电工第一章习题课
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图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90VU5 = 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 = 320WP5 = 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PE=1.5.2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−I 1 + I 2 − I 3 = 0 −3 + 1 − I 3 = 0可求得I 3 = −2mA, I 3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U 3 = (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I 3 从“+”端流出,故为电源; 电流I 2 从“+”端流出,故为电源; 电流I 1 从“+”端流出,故为负载。
第一章习题答案A 选择题(A ) (C ) (C ) (B ) (B ) (B ) (B )(B ) (B ) (B ) (B ) (B ) (B) (B) (B) B 基本题(1)略 (2)元件1和2为电源 ,元件3,4和5为负载(3)(-560-540+600+320+180)*w=0 平衡380/(2110/8+R)=8/110,所以R ≈Ω,W R =(8/110)2×≈20W 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω,应选者(a )图. 解:220/(R1+315)=,得R1≈314Ω.220/(R2+315)=, 得R2≈0Ω.并联R2前,I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/(++10)≈.并联R2后,I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A.(2)并联R2前,U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后,U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前,P=212*=.并联R2后,P=200*50=10KW.I3=I1+I2=uA ,I4=I5-I3=,I6=I2+I4=uA.因为电桥平衡,所以不管S 断开还是闭合 abR =5R ∥(1R +3R )∥(2R +4R )=200 .解: aU =1U =16V,bU =<[(45+5) ≈]+45>×16/<[(45+5) ∥] ∥+45>≈. cU =(45+5)∥×bU /总R ≈bU /10=,同理dR ≈cU /10=.解:当滑动端位于上端时,2U =(R1+RP )1U /(R1+RP+R2)≈. 当滑动端位于下端时,2U =R2*1U /(R1+RP+R2)≈. 所以输出范围为解:等效电路支路电流方程:IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0 RL*IL+RO2*I2-E2=0 带入数据得I1=I2=20A,IL=40A解:先利用叠加定理计算R 1上的电流 分成两个分电路① U 1单独作用:解A 5212111R )//R (R R U I 43211'1=++=++=② I S 单独作用:分流A R 545.0112*1稩)//(R R R R I S32144''1=++=++=所以A 56I I I ''1'11=+=,A53I *0.5I 13==解:根据KCL 得 则1A 1-2I -I I 123===40V2*1020I R U U 20V,1*20I R U 2212311=+=+====1A 电流源吸收的功率:20W 1*20I U P 111=== 2A 电流源吸收的功率:-80W2*-40I -U P 222===R 1电阻吸收功率:20W 1*20I R P 2231R1===R 2电阻吸收功率:40W 2*10I R P 2222R 2===解:将电流源转换成电压源,如下图则(1//1)1121I 1+++=,53I 3=A解:将两个电压源转换成电流源再合并为一个1A 21122-8I =+++=解:设E 单独作用u ab’ = E/4 = 1/4 ×12 = 3V则两个电流源作用时u ab’’ = u ab - u ab’=10-3=7V解:设1Ω电阻中的电流为I(从上到下)U o c=4×10-10 = 30VR eq=4ΩI=30/(4+1)= 6A 解:先利用电源等效变换得下图:AR U I R V U OCOC 124682eq eq =+=Ω==+-=则解:先利用网孔电流法解出21,I IAR U I R V I I U A I AI I I