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15.2.5晶体管放大电路图如图15.01（a）所示，已知Ucc=12V，Rc=3kΩ，RB=240kΩ,晶体管的β=40。
（1）试用直流通路估算各静态值IB,IC,UCE;（2）如晶体管的输出特性如图15.01（b）所示，试用图解法作出放大电路的静态工作点;（3）在静态时（ui=0）在C1和C2上的电压各为多少？并标出极性。
解：（1）如图（a）所示的直流通路：C1,C2上的电压极性标在原图。
-6由 IB= Ucc-UBE=12-0.7=50X10 A=50μARB 240Ic=Βib=40x50=20mAUCE=Ucc-IcRc=12-2x3=6v。
（2）由输出特性作出直流负载线UCE=Ucc-IcRc已知：Ic=0，UCE=12V,UCE=0时。
Ic=Ucc=12=4mARc 3过（0，12），（4，0）两点，于是可作如图(b)所示，即为直流负载线。
由图可知IB=50βA时，Q点（2，6），即Ic=2mA，UCE=6v。
（3）静态时，Uc1=UBE,Uc2=UCE=6V。
极性在原图（a）中。
15.2.6在图中，U cc=10V，今要求U cE=5V,I c=2mA,试求R和R的阻值。
设晶体管的β=40。
解：由于U cE = U cc– I c R cR c ==2.5kΩ由于I c=βI B，I B ==I c ==50μ AR B ==200k15.2.7在图15.02中，晶体管是PNP型锗管。
（1）Ucc和C1，C2的极性如何考虑？请在图上标出；（2）设Ucc=-12v,Rc=3千欧姆，β=75，如果要将静态值Ic调到1.5毫安，问RB应调到多大？（3）在调整静态工作点时，如不慎将RB调到0，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止这种情况发生？解答：（1）PNP三极管的电源极性和NPN型三极管相反，故电容C1和C2极性也和15.25中所示相反，用-或者+标明在图15.25中。
（2）由于Ic=βIB，于是IB=Ic／β=1.5／75=20µA此时RB=(-Ucc+UBE) ／IB≈600千欧姆（3）若RB=0时，UBE=12V＞＞0.7V（硅管）或UBE=12V＞＞0.3（锗管），于是IB大大增加，使得PN结发热而损坏。
基础课程教学资料第二章习题2-1 图2-1所示的电路中，U S=1V，R1=1Ω，I S=2A.，电阻R消耗的功率为2W。
试求R的阻值。
2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。
图中I S=2A，U S=2V，R1=3Ω，R2=R3=2Ω。
2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3。
2-5 图2-3所示电路中,已知U S1=6V，R1=2Ω，I S=5A，U S2=5V，R2=1Ω，求电流I。
2-6 图2-4所示电路中，U S1=30V，U S2=10V，U S3=20V，R1=5kΩ，R2=2kΩ，R3=10kΩ，I S=5mA。
求开关S在位置1和位置2两种情况下，电流I分别为多少？2-7 图2-5所示电路中，已知U AB=0，试用叠加原理求U S的值。
2-8 电路如图2-6所示，试用叠加原理求电流I。
2-9 电路如图2-7所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。
2-10电路如图2-8所示,已知R1=Ω，R2=R3=2Ω，U S=1V，欲使I=0，试用叠加原理确定电流源I S的值。
2-11 画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。
2-12 图2-10所示的电路接线性负载时，U 的最大值和I的最大值分别是多少？2-13 电路如图2-11所示，假定电压表的内阻无穷大，电流表的内阻为零。
当开关S处于位置1时，电压表的读数为10V，当S处于位置2时，电流表的读数为5mA。
试问当S处于位置3SHI 4，电压表和电流表的读数各为多少？2-14 图2-12所示电路中，各电源的大小和方向均未知，只知每个电阻均为6Ω，又知当R=6Ω时，电流I=5A。
今欲使R支路电流I=3A，则R应该多大？2-15 图2-13所示电路中，N为线性有源二端网络，测得AB之间电压为9V，见图（a）；若连接如图（b）所示，可测得电流I=1A。
现连接如图（c）所示形式，问电流I为多少？2-16 电路如图2-14所示，已知R1=5Ω时获得的功率最大，试问电阻R是多大？本章小结1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法，适用于任何电路。
学习-----好资料1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知图1.5.1图1: 习题?I= 6A I= 10A A = I43 2 1 ?= UU= 60V V = 140U23 1 =90V U?5 = U4 30V 80V 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
