申凤琴-《电工电子技术基础》第1章习题讲解

电工电子技术基础（第4版）第一章习题讲解十一五规划教材申凤琴主编一、填空题解：Uab=(IR+12)

=3×6+12

=30VUab=(-IR+12)V=9V

I*6+12=9I=(12-9)/R=0.5A+-b6Ω12VaIUab1-1图1-39所示为某二端网络，对图1-39a，若I=3A，则Uab=（

30V

）；对图1-39b，若Uab=9V，则I=（

0.5A

）；+-b6Ω12VaI9V图1-39题1-1图a)b)Uab=-12V-I*6=-126I=0

I=0Uab=-12+IR

=-12+3×6

=6V1-1……对图1-39c，若I=3A，则Uab=（

6V

）；对图1-39d，若Uab=-12V，则I=（

0

）。-+b6Ω12VIaUab-+b6Ω12VaIUab图1-39题1-1图c)d)解：∵Uab=10+8+IR=21R=3Ω即18+3I=213I=3∴I=1（A）

1-2

电路如图1-40所示，若Uab=21V，则I=（1A）。+-b3Ω8VaIR+-10V图1-40题1-2图1-3电路如图1-40所示，

若I=10A，则Uab=（）。解：Uab=-10+8+IR=-10+8+10*3=28（V）+-b3Ω8VaIR-+10V图1-41题1-3图1-4

电路如图所示，试应用KVL，计算各点的电位及回路电流。Va=(

15V

)，Vb=(

13V

)，Vc=(

3V

)，I=(

0.5A

)。解：选定回路的绕行方向如图，根据KVL，Σu=0,即：Uoa+Uab+Ubc+Uco=0代入数值：-15+IR1+10+IR2=0-15+4I+10+6I=010I=5,∴I=0.5(A)∵O点为参考点，Va=15V，∴Vb=Va-Uab=15-4*0.5=13(V)，Vc=IR2=0.5A×6Ω=3V+-b6Ω15VaIR2-+10V4ΩcR1o图1-42题1-4图1-5电路如图1-43所示，根据分压公式填空

，Uac=(),Ucb=()。bUsR1R2R3+-ac

图1-43题1-5图IsR1R2R3I1I2

1-6电路如图1-43所示，根据分压公式填空

，I1=(),I2=()。图1-44题1-6图abIsR`sabIsR`s1-7电路如图1-45所示，根据电源的等效变换填空，

（a）Is=3A+5A=8A,Rs’=（5Ω）

（b）Is=-3A+5A=2A,Rs’=（5Ω）ab3A5A5Ωab3A5A5Ω图1-45题1-7图a)b)1-8电路如图1-46所示，试认真识别电阻的串、并联关系，计算各图中的等效电阻。b4Ωa4Ω4Ωb4Ωa4Ω4Ω4ΩR1R2R3R4R1R2R4R3

b4Ωa4Ω4Ω4Ω

a）b）b）图改画图1-46题1-8图b4Ωa4Ω4Ωc）∵a、b短路∴Rab=0

b4Ωa4Ω4Ωd）R1R2R3baR1R2R3d）图改画1-8

c)，d)图1-46题1-8图b4Ωa4Ω4Ωe）

b4Ωa4Ω4Ω图1-46题1-8图e）图改画1-8

e)1-9电路如图所示，电路消耗的功率为（

a

）。a）P=UI=-24W，供能

b）P=UI=24W，供能

c）P=-UI=24W，耗能d）P=-UI=-24W，耗能二、选择题解：∵图中U、I为关联参考方向，∴功率计算式为P=UI

P=UI=12×（-2）=-24（W）

功率为负值代表供能。图1-47题1-9图-+I=-2AU=12V1-10电路如图1-48所示，a、b端的等效电阻Rab为（c

）a)6.2Ωb)9.1Ωc)5Ωd)10Ωb10Ωa4Ω4Ω8Ω8Ωa4Ω4Ω10Ωb将原图改画如右→4Ω//4Ω=2Ω2Ω+8Ω=10Ω10Ω//10Ω=5Ω图1-48题1-10图

+-b6Ω15VaIR2-+10V4ΩcR1o图1-42题1-4图1-12电路如图1-49所示，试应用戴维南定理分析，正确答案为(

a

)。

a)Uoc=Uabo=22V，Ri=5Ωb)Uoc=Uabo=22V，Ri=2.5Ω

c)Uoc=Uabo=2V，Ri=5Ωd)Uoc=Uabo=12V，Ri=2.5Ω5Ω+12V-5Ω2Aab图1-49题1-12图5Ω+12V-5ΩI=2Aa+-bUoc+2x5-5Ω5ΩabRi求Uoc：ab开路，电路中的电流是2A，Uoc=2×5+12=22(V)求Ri：如上图，电流源开路，电压源短路，Ri=5Ω1-13电路如图1-49所示，试应用戴维南定理分析，正确答案为(

b

)。5Ω+12V-5Ωaba)Uoc=Uabo=12V，Ri=2.5Ωb)Uoc=Uabo=6V，Ri=2.5Ωc)Uoc=Uabo=12V，Ri=5Ωd)Uoc=Uabo=6V，Ri=5Ω图1-50题1-13图解：开路电压Uoc等于12V电压源给2个5Ω的电阻串联分压后的电压，即6V；