I I OCOC 510050410205512014101501020eq eq 21212121-=+=∴=-=--=∴⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+-=-解:先用网孔法求出1I114228102471028224)43(1212221I R R R I R U U A I I I A I A I I U I R I R R EQOC 的电流从下到上为该Ω===-=-==⇒⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧===-+解:设有两个二端口网络等效为则(a )图等效为有U 1=E 1=4V(b )图等效为有I1=2E1/2R1=4/R1=1A =>R1=4ΩI=4/4+1=4/5A解:V AV B VAV AV C V B解:1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后, uc(--)=0, t放=RC=10ms Uc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<= )Uc(t)=10exp(-1)v=2.开关第二次动作Uc(t+)=uc(t-)=Uc(--)=10, t充=10/3msUc(t)=(-300)vUc(2*10E-2s)=(-3)v=3.开关第三次动作Uc+)=uc=uc(--)=0 t=10msuc(t)=(-100)解: i(0+)=i(0-)=-6/5A I(--)=6/5A T=i/R=9/5sI(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A 利用叠加法得: i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A解:VX UA S VX UA 212209.23128.51220209.3324S =+-=-=+++-=闭合时,断开时, 解: 利用叠加定理计算7/100'''7200)3//2(2)50(3//2''v 50.27100)3//2(1503//2'v 50.1-=+=∴-=+-=-=+=VA VA VA R R R X R R VA R R R X R R VA 单独作用单独作用解:(a )i(0+)=i(0-)=0,i(∞)=3A(b )i(0+)= i(0-)=0,i(∞)=(c)i(0+)= i(0-)=6A,i(∞)=0(d)i(0+)= i(0-)=,i(∞)=1A 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60VUc(∞)=0τ=RC=[(R2∴∞τ∴j2∏fL(a)图:当Ui ≥E时,D导通,则Uo = E = 5 v。
2010年《电工学》习题(上)解答 第1章 电路定律及分析方法习题解答一、单项选择题1.图示电阻元件R 消耗电功率10W ,则电压U 为( A )。
A )-5V B )5V C )20VUR 题1图2.在图示的电路中,A 点的电位V A 为( C )。
A )2 V B )-4 V C ) -2 V- 2 k 7 k ΩΩ题2图3.在图示电路中,U 、I 的关系式正确的是( B )。
A )U = (I S + I )R 0 B )U = (I S -I )R 0 C )U = (I - I S )R 0R L题3图I 2题4图4.图示电路中电流I 2为( C )。
A )7AB )3AC )-3A5.理想电流源的外接电阻越大,则它的端电压( A )。
A )越高 B )越低 C )不能确定6.图示电路中,用一个等效电源代替,应该是一个( B )。
A )2A 的理想电流源 B )2V 的理想电压源 C )不能代替,仍为原电路2 V题6图7.把图1所示的电路改为图2的电路,其负载电流I 1和I 2将( B )。
A )增大B )不变C )减小221Ω2V 2A图 1图 2+题7图8.图示电路中,供出功率的电源是( A )。
A )理想电压源 B )理想电流源C )理想电压源与理想电流源U4VS题8图S题9图9.在图示电路中,各电阻值和U S 值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。
A )4和3 B )3和3 C )3和410.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时,加原理( B )。
A )可以用 B )不可以用 C )有条件地使用11.在图示电路中,已知U S =12V ,I S =2A 。
A 、B 两点间的电压U AB 为( A )。
A )-18VB )18VC )-6VU I SS+题11图SA题12图12.在图示电路中,当开关S 闭合时A 点的电位V A ( C )。