判断哪些元件是电源？哪些是负载？2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？3]:解[为负载。
，5，2为电源；3，42 元件1电源发出功率P= ??×W (=4)= UI140 W 5603P= E 1 1 1??×W 5406W (IP= U= = 90) 2 2 2×W= I= PU= 60 60010W 3 3 3??×= 80) 4)W (IP= U= (1 4 4×30 IP320W = U= WW 6= 1802 5 5P+ P= 1100W 2 1负载取用功率P = P+ P+ P= 1100W 5 4 3两者平衡1.5.2在图2中，已知I和其两端I中的电流试确定电路元件mA= ImA= 3,1.33 12更多精品文档．学习-----好资料电压U，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
3更多精品文档．学习-----好资料[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图?? = 0 + III 2 1 3?? = 0 I1 3 + 3可求得I的实际方向与图中的参考方向相反。
?I2mA, = 33根据基尔霍夫电流定律可得?3 3 ×××)10V = 60V = U(30 + 10 103 3其次确定电源还是负载：从电压和电流的实际方向判定：1电路元件3 电流I从“+”端流出,故为电源; 3电流I从“+”端流出，故为电源；80V元件2电流I从“+”端流出，故为负载。
1 电路的基本概念与定律电源有载工作、开路与短路电源发出功率P E =在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V= 60V其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W =90 ×10−3W （正值），故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡：电阻消耗功率:2 2P R= R1I= 10 ×3 mW = 90mW12 2P R= R2I= 20 ×1 mW = 20mW2电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW =200mW1 2两者平衡基尔霍夫定律试求图6所示部分电路中电流I、I1和电阻R，设U ab = 0。
15.2.5晶体管放大电路图如图15.01（a）所示，已知Ucc=12V，Rc=3kΩ，RB=240kΩ,晶体管的β=40。
（1）试用直流通路估算各静态值IB,IC,UCE;（2）如晶体管的输出特性如图15.01（b）所示，试用图解法作出放大电路的静态工作点;（3）在静态时（ui=0）在C1和C2上的电压各为多少？并标出极性。
解：（1）如图（a）所示的直流通路：C1,C2上的电压极性标在原图。
-6由 IB= Ucc-UBE=12-0.7=50X10 A=50μARB 240Ic=Βib=40x50=20mAUCE=Ucc-IcRc=12-2x3=6v。
（2）由输出特性作出直流负载线UCE=Ucc-IcRc已知：Ic=0，UCE=12V,UCE=0时。
Ic=Ucc=12=4mARc 3过（0，12），（4，0）两点，于是可作如图(b)所示，即为直流负载线。
由图可知IB=50βA时，Q点（2，6），即Ic=2mA，UCE=6v。
（3）静态时，Uc1=UBE,Uc2=UCE=6V。
极性在原图（a）中。
15.2.6在图中，U cc=10V，今要求U cE=5V,I c=2mA,试求R和R的阻值。
设晶体管的β=40。
解：由于U cE = U cc– I c R cR c ==2.5kΩ由于I c=βI B，I B ==I c ==50μ AR B ==200k15.2.7在图15.02中，晶体管是PNP型锗管。
（1）Ucc和C1，C2的极性如何考虑？请在图上标出；（2）设Ucc=-12v,Rc=3千欧姆，β=75，如果要将静态值Ic调到1.5毫安，问RB应调到多大？（3）在调整静态工作点时，如不慎将RB调到0，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止这种情况发生？解答：（1）PNP三极管的电源极性和NPN型三极管相反，故电容C1和C2极性也和15.25中所示相反，用-或者+标明在图15.25中。
（2）由于Ic=βIB，于是IB=Ic／β=1.5／75=20µA此时RB=(-Ucc+UBE) ／IB≈600千欧姆（3）若RB=0时，UBE=12V＞＞0.7V（硅管）或UBE=12V＞＞0.3（锗管），于是IB大大增加，使得PN结发热而损坏。