内阻Ri等于2个5Ω的电阻并联，即2.5Ω5Ω5ΩabRi三、综合题IU+-

1-14试求图1-15所示电路吸收的功率，并说明该元件是供能元件还是耗能元件。（1）U=20V，I=2A。

（2）U=36V，I=-2A图1-51题1-14图1-15

试求图1-52所示电路吸收的功率，并说明该元件是供能元件还是耗能元件。（1）U=24V，I=1A。（2）U=18V，I=2AIU-+

图1-52题1-15图1-16

试求图1-53所示电路中的U1、U2及6Ω电阻上吸收的功率。1V-++-+-+-5VU16ΩU2III解：根据KVL，任一个闭合回路有∑u=0。回路I：-1-U2=0U2=-1（V）回路II：-U1+5-U2=0U1=5-U2U1=5-(-1)=6(V)电阻吸收的功率：P=U2/R=62/6=6(W)图1-53题1-16图1-17

试求图1-54所示电路中的I1、I2、I3及5Ω电阻上吸收的功率。-2AI23AI3bco1AaI15Ω图1-54题1-17图解：根据KCL，流入任一个节点的电流为零，即∑i=0。节点b：I2-3-1=0I2=4（A）节点a：-I1-I2-(-2)=0I1=2-4=-2（A）节点o：-2+1+I3=0I3=1（A）5Ω电阻吸收的功率：

P=I12R=（-2）2×5=20（W）1-18

试求图1-55所示电路中的I、U。10Ω10ΩabI+U-5Ω10AR

图1-55题1-18图1-19

电路如图1-56所示，已选定o点为电位参考点，已知Va=30V，试求：

（1）电阻Rab和Rao。（2）b点电位Vb

20KΩ20KΩabo5KΩI图1-56题1-19图1-20

电路如图1-57所示，已知R1=3Ω、R2=2Ω、Us1=6V，Us2=14V，I=3A，求a点的电位。

R1a+-R2I-+Us1Us2图1-57题1-20图1-21

一个内阻Rg为2500Ω、电流Ig为100μA的表头，如图1-58所示。现要求将表头电压量程扩大为2.5V、50V、250V三挡，求所需串联的电阻R1、R2、R3的阻值。2.5V-+-R2100μAR1R3+++50V250V2500Ω

图1-58题1-21图1-22现有一个内阻Rg为2500Ω、电流Ig为100μA的表头，如图1-59所示。要求将表头电流量程扩大为1mA、10mA、1A三挡，求所需并联的电阻R1、R2、R3的阻值。

1-23

将图1-60a、b所示电路等效变换为电流源与电阻并联模型；将图1-60c、d所示电路等效为电压与电阻的串联模型。

b)

a)+10V-5Ωba+12V-+18V-ba3Ω6Ωab2A5Ωab4A36Ω3A3Ω7A2Ωab图1-60题1-23图

+20V-4Ωba+20V-2Ωba5A4Ωab5Aab5A2Ω10A2Ωab1-23…将图1-60c、d所示电路等效为电压与电阻的串联模型。c)

d)图1-60题1-23图1-24应用叠加定理求图1-61所示电路中的电流I。

10Ω+10V-20ΩI’12Ω电流源单独作用时的等效电路图10Ω2A+10V-20ΩI12Ω10Ω20ΩI”12Ω2A图1-61题1-24图电压源单独作用时的等效电路图1-24（附加）用支路电流法求图1-61所示电路中的电流I。10Ω2A+10V20ΩI12ΩI1解：设10V电压源所在支路电流为I1，根据KCL和KVL列方程组：I1–I+2=0…………①10I1+20I–10=0

……②｛由①式得：I1=I-2……③

代入②式得：10（I-2）+20I–10=010I–20+20I-10=030I-30=0，∴I=1（A）将I=1代入式，得I1=I-2=-1（A）即：I=1AI1=-1A｛图1-61题1-24图1-24（附加）用电流源与电压源的等效互换方法求I。电压源串联电阻电流源并联电阻

图1-61题1-24图10Ω2A+10V20ΩI12Ω10Ω2A1A12ΩI20Ω12Ω1-25试用叠加定理求图1-62电路中的电流I10A+10V-1ΩI4Ω解：10V电压源单独作用时，电路简化为：I’+10V-1Ω4Ω10A电流源单独作用时，电路简化为：10A1ΩI”

4Ω

根据叠加定理，I=I’+I”=2A+2A=4A图1-62题1-25图1-25(附加)用电流源与电压源的等效变换求图1-62电路中的电流I。10A+10V-1ΩI4Ω1ΩI4Ω20A10A1ΩI4Ω10A将其中电压源串联1Ω电阻的支路转换为电流源并联电阻：化简

图1-62题1-25图计算1-26

试用戴维南定理化简图1-63所示电路。图1-63题1-26图2A+8V-4Ωaba)+Uoc-+6V-10Ωab4Ω4Ω

10V-+b)+16V-4Ωab+-7V-12ΩabUoc=2×4+8=16VRi=4Ω4Ωab10Ωab4Ω4Ωb)Ri=12ΩUoc=3-10=-7V+Uoc-3V1