电工学第六版课后答案 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020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 mA I 51226.=+=, 各点电位 V C = 0 V B = 2× = 3V V A = (2+2)× = 6V图(b )中,电流mA I 1246=+=, 各点电位 V B = 0 V A = 4×1 = 4V V C =- 2×1 = -2V图(c )中,因S 断开,电流I = 0, 各点电位 V A = 6VV B = 6V V C = 0图(d )中,电流mA I 24212=+=, 各点电位 V A = 2×(4+2) =12V V B = 2×2 = 4V V C = 0图(e )的电路按一般电路画法如图,电流mA I 12466=++=, 各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (-1×4)+6 = 2VV 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。
第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图U ab=IR=5×10=50V,电压和电流的实际方向均由a指向b。
(b) 图U ab=-IR=-5×10=-50V,电压和电流的实际方向均由b指向a。
(c) 图U ab=IR=-5×10=-50V,电压和电流的实际方向均由b指向a。
(d) 图U ab=-IR=-(-5)×10=50V,电压和电流的实际方向均由a指向b。
【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2=-I1=-1A。
(2) I2=0,所以此时U CD=0,但V A和V B不一定相等,所以U AB不一定等于零。
【思1.1.3】这是一个参考方向问题,三个电流中必有一个或两个的数值为负,即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。
【思1.1.4】(a) 图U AB=U1+U2=-2V,各点的电位高低为V C>V B>V A。
(b) 图U AB=U1-U2=-10V,各点的电位高低为V B>V C>V A。
(c) 图U AB=8-12-4×(-1)=0,各点的电位高低为V D>V B(V A=V B)>V C。
【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。
当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时,电位V C=0;若将其滑动触点C右移,则V C降低。
【思1.1.6】(a) 当S闭合时,V B=V C=0,I=0。
当S断开时,I=1233+=2mA,V B=V C=2×3=6V。
(b) 当S闭合时,I=-63=-2A,V B=-321+×2=-2V。
当S断开时,I=0,V B=6-321+×2=4V。
【思1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
当电路元件上电压与电流的实际方向一致时,表示该元件吸收功率,为负载;当其电压与电流的实际方向相反时,表示该元件发出功率,为电源。
习题11-1 在题图1-1中,已知2I A =-,5R =Ω。
求各图中的电压U 。
U+U+U+U (a)(b)(c)(d)解:(a )U 、I 关联,(2)510U IR V ==-⨯=- (b )U 、I 非关联,(2)510U IR V =-=--⨯= (c )U 、I 非关联,(2)510U IR V =-=--⨯= (d )U 、I 关联,(2)510U IR V ==-⨯=-1-2 在题图1-2中,已知2I A =-,15U V =。
计算各图元件中的功率,并说明它们是电源还是负载。
(a)(b)(c)(d)解:(a )U 、I 关联,(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件A 是电源性。
(b )U 、I 非关联,(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件B 是负载性。
(c )U 、I 非关联,(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件C 是负载性。
(d )U 、I 关联,(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件D 是电源性。
1-3某电路中需要接入一个限流电阻,已知接入的电阻两端电压10R U V =,流过电阻的电流20R I mA =。
试选择这个电阻的参数。
解:3105002010U R I -===Ω⨯ 31020100.2R P UI W -==⨯⨯=规格化以后,0.5R P W =1-4一只15V 、5W 的白炽灯接在36V 的电源上,试选择需要串联的电阻。