图3-1t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωA t i V t u )90314sin(2)45314sin(310︒-=︒+=︒=︒--︒=-=135)90(45i u ψψϕs T x 0075.0501360135360135=⨯︒︒=︒︒=25A t i i t A t t i f ）（，时，）（︒+=∴︒=∴===+=+⨯===3040sin 10305sin 10040sin 10)40sin(225402πψψψπψπππω︒∠=∠︒∠=︒∠=︒∠⨯︒∠=⋅+=+-+=-+=+++=+1.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121A A A A j j j A A j j j A A 2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(i i i A t i A t i +=︒+==ωω︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒∠=∙∙∙∙∙89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121m m m m m I I I A I A I A I A I V U 25,10,22021===第3-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图3-1所示,频率为50Hz ，试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差，并说明哪个正弦量超前，超前多少度？超前多少时间？ 解：u 、i 的表达式为即：u 比i 超前135°，超前2-1 某正弦电流的频率为20Hz ，有效值为 A ，在t =0时，电流的瞬时值为5A ，且此时刻电流在增加，求该电流的瞬时值表达式。
解：3-3 已知复数A 1=6+j8Ω，A 2=4+j4Ω，试求它们的和、差、积、商。
解：3-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。
解：3-5 在图3-2所示的相量图中，已知 ，它们的角频率是ω，试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。
目录第21章触发器和时序逻辑电路4第21.1节双稳态触发器 (4)第21.1.7题 (4)第21.1.8题 (4)第21.1.9题 (5)第21.1.10题 (5)第21.1.11题 (7)第21.2节寄存器 (8)第21.2.1题 (8)第21.3节计数器 (8)第21.3.1题 (8)第21.3.4题 (11)第21.3.5题 (11)第21.3.6题 (12)第21.3.8题 (12)第21.3.9题 (13)第21.6节应用举例 (13)第21.6.1题 (13)第21.6.3题 (15)第21.6.4题 (16)第21.6.5题 (16)1状态表 (5)2移位(右移)状态表 (9)34位二进制减法计算器的状态表 (10)4状态表 (12)5状态表 (13)6状态表 (14)7六拍通电环形分配器的状态表 (15)8状态表 (17)1习题21.1.7图 (4)2习题21.1.8图 (4)3习题21.1.9图 (5)4习题21.1.9图 (6)5习题21.1.10图 (6)6习题21.1.10图 (6)7习题21.1.11图 (7)8习题21.1.11图 (7)9习题21.1.11图 (8)10习题21.2.1图 (8)11习题21.3.1图 (9)12习题21.3.4图 (11)13习题21.3.5图 (11)14习题21.3.6图 (12)15习题21.3.8图 (13)16习题21.3.9图 (14)17习题21.6.1图 (15)18习题21.6.3图 (16)19习题21.6.4图 (16)20习题21.6.4图 (17)21习题21.6.5图 (18)21触发器和时序逻辑电路21.1双稳态触发器21.1.7根据图1(a)的逻辑图及图1(b)所示相应的CP，R D和D的波形，试画出Q1端和Q2端的输出波形，设初始状态Q1=Q2=0。
[解]Q1和Q2的波形如图1(b)所示。
图1:习题21.1.7图21.1.8电路如图2(a)所示，试画出Q1和Q2的波形。
1525晶体管放大电路图如图 15.01 （a ）所示，已知 Ucc=12V, Rc=3k Q, RB=240k Q ,晶体 管的B=40o （1）试用直流通路估算各静态值 IB,IC,UCE; （ 2）如晶体管的输出特性如图 15.01 （b ）所示，试用图解法作出放大电路的静态工作点 的电压各为多少？并标出极性。
;（3）在静态时（ui=0 ）在C1和C2上C +U CC *J解：（1）如图（a ）所示的直流通路:CiJ咛 一||—II B FTC1,C2上的电压极性标在原图。
由 IB= Ucc-UBE=12-O.7=50X1ORB 240Ic= B ib=40x50=20mA UCE=Ucc-lcRc=12-2x3=6v o (2)由输出特性作出直流负载线UCE=Ucc-lcRcA=50 卩 A已知：Ic=0 , UCE=12V,UCE=to Ic=Ucc=12=4mARc 3过（0, 12）, （4, 0）两点，于是可作如图（b ）所示，即为直流负载线。
