《电工基础》(第2版-2)课后习题（计算题）详解

思考与习题11-11解：，1-12×1,×10,×100,×10,3001-13135,2,270V,27,10,270V1-14C1-15A1-16D1-17C思考与习题22-1C2-2答：2-3解：图中U与I为非关联参考方向，2-4(a)p=UI=10(-2)=-20W<0输出功率(b)p=-UI=20W>0吸收功率(c)p=-UI=20W>0吸收功率(d)p=UI=-20W<0输出功率2-5解：(a)上、下端点之间总电压是8V，等于电路中二个元件上的电压之和。即：U=16V+IR8V=16V+（-2A）R所以：R=4Ω(b)此小题求上、下两端之的电压UU=-20V+IR=-20+3*10=10V(c)此小题，上、下两端间的电压是-10V，等于电路上两个元件上的电压之和。U=-16V+IR-10V=-16V+I*10所以：I=0.6A2-62-7解：求A点电位，就是求A点到接地点的电压，只要将从A点到接地点的路径上各段电压加起来就行了。有二条路径可以求：（1）从A点向上，经过3V，再经过12V，再经过50Ω的电阻，然后到地。而50Ω的电阻由于它不在一个闭合回路中，所以没有电流，因此也没有电压。所以：VA=3V+12V+0=15V（2）从A点向右，经过9Ω，经过9V，再经过12V，再经过50Ω的电阻，然后到地。由于9Ω电阻处在一个闭合回路中，且这个回路中有电源，所以它上面有电流，假设这个电流在这个闭合回路中是逆时针的，即从3V电源的正端流出，向下，再向右流过3Ω电阻，那么：那从这条路径可以算得A点电位：二种方法求得的结果相同。建议用第一种方法，比较简单。2-8解：A点电位有多条途经可以求，2-92-10解：2-11解：2-123A2-13(1)==201.7==302.5I==0.91I==0.55I==0.36（2）P=100+40+60=200WI=I++I=1.822-14解：，，2-15解：同开：，；同合：，2-17；2-16答：(b)2-17解：据基尔霍夫第二定律，得U3=15V2-19答：40W,65W,15.4W2-20答：2.3V,0.1A,0.23W2-21解：2-23(1)===4,R===12.5==1042-24(a)=(3//6+3//6)//4=2(b)=8+(4+2)//3=10 (c)=(3//6+10)//6=42-25(a)把1、2、3△形联结的电阻转换成星形联结得：=¶+(b)将1一组Y形和2一组Y形均转变成△形得：=1.22-26将接到1、2、3做三角形联结的电阻等效变换成星形联结。转化图形和结果如下：R4=1Ω+2Ω=3ΩR5=5Ω+1Ω=6Ω思考与习题33-13-23-32,23-43-53-63A,-1A,2A解：图示电路中含有两个电源，故可以采用叠加定理进行计算。分解图如下：当电压源单独作用时。电压源不作用，以短路线替代，如图(a)所示。则上、下两端电压：当电压源单独作用时。电压源不作用，以短路线替代，如图（b)所示，用同样的方法可求得：应用叠加定理，得各支路电流3-7I=--6=-17U=6-64=-4V3-8(++)=+=11=6V；；I==23-9以O为参考点,3-10设N为参考点：（）=++；=v==；=；==3-13图3-38题3-13图解：这个电路中，R3与R4是串联的，再并联R2，然后再串联R1，得总电阻为：求得电流I1=1A，求得流过R3和R4的电流I3=1/3A，求得ab间电压：ab间的入端电阻：得等效电路，如上图右。3-14解：“含源二端网络的开路电压为10V”，这句话说明，这个二端网络等效的电压源电动势E=10V。然后还要求等效的电压源的内阻（假设为r）。如下图，将该等效电源接上10Ω的外电阻（虚线框中为等效电压源），题目已经告诉：二端网络端电压为8V。所以：所以，该二端网络的等效电路，如下面右边这个。3-15用戴维南定理解题3-5中的支路电流I3。