Ω时，负载可获得最大功率，且2-28（3-13），2-29（3-14）。3-1~3-20（4-1~4-20）4-1~4-13（5-1~5-13）5-1~5-7（6-1~6-7），5-8（6-9）6-1~6-18（7-1~7-18）8-1（9-1），8-2（9-2），8-3（9-7）8-4（9-4图）电路如图8-25所示，求换路后的时间常数τ。9W9W6WSL=10H15WIS9W6WSL=10H15W图8-25习题8-4图解：开关闭合后，求RL电路的时间常数，需先求从电感望进去的等效电阻R，其等效电路如右上图由图可求知s8-5电阻R=2kΩ和电容C=500μF串联，与US=100V的直流电源接通，求(1)时间常数；（2）最大充电电流；（3）接通后0.1s时的电流和电容上的电压。解：（1）RC串联电路时间常数，而R=2kΩ，C=500μF，所以=2×103×500×10-6=1s（2）最大充电电流（3）本题是零状态响应，电容电压，电路电流，所以，8-6某电感线圈的电流iL=6A，t=0时将电感线圈接向R＝2Ω的电阻，而L=8H，求电路的电流iL表达式?解：根据已知条件可判知该电路是RL电路零输入响应，，iL（0+）=iL（0-）=6A，iL（∞）=0，所以，iL（t）=6=6A8-7（9-11），8-8电路如图8-27所示，开关S闭合前，电容有储能，此时uC（0-）=U，在t=0时S闭合，求t³0时的电容电压uC和电流iC，并做出它们的曲线图。+uC-S+uC-SRCiCuC（t）=UV(t≥0)iC（t）=A(t≥0)iC(t)iC(t)0iC(t)tUuC(t)0tuC(t)响应曲线L+US-SRiL8-9电路如图8-28所示，开关S闭合前，电路原已稳定，在t=0时S闭合，求t³0时的电感电流L+US-SRiL图8-28习题8-9图解：开关闭合前电感无储能，该电路是零状态响应，iL（0-）=0，t=0+时开关闭合，根据换路定律iL（0+）=iL（0-）=0，uL（0+）=US开关闭合很久，t=∞时，iL（∞）=，uL（∞）=0时间常数，所以，iL（t）=(1-)A，uL（t）=USV0i0iL(t)tUSuL(t)0tuL(t)响应曲线8-10（9-14），8-11RC串联电路中，已知R=500Ω，C=2μF，外加电压U=40V，开关合上前，电容已充电到10V，求开关合上后iC，uC的表达式解：RC串联电路，已知R=500Ω，C=2μF，所以，时间常数=500×2×10-6=1×10-3S=1ms，根据题意知，电容已充电到10V，t=0+时，接通电压U=40V，等效电路如图求初始值。iC（0+）R大。+40