由图可知 IB=50 BA 时，0点（2, 6）,即 Ic=2mA UCE=6v （3）静态时，Uc1=UBE,Uc2=UCE=6V 极性在原图（a ）中。
15.2.6在图中，LL=10V ,今要求 U E =5V,I c =2mA 试求R 和R 的阻值。
设晶体管的B =40。
解：由于 U E = U cc - I c R?LT CD —npE ID —5 由于 I c = B I B ,I B ==l c = =50□ Ar^JCec-UEERB=二=200k'-15.2.7在图15.02中，晶体管是 PNP 型锗管。
（1） Ucc 和C1, C2的极性如何考虑？请 在图上标出；（2）设Ucc=-12v,Rc=3千欧姆，B =75，如果要将静态值Ic 调到1.5毫安，问 RB 应调到多大？ （ 3）在调整静态工作点时，如不慎将 RB 调到0，对晶体管有无影响？为什么？通常采取何种措施来防止这种情况发生？0 ----------------- - ----------------- -0解答：（1）PNP 三极管的电源极性和NPh 型三极管相反，故电容C1和C2极 性也和15.25中所示相反，用-或者+ 标明在图15.25中。
基础课程教学资料第二章习题2-1 图2-1所示的电路中，U S=1V，R1=1Ω，I S=2A.，电阻R消耗的功率为2W。
试求R的阻值。
2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。
图中I S=2A，U S=2V，R1=3Ω，R2=R3=2Ω。
2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3。
2-5 图2-3所示电路中,已知U S1=6V，R1=2Ω，I S=5A，U S2=5V，R2=1Ω，求电流I。
2-6 图2-4所示电路中，U S1=30V，U S2=10V，U S3=20V，R1=5kΩ，R2=2kΩ，R3=10kΩ，I S=5mA。
求开关S在位置1和位置2两种情况下，电流I分别为多少？2-7 图2-5所示电路中，已知U AB=0，试用叠加原理求U S的值。
2-8 电路如图2-6所示，试用叠加原理求电流I。
2-9 电路如图2-7所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。
2-10电路如图2-8所示,已知R1=Ω，R2=R3=2Ω，U S=1V，欲使I=0，试用叠加原理确定电流源I S的值。
2-11 画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。
2-12 图2-10所示的电路接线性负载时，U 的最大值和I的最大值分别是多少？2-13 电路如图2-11所示，假定电压表的内阻无穷大，电流表的内阻为零。
当开关S处于位置1时，电压表的读数为10V，当S处于位置2时，电流表的读数为5mA。
试问当S处于位置3SHI 4，电压表和电流表的读数各为多少？2-14 图2-12所示电路中，各电源的大小和方向均未知，只知每个电阻均为6Ω，又知当R=6Ω时，电流I=5A。
今欲使R支路电流I=3A，则R应该多大？2-15 图2-13所示电路中，N为线性有源二端网络，测得AB之间电压为9V，见图（a）；若连接如图（b）所示，可测得电流I=1A。
现连接如图（c）所示形式，问电流I为多少？2-16 电路如图2-14所示，已知R1=5Ω时获得的功率最大，试问电阻R是多大？本章小结1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法，适用于任何电路。
优秀学习资料欢迎下载14.3.2 在图14.02 的各电路图中，E＝5V，u i＝10si nωt，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u o 的波形。
u u(a)(b)(c)(d)【解】：图14.02 习题14.3.2的图(a) 电路的输出波形14.3.5 在图14.05 中，试求下列几种情况下输出端电位V F 及各元件中通过的电流：（1）V A＝＋10V，V B＝0V；优秀学习资料欢迎下载3（2）V A＝＋6V，V B＝＋5.8V；（3）V A＝V B＝＋5V，设二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大。
【解】：（1）D A 优先导通9V AVF=1+ 9×10VV= 9V9V B FIDA= IR= F =R9 ×103A = 1mA图14.05 习题14.3.5的图D B 截止，I DB＝0（2）设D A 和D B 两管都导通，应用节点电压法计算V F6+5.81 1，V F = 1 1++1 11V = 5.59V < 5.8V9可见D B 管的确都导通。
IDA=6 −5.591×103A = 0.41mA，IDB= 5.8 −5.91×103A = 0.21mA，IR= 5.599×10A = 0.62mA（3）D A 和D B 两管都能导通5+5V = 1 1 V= 4.47V , I=VF =4.47A = 0.53mAF 1 1 1++1 1 9R R 9 ×10 3IDA= IDB=IR2=0.53mA = 0.26mA214.4.2 有两个稳压管D Z1 和D Z2，其稳定电压分别为5.5V 和8.5V，正向压降都是0.5V。