解:51153P I A U === 361521R U V =-=216313R U R I===Ω 12173R R P U I W ==⨯=1-5 在题图1-5中,已知112U V =,14S U V =,26S U V =,1232R R R ===Ω.试求2U 。
2解:1211()S I R R U U ++=111212424S U U I A R R --===+221222462S S U IR U U V =+-=⨯+-=1-6在题图1-6中,已知电位器6W R K =Ω。
各章综合练习参考答案第一章综合练习参考答案1-1 题图电路中,若各电压、电流的参考方向如图所示,并知I1=2A,I2=1A,I3=-1A,U1=1V,U2=-3V,U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3V。
试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
解:如图所示:题1-1图1-2 已知某元件上的电流、电压如题图所示,试分别求出元件所消耗的功率,并说明此元件是电源还是负载?解:P(a)=UI=1×1=1W>0 负载P(b)=-UI=-1×1=-1W<0 电源题1-2图1-3 在一个电路中如何判断哪些元件是电源?哪些是负载?解:根据元件产生的功率来判断,若功率计算结果为正,说明电路消耗功率,为负载,若计算结果为负,说明电路产生(输出)功率,为电源。
1-4 如题图所示电路,已知R1=R2=R3=R4=2Ω,U2=2V,求:(1) I、U1、U3、U4、U AC;(2) 比较A、B、C、D、E各点电位的高低。
题1-4图解:(1) I= -U2/R2=-2/2 = -1AU1=I×R1=-1×2 = -2VU3=I×R3=-1×2 = -2VU4=I×R4=-1×2= -2VU AC=U1-U2= -2-2=-4V(2) V A<V B<V C<V D<V E1-5 已知某实际电压源的电动势U S=20V,其内阻R0=4Ω,则其等效电流源的电流和内阻各为多少?解:I=U S/R0=20/4=5Ar=R0=4Ω1-6 请标出100Ω色环标注电阻的色环颜色。
解:如果是四色环、误差±1%,色环颜色为棕、黑、棕、棕。
1-7 可否用1/2W电阻取代同阻值的1/8W电阻?电路的耗电量是否会增大?解:可以,电路的耗电量不变。
1-8电解电容器的正负极标记不清时应如何判别?为什么电解电容器的正负极不能接反?解:(1) 外观判别:根据引线长短,长引线为正极,短引线为负极。
电工技术 习题11-1 计算题1-1图所示电路的等效电阻AB R 。
解:由图题1-1(a),从CD 看进去等效电阻为其等效电路如图题1-1(b) ,则从CB 看进去的等效电阻为 其等效电路如图题1-1(c),则从AB 看进去的电阻为1-2 如图1-1所示的某些电路中的各元件,已知其两端的电压与通过的电流正方向及数值,试计算各元件的功率,并判断是取用功率还是发出功率?是电源元件还是负载元件? 解:对于题1-2图(a ),其元件两端的电压正方向与电流正方向相同,其功率为 故是发出功率,是电源元件。
对于题1-2(b),其元件两端的电压正方向与电流正方向相反,其功率为 故是取用功率,是负载元件。
对于题1-2(c),其元件两端的电压正方向与电流正方向相反,其功率为 故是发出功率,是电源元件。
对于题1-2(d),其元件两端的电压正方向与电流正方向相同,其功率为 故是发出功率,是电源元件。
1-3 题1-3为某些电路的一部分,①计算图a 中的x I 、x I '、x I '';②计算图b 中、、S U I 及R 。
解:①对于题1-3图(a ),虚线圈起来的可以看成是一个假想闭合面,由基尔霍夫电流定律得 故 A 4=x I对于C 点有故 A 4="x I 对于D 点有 x x x I I I ="+' 则 A 0="-='x x x I I I② 对于题1-3图(b ),其各支路电流如题1-3图(c )所示。
对于虚线所围的假想闭合面,由基尔霍夫电流定律可得(c)题1-3图由基尔霍夫电压定律可得(以逆时针为循行方向) 故1-4 在题1-4图所示电路中,1U 为电源端电压,试求开路电路20U 。
解:如图题1-4(a)所示,由于A 、B 端是开路的,故电流0='I取顺时针为循行方向,则由基尔霍夫电压定律可列方程 代入数值可得 对于右边的开口电0='I ,故路,由于3R 上的压降为零,则还是取顺时针为循行方向,由基尔霍夫电压定律故 V 6412422120=⨯+-=+-=IR E E U1-5 在题1-5图中,已知V 451=E ,V 482=E ,电阻Ω=51R ,Ω=32R ,Ω=203R ,Ω=424R ,Ω=25R ,试用支路电流法求各电阻上流过的电流。
1、是非题(1)电路图是根据电气元件的实际位置和实际连线连接起来的。
(错误)用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图,而非实际位置和实际连线的连接图(2)蓄电池在电路中必是电源,总是把化学能转换成电能。