答：2A解：断开R3支路，求剩下的二端网络的端电压，将UOC和Req组成等效电源，接上R3支路求得3-16解：根据题意得：等效电阻开路电压负载获得的最大功率3-17图3-40题3-17图解：(a)图是电流源，可以等效为电压源。内阻不变，电压源的正端在上端，如图(c)。(b)图是电压源，可以等效为电流源。内阻不变，电流源的电流方向向下，如图(d)。3-18解：先将左边的电流源等效为电压源，得：内阻不变，电压源的正端在上，如图(b)。再将两个电压源合并，得：内阻：如图(c).最后，写出端电压U与电流I、电阻R的关系式（即VCR式）：3-20解：等效电阻：3-21解：等效电阻：等效电路如图所示：3-22解：等效电路如图所示：思考与习题44-1答：(1）幅值有效值角频率rad/s频率Hz初相位电压u10V31450电流i0.5A31450（2）相位差，电压超前电流(3)波形图4-24-2答：(1)相量形式：,(2)将两电流的相量画图上，且采用平行四边形法则合成：上面为一个夌形，两条邻边长度是10，可以求得对角线长度：，对角线所对应的相量，幅角是900所以：,另一种解法：采用相量（复数）的代数法，求和：所以：同理，可求得：,所以，4-34-3答：(1)Um=311V,,Im=2A,,电压超前电流；（2）,4-4,,,4-4答：，,4-5,电流表读数为5A，增大，电流，功率不变4-6，,增大到（1倍）则增大一倍，减少一半，减少一半4-7，，增大一倍，减小一半，增大一倍，增大一倍4-8由题给条件，图中各表的读数为由KCL得4-9(a)假如设电流为参考方向(b)假如电压为参考量电流表为5A4-10（1）由，Z＝5Ω得：（2）相量图4-11镇流器的复阻抗为电路的总复阻抗为电路的电流为--镇流器两端的电压为灯管两端的电压为4-12解：，,4-13,,,,电压滞后电流，电路呈容性4-14解：(1)Z=R+jXL=6+j8(Ω)(2)(3)cos=R/|z|=6/10=0.6，P=UIcos=50×5×0.6=150(W)(4)相量图如下：4-15(a)则(b)在并电容前，,并电容后，画相量图得：,，，,4-16解：，4-17，,,4-184-19(1)由,不改变4-20解由题意知当时电路处于谐振状态，故有由可求出电路的品质因数为4-21(1)（2）,4-23由得4-24从4-23题知：4-254-25解：4-264-26解：直流电作用时，电路相当于断路基波作用时，二次谐波作用时，思考与习题55-1正序：，反序：,5-25-2答：(1)38A,11584W(2)22A,11584W,不矛盾.解：（1）负载作△联接，（2）负载作Y联接，不矛盾5-3,,假设,则，,，,,，5-4(1)接成Y形（2）设,，,,(4)能正常工作5-5,假设,相电流,,,线电流,,5-65-7(1)各相负载，以A相为参考方向，则,,,相电流,,,中性线由题意得,,,则,,,相电流,,,中性线断开时(1)题不变，(2)题中线线断开时，用节点电压得，,A相电压：,B相电压：,C相电压：如果没有中性线，当负载不对称时，各相电压不再对称，不是保持额定值，过压的那相负载会烧掉，欠压的那相负载会不能工作。5-8假设,则相电流,，，5-9思考与习题66-3由题意可求出根据换路定则得在换路瞬间，电容相当于一个2V的电压源，如图所示。由图所示电路可求出6-4由题意可求出根据换路定则得在换路瞬间，电感相当于一个2A的电流源，如图所示。由图电路可求出6-5解：，电路换路瞬间电路如图，6-6由题意可求出根据换路定则得时间常数为该电路为零输入的响应过程，时，有6-7由题意可求出根据换路定则得时间常数为该电路为零输入的响应过程，时，有6-8电路原始有储能，但无外加激励，属于零输入响应。，，6-9因为，换路后电路的响应为零状态响应。6-10，6-11答：0.02s,0.02s6-12,稳态值10A，初始值12A，时间常数0.1s6-13解：电路原始有储能，开关闭合时外加激励，可知电路处于全响应状态。求初始值求稳态值求时间