如果要得到0.5V、3V、6V、9V 和14V 几种稳定电压，这两个稳压管（还有限流电阻）应该如何联结？画出各个电路。
【解】：＋＋5V＋6V－－－＋＋9V6V－14.3.2在图1所示的各电路图中，E = 5V ，u i = 10 sin ωtV ，二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0 的波形。
第六章磁路与变压器习题全解6—1 有一线圈匝数为1500匝，套在铸刚制成的闭合铁心上，铁心的截面积为10CM2，长度为75CM。
求：（1）如果要在铁心中产生0.001Wb的磁通，线圈中应通入多大的直流电流？（2）若线圈中通入电流2.5A，则铁心中的磁通多大？解：（1）B=Ф/S=0.001÷0.001 =1T，查铸刚磁化曲线得：H=0.7×103 A /m ∵安培环路定则：H= IN/L∴I=HL/ N=0.7×103×0.75÷1500=0.35A（2）H=IN/L=2.5×1500÷0.75=5×103 A /m，查铸刚磁化曲线得：B=1.6T Ф=B×S= 1.6×0.001=0.0016Wb6—2 有一交流铁心线圈接在220V、50HZ的正弦交流电源上，线圈的匝数为733匝，铁心截面积为13 CM2。
求：（1）铁心中的磁通最大值和磁感应强度最大值是多少？（2）若在此铁心上再套一个匝数为60的线圈，则此线圈的开路电压是多少？解：（1）∵U≈E=4.44fNФm∴Фm≈U/4.44fN=220÷（4.44×50×733）=0.00135 WbBm=Фm/S=0.00135÷0.0013=1.04T（2）U1/ U2= N1/ N2U2= U1 N2/ N1=220×60÷733=18V6—3 已知某单相变压器的一次绕组电压为3000V，二次绕组电压为220V，负载是一台220V、25KW的电阻炉，试求一、二次绕组的电流各为多少？解：二次绕组的电流：I2= P2/ U2=25000÷220=114AI1/ I2= U2/ U1一次绕组的电流：I1= I2 U2/U1=113.6×220÷3000=8.36A6—4 在图6—1中，已知信号源的电压U S=12V，内阻R O=1KΩ，负载电阻R L=8Ω，变压器的变比K=10，求负载上的电压U2。
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90V U5 =30VI3 = 10AU3 = 60V1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？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]:2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 ×(−4)W = −560WP2 = U2I2 = (−90) ×6W = −540WP3 = U3I3 = 60 ×10W = 600WP4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W =320W P5 = U5I2 = 30 ×6W = 180WP1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3 + P4 + P5 = 1100W两者平衡电源发出功率P E1.5.2在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3= 0−3 + 1 −I3= 0可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V = 60V 其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W = 90 ×10−3W （正值），故为负载。
第一章习题1－1 指出图1－1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
图1－1 题 1－1 的电路解：图（a ）中，电流 mAI 51226.=+=, 各点电位 V C = 0V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V图（b ）中，电流mAI 1246=+=， 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =－ 2×1 = －2V图（c ）中，因S 断开，电流I = 0， 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0 图（d ）中，电流mAI 24212=+=， 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV B = 2×2 = 4V V C = 0图（e ）的电路按一般电路画法如图，电流mAI 12466=++=，各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V1－2 图1－2所示电路元件P 产生功率为10W ，则电流I 应为多少? 