(错误)当蓄电池把化学能转换成电能时是电源;当蓄电池把电能转换成化学能时是负载(3)电阻值大的导体,电阻率一定也大。
(错误)值无关(4)电阻元件的伏安特性曲线是过原点的直线时,称为线性电阻。
(正确)线性电阻的电流跟电压成正比,伏安特性曲线是通过坐标原点的直线(5)欧姆定律适用于任何电路和任何元件。
(错误)欧姆定律适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用(6)R=UI中的R是元件参数,它的值是由电压和电流的大小决定的。
(错误)导体的电阻是它本身的物理特性,与电流、电压无关(7)额定电压为220V的自炽灯接在110V电源上,白炽灯消耗的功率为原来的1/4。
(正确)P=U2R;U2=U2;P1=U22R=(U2)2R=14U2R=P4(8)在纯电阻电路中,电流通过电阻所做的功与它产生的热量是相等的。
(正确)电阻将从电源获得的能量(电能)全部转变成内能(热能),这种电路就叫做纯电阻电路2、选择题1、下列设备中,一定是电源的为()。
A、发电机B、冰箱C、蓄电池D、白炽灯发电机:势能→电能;冰箱:电能→温度;蓄电池:电能→化学能或化学能→电能;白炽灯电能→热能、光能2、通过一个电阻的电流是5A,经过4min,当过该电阻的一个截面的电荷是()。
A、20CB、50CC、1200CD、2000C解析:I=qt;q=I×t=5A×4×60=1200C3、一般金属导体具有正温度系数,当环境温度升高时,电阻值将()。
A、增大B、减小C、不变D、不能确定因为金属中有大量的自由电子,温度越高,电子热运动越明显,阻碍作用就越大,电阻增大。
实验证明,绝大多数金属材料的电阻率温度系数都约等于千分之4左右。
第1章 习题与解答1.1 在图1.8.1中,四个元件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图1.8.1(a )所示,通过实验测量得知I 1 =—2A I 2=2A I 3=4A U 1=10 V U 2= 70 V U 3=―70 V U 4=―80 V (1) 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性(可另画一图); (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?图1.8.1(a )习题1.1电路的参考方向解:(1)根据图1.8.1(a )中各元件上的已知条件,如果已知数值为正,说明它的实际方向与参考方向一致,则图中的方向不变;否则两者方向则相反,则实际方向与原图中的参考方向应相反。
故得到它们的实际方向,如图1.8.1(b )所示。
图1.8.1(b ) 习题1.1电路的实际方向(2) 根据图1.8.1(a )各元件上电压、电流的参考方向和元件功率的正负值加以判断。
元件1:1I 和U 1为关联方向,则P 1= U 1I 1= —2×10=—20W<0,故它是电源。
元件2:2I 和U 2为关联方向,则P 2= U 2I 2=2×70=140W>0,故它是负载。
元件3: 3I 和U 3为关联方向,则P 3= U 3I 3= —70×4= —280W<0,故它是电源。
元件4:4I 和U 4为关联方向,则P 4= U 4I 1=(—2)×(—80)=160W>0,故它是负载。
(3) 电源发出功率 P E =P 1+P 3=1U 1I +3U 3I = —20—280= —300W负载取用功率 P R = P 2+P 4=2U 2I +4U 1I =70⨯2+(-80)⨯(-2)=300W ,则P E =P R ,所以电路中的功率平衡。
1.4 在图1.8.3电路中,试求出A 点的电位。
电子电工技术第三版课后答案第一章习题答案1.1写出题图中有源支路的电压,电流关系式。
题图在题图中已知U2=2V,(1)求I,U1,U3,U4,U ac,(2)比较a,b,c,d,e各点电位的高低。
题图在题图所示电路中U ab题图0-3各端点的等效电阻,即各挡的电流表内阻,已知表头等效电阻R A=15kΩ,各分流电阻R1=100Ω,R2=400Ω,R3=500Ω。
+a2VΩ+a2Ω2Ω2Ω2Ωa3V22V24VΩΩ123题图两个额定值是110V,40W的灯泡能否串联后接到220V的电源上使用如果两个灯泡的额定电压相同,都是110V,而额定功率一个是40W,另一个是100W,问能否把这两个灯泡串联后接在200V 电源上使用,为什么电路如题图所示.试问ab支路是否有电压和电流题图题图中若(1)U=10V,I=2A,(2)U=10V,I=-2A。
试问哪个元件是吸收功率哪个元件是输出功率为什么题图 1.计算题图所示各电路的等效电阻.1.电路如题图所示,试求以下电路的电压U和电流I。
U U U U+--(c)(a)(b)(d)1A20Ω20Ω1A20Ω在指定的电压u和电流i参考方向下,写出图所示各元件u和i 的约束方程.(a)(b)(c)(d)(e)求题图所示电路中的U1和U2.题图求题图中所示电路化成等值电流源电路。
(a)(b)(c)题图求题图中所示电路化成等值电压源电路。