解：由图1－2可知电压U 和电流I 参考方向不一致，P = －10W ＝UI 因为U ＝10V , 所以电流I ＝－1A图 1－2 题 1－2 的电路1－3 额定值为1W 、10Ω的电阻器，使用时通过电流的限额是多少？ 解：根据功率P = I 2 R A R P I 3160101.===1－4 在图1－3所示三个电路中，已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ，试问哪个电珠能正常发光？图 1－3 题 1－4 的电路解：图（a ）电路，恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端，其值超过电珠额定值，不能正常发光。
图（b ）电路电珠的电阻Ω=Ω==120120506K R .，其值与120Ω电阻相同，因此电珠EL 的电压为6V ，可以正常工作。
图（c ）电路，电珠与120Ω电阻并联后，电阻为60Ω，再与120Ω电阻串联，电珠两端的电压为V4126012060＝＋⨯小于额定值，电珠不能正常发光。
14.3.8在图14.29所示电路，试求：下列几种情况下输出端Y的电位VY及各元件（R，DA，DB）中通过的电流：（1）VA=VB=0V；（2）VA=+3V，VB=0V；（3）VA=VB=+3V。
二极管的正向压降可忽略不计。
VA=VB=0时，即DA，DB均导通，由欧姆定律IR= E/R=12/3.9=3.08mAIA，IB是两个二极管中电流，于是IA=IB=0.5IR=1.54mA，VY=0VA=3V，VB=0时，VB较低，DB先导通，使VY=0， DA截止，IA=0，于是IR =IB =12/3.9=3.08mA，IA=0VA=VB =+3V，两个二极管同时导通，使VY=+3V，IR=（12-3)/3.9=2.30mAIA=IB=0.5IR=0.5（12-3）/3.9=1.15mA14.3.9在图14.30所示电路中，试求下列几种情况下输出端电位VY及各元件中通过的电流：（1）VA=+10V，VB=0V;（2）VA=+6V，VB=+5.8V；（3）VA=VB=+5V。
设二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大。
VA=+10V，VB=0时，DA导通，VA导通 VY=10*9/（1+9）=9VDB截止，于是由欧姆定律IA=VA/（1+9）=10/10=1mAIB =IA = 1mA，IB=0（2） VA=6V，VB=5.8V时，DA先导通，使VY=6*9/（1+9）=5.4V，DB=端电压VBY=VB-VY=5.8-5.4=0.4V设二极管正向电阻为0，于是DB导通，由支路电流法IA+9(IA+IB)=VAIB+9(IA+IB)=VB所以(IA+IB)(1+9+9)=VA+VB由KCL定律IR=IA+IB所以IR=(VA+VB)/19=(6+5.8)/19=0.62mA所以，由欧姆定律VY=IR*R=0.62*9=5.59V于是IA=(6-5.59)/1=0.41mAIB=(5.8-5.59)/1=0.21mA（3）VA=VB=5V，两个二极管同时导通。
14.3.8在图14.29所示电路，试求：下列几种情况下输出端Y的电位VY及各元件（R，DA，DB）中通过的电流：（1）VA=VB=0V；（2）VA=+3V，VB=0V；（3）VA=VB=+3V。
二极管的正向压降可忽略不计。
VA=VB=0时，即DA，DB均导通，由欧姆定律IR= E/R=12/3.9=3.08mAIA，IB是两个二极管中电流，于是IA=IB=0.5IR=1.54mA，VY=0VA=3V，VB=0时，VB较低，DB先导通，使VY=0， DA截止，IA=0，于是IR =IB =12/3.9=3.08mA，IA=0VA=VB =+3V，两个二极管同时导通，使VY=+3V，IR=（12-3)/3.9=2.30mAIA=IB=0.5IR=0.5（12-3）/3.9=1.15mA14.3.9在图14.30所示电路中，试求下列几种情况下输出端电位VY及各元件中通过的电流：（1）VA=+10V，VB=0V;（2）VA=+6V，VB=+5.8V；（3）VA=VB=+5V。
设二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大。
VA=+10V，VB=0时，DA导通，VA导通 VY=10*9/（1+9）=9VDB截止，于是由欧姆定律IA=VA/（1+9）=10/10=1mAIB =IA = 1mA，IB=0（2） VA=6V，VB=5.8V时，DA先导通，使VY=6*9/（1+9）=5.4V，DB=端电压VBY=VB-VY=5.8-5.4=0.4V设二极管正向电阻为0，于是DB导通，由支路电流法IA+9(IA+IB)=VAIB+9(IA+IB)=VB所以(IA+IB)(1+9+9)=VA+VB由KCL定律IR=IA+IB所以IR=(VA+VB)/19=(6+5.8)/19=0.62mA所以，由欧姆定律VY=IR*R=0.62*9=5.59V于是IA=(6-5.59)/1=0.41mAIB=(5.8-5.59)/1=0.21mA（3）VA=VB=5V，两个二极管同时导通。
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90V U5 =30VI3 = 10AU3 = 60V1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？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]:2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 ×(−4)W = −560WP2 = U2I2 = (−90) ×6W = −540WP3 = U3I3 = 60 ×10W = 600WP4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W =320W P5 = U5I2 = 30 ×6W = 180WP1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3+ P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率PE1.5.2在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3= 0−3 + 1 −I3= 0可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V = 60V 其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W = 80 ×10−3W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W = 90 ×10−3W （正值），故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡：电阻消耗功率:2 2P R1= R1I1 = 10 ×3 mW = 90mW2 2P R2= R2I2 = 20 ×1 mW = 20mW电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW = 200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW = 200mW1 2两者平衡1.5.3有一直流电源，其额定功率PN= 200W ，额定电压U N= 50V 。
内阻R0 =0.5Ω，负载电阻R可以调节。
其电路如教材图1.5.1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]P N (1) 额定电流I N =U N200=50A = 4A, 负载电阻R =U NI N50== 12.5Ω4(2) 电源开路电压U0 = E = U N + I N R0 = (50 + 4 ×0.5)V = 52VE (3) 电源短路电流I S=R052=0.5A = 104A1.5.4有一台直流稳压电源，其额定输出电压为30V ,额定输出电流为2A，从空载到额定负载，其输出电压的变化率为千分之一（即∆U= U0 −U NU N = 0.1%),试求该电源的内阻。
[解] 电源空载电压U0即为其电动势E，故可先求出U0 ，而后由U = E −R0I，求内阻R。
由此得U0 −U NNU0 −3030= ∆U= 0.1 % U= E = 30.03VU N N 再由U = E − R 0I30 = 30.03 − R 0 × 2得出R 0 = 0.015Ω1.5.6一只110V 、8W 的指示灯，现在要接在380V 的电源上，问要串多大阻值的 电阻？该电阻应选多大瓦数的？[解] 由指示灯的额定值求额定状态下的电流I N 和电阻R N ：I =P N N 8U N = A = 0.073A R N = 110I N 110= Ω = 1507Ω 0.073在380V 电源上指示灯仍保持110V 额定电压，所串电阻其额定功率R = U − U N I N =380 − 110 0.073 Ω = 3700ΩP N = R I 2 = 3700 × (0.073)2W = 19.6W故可选用额定值为3.7K Ω、20W 的电阻。
1.5.8图3所示的是用变阻器R 调节直流电机励磁电流I f 的电路。
设电机励磁绕组 的电阻为315Ω,其额定电压为220V ,如果要求励磁电流在0.35 ∼ 0.7A 的范围内变 动，试在下列三个变阻器中选用一个合适的:(1) 1000Ω、0.5A ；(2) 200Ω、1A ；(3) 350Ω、1A 。
[解] 当R = 0时当I = 0.35A 时220I =315= 0.7AR + 315 = 220 0.35= 630ΩR = (630 − 315) = 315Ω因此，只能选用350Ω、1A 的变阻器。
图 3: 习题1.5.8图1.5.11图4所示的是电阻应变仪中测量电桥的原理电路。
R x 是电阻应变片，粘附 在被测零件上。
当零件发生变形（伸长或缩短）时，R x 的阻值随之而改变，这 反映在输出信号U o 上。