+30VU-U30V+-10KΩu+20mH-u10μFu -+U5V+-iI2A U+-4V1A2V1A2Ω6V6V3A(a(b)题图求题图所示电路的电流I和电压U。
题图求题图所示各电流源输出的功率。
题图求题图所示各电路源输出的功率。
题图4VΩ1V+U1A1A3V6V+9V+10V+(a)(b)题图电路如题图所示,已知,us=100V,R1=2kΩ,R2=8kΩ,在下列3种情况下,分别求电压和电流i2,i3,(1)R3=8kΩ(2)R3=∞(开路),(3)R3=0(短路)试估算图示电路的、、和电压、。
第1章电路的基本概念和定律1.1 在如图1.6所示各电路中。
(1)元件1消耗10W功率,求电压U ab;(2)元件2消耗W功率,求电压U ab;(3)元件3产生10W功率,求电流I;(4)元件4产生W功率,求电流I。
图1.6 习题1.1的图分析本题考查电流、电压参考方向的关联性和功率,题目不难,但一不小心就容易出错。
运用功率公式计算时,电压和电流参考方向关联时采用公式,非关联时采用公式。
此外,由于元件3产生10W功率,故W;元件4产生W功率,故W,实际上元件4吸收了10W功率。
解(1)元件1的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(V)(2)元件2的电流与电压是非关联参考方向,根据功率计算公式得:(V)(3)元件3的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(A)(4)元件4的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(A)1.2 求如图1.7所示各电路中各电源的功率,并指出是吸收功率还是放出功率。
图1.7 习题1.2的图分析计算电路时,应先标出各待求元件或支路电流和电压的参考方向,根据元件或支路电流和电压参考方向的关联关系确定待求量。
一般情况下,参考方向可直接标在原电路图中,不必另画出电路图。
解标出各待求元件电流和电压的参考方向,如图1.8所示。
图1.8 习题1.2解答用图(1)如图1.8(a)所示电路中的电流为:(A)所以,10V电源的功率为:(W),故10V电源放出功率。
(2)如图1.8(b)所示电路中,3A电源的电压为:(V)所以,3A电源的功率为:(W)10V电源的功率为:(W)根据计算结果可知,3A电源放出功率,10V电源吸收功率。
(3)如图1.8(c)所示电路中的电流为:(A)所以,20V电源的功率为:(W)10V电源的功率为:(W)根据计算结果可知,20V电源放出功率,10V电源吸收功率。
1.3 在图1.9中,5个元件电流和电压的参考方向如图中所示,今通过实验测量,得知,,,,,。
第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5Ω,负载电阻R0可以调节,其电路如图所示。
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,分析 电源的额定值有额定功率P N 。
额定电压U N 和额定电流I N 。
三者间的关系为 P N =U N I N 。
额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 (1)额定电流 A U P I N N N 450200===负载电阻 5.12450===NN I U R Ω(2)开路状态下端电压U 0 等于电源电动势E 。
U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V1.5.6 一只100V ,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?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。
白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。
电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R NΩ≈==≈==1510073.0110A073.01108 NN N N N N UU R U P I串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有Ω≈-=-=3710073.01103800NNI UU R该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为W R I P N R 6.193710073.022≈⨯=⋅=可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。
1.5.7在图1.03的两个电路中,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光,应该采用哪 一个联接电路?解 要使电珠正常发光,必须保证电珠获得6V ,50mA 电压与电流。