在测量前如果把各个电阻调节到R x = 100Ω，R 1 = R 2 =R x200Ω，R 3 = 100Ω，这时满足 R 3 时，如果测出:= R 1 R 2的电桥平衡条件，U o = 0。
在进行测量(1) U o = +1mV ；(2) U o = −1mV ；试计算两种情况下的∆R x 。
U o 极性的改 变反映了什么？设电源电压U 是直流3V 。
[解] (1) U o = +1mV图 4: 习题1.5.11图应用基尔霍夫电压定律可列出:U ab + U bd + U da = 0 U ab + U o − U ad = 0或U R x + R 3 UR x + U o − 2= 03R x R x + 100+ 0.001 − 1.5 = 0解之得R x = 99.867 Ω因零件缩短而使Rx阻值减小，即(2) U o = −1mV同理∆R x = (99.867 −100)Ω= −0.133 Ω3RxR x + 100−0.001 −1.5 = 0R x = 100.133 Ω因零件伸长而使Rx阻值增大，即∆R x = (100.133 −100) Ω= +0.133 ΩU o 极性的变化反映了零件的伸长和缩短。
1.5.12图5是电源有载工作的电路。
电源的电动势E = 220V ，内阻R= 0.2Ω；负载电阻R1= 10Ω，R2 = 6.67Ω；线路电阻R l = 0.1Ω。
试求负载电阻R2并联前后：(1)电路中电流I；(2)电源端电压U1和负载端电压U2;(3)负载功率P 。
当负载增大时，总的负载电阻、线路中电流、负载功率、电源端和负载端的电压是如何变化的？[解] R2并联前，电路总电阻图5: 习题1.5.12图R = R0 + 2R l + R1 = (0.2 + 2 ×0.1 + 10) Ω= 10.4 Ω(1) 电路中电流EI ==R 22010.4A = 21.2A× R R (2) 电源端电压U 1 = E − R 0I = (220 − 0.2 × 21.2)V = 216V负载端电压(3) 负载功率U 2 = R 1I = 10 × 21.2V = 212VP = U 2I = 212 × 21.2W = 4490W = 4.49k WR 2 并联后，电路总电阻R 1R 2 10 × 6.67 R = R 0 + 2R l + 1(1) 电路中电流+ R 2 = (0.2 + 2 × 0.1 + 10 + 6.67 = 4.4 Ω(2) 电源端电压E I = =R 220 4.4A = 50AU 1 = E − R 0I = (220 − 0.2 × 50)V = 210V负载端电压R 1 R 210 × 6.67(3) 负载功率U 2 =1+ R 2I = 50V = 200V 10 + 6.67P = U 2I = 200 × 50W = 10000W = 10kW可见，当负载增大后，电路总电阻减小，电路中电流增大，负载功率增大，电 源端电压和负载端电压均降低。
1.6 基尔霍夫定律1.6.2试求图6所示部分电路中电流I 、I 1 和电阻R ，设U ab = 0。
[解] 由基尔霍夫电流定律可知，I = 6A 。
由于设U ab = 0，可得I 1 = −1A6I 2 = I 3 = 2A = 3A图 6: 习题1.6.2图并得出I 4 = I 1 + I 3 = (−1 + 3)A = 2A I 5 = I − I 4 = (6 − 2)A = 4A因I 5R = I 4 × 1得R =I 4 I 5 2= = 0.5Ω 41.7 电路中电位的概念及计算1.7.4[解]在图7中，求A 点电位V A 。
图 7: 习题1.7.4图I 1 − I 2 − I 3 = 0(1) 50 − V AI 1 =(2) 10I 2 =V A − (−50) (3) 5V A将式(2)、(3)、(4)代入式(1)，得I 3 =(4)2050 − V A V A + 50 V A10− 5 − 20 = 0V A = −14.3V× R R R 2 电路的分析方法2.1 电阻串并联接的等效变换2.1.1在 图1所 示 的 电 路 中 ，E = 6V ，R 1 = 6Ω，R 2 = 3Ω，R 3 = 4Ω，R 4 = 3Ω，R 5 = 1Ω，试求I 3 和I 4。
[解]图 1: 习题2.1.1图本 题 通 过 电 阻 的 串 联 和 并 联 可 化 为 单 回 路 电 路 计 算 。
R 1 和R 4并 联 而 后 与R 3 串联，得出的等效电阻R 1,3,4 和R 2并联，最后与电源及R 5组成单回路电路， 于是得出电源中电流EI =R 2 (R 3 +R 1R 4 )R 5 +R 1 + R 4 R 1R 4R 2 + (R 3 +1 6) + R 4=3 (4 + 6 × 3 )1 +6 + 3 6 × 3= 2A 3 + (4 + )6 + 3而后应用分流公式得出I 3和I 4I 3 =R 2R 1 R 4 I =36 × 3 2× 2A = 3AR 2 + R 3 +1+ R 4 3 + 4 +6 + 3 R 16 2 4 I 4 = − 1+ R 4 I 3 = − 6 + 3 × 3 A = − 9 AI 4的实际方向与图中的参考方向相反。
