第1、2章 电路定律及分析方法习题解答

第一局部 电路根本概念、定理与分析方法〔教材第1、2章〕1、在如图1.11所示电路中，试分别计算在开关S 断开和闭合两种状态下A 点的电位。

AΩ图1.11解： 设由20K Ω电阻流向3.9 K Ω电阻的电流为I ，那么当S 断开时：3312201012(12)12(3 3.920)105.84V =-⋅⨯--=-++⨯=-A V I 当S 闭合时：3333.91012 3.910(3.920)101.96V =⋅⨯=⨯⨯+⨯=A V I 2、对如图1.12所示电路，求各点电位a V ，b V ，c V ，d V 。

E 290VE 1图1.12解： 设b 为参考点，那么0V =b V10660V ==⨯=a ab V U 1140V ===c cb V U E 290V ===d db V U E ab bU3、在如图1.13所示电路中，求电压ab U 。

+__U图1.13解： 设通过10Ω电阻由上向下的电流为1I ，通过5Ω电阻由上向下的电流为2I ，那么由KCL 知1123A =--=-I ，214341A =+=-+=I I ，25514A =-=-=I I所以1231053310(3)513440V=-++-=-+⨯-+⨯-⨯=-ab U I I I4、在如图1.14所示电路中，10.01μA I =，20.3μA I =，59.61μA I =。

求其余电流3I ，4I 和6I 。

图1.14解： 由KCL 可得3120.010.30.31μA =+=+=I I I 4539.610.319.3μA =-=-=I I I 6240.39.39.6μA =+=+=I I I5、在图1.15所示电路中，假设欲使指示灯上的电压3U 和电流3I 分别为12V 和0.3A ，试求电源电压U 。

图1.15解： 综合运用KVL 与KCL ，可得334412200.6V 2020=⇒===U U I I 2340.30.60.9A =+=+=I I I2424551020100.9200.6102015 1.4A 1515+⨯+⨯+=⇒===I I I I I I1250.9 1.4 2.3A =+=+=I I I123101010 2.3100.91244V =++=⨯+⨯+=U I I U6、如图1.16所示电路中，110V U =，2A S I =，11R =Ω，22R =Ω，35R =Ω，1R =Ω。

电路分析第二章练习题答案电路分析是电气工程专业的一门基础课程，通过学习电路分析，可以帮助我们理解和解决电路中的各种问题。

在电路分析的学习过程中，练习题是非常重要的一环，通过解答练习题，可以巩固所学的知识，提高解决问题的能力。

本文将给出电路分析第二章练习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

第一题：根据题目给出的电路图，我们可以看到有一个电阻R1和一个电源V1。

根据欧姆定律，电流I1等于电压V1除以电阻R1，即I1=V1/R1。

第二题：根据题目给出的电路图，我们可以看到有一个电阻R2和一个电源V2。

根据欧姆定律，电流I2等于电压V2除以电阻R2，即I2=V2/R2。

第三题：根据题目给出的电路图，我们可以看到有一个电源V3和两个电阻R3和R4。

根据欧姆定律，电流I3等于电压V3除以电阻R3，即I3=V3/R3。

同样地，电流I4等于电压V3除以电阻R4，即I4=V3/R4。

第四题：根据题目给出的电路图，我们可以看到有一个电源V4和两个电阻R5和R6。

根据欧姆定律，电流I5等于电压V4除以电阻R5，即I5=V4/R5。

同样地，电流I6等于电压V4除以电阻R6，即I6=V4/R6。

第五题：根据题目给出的电路图，我们可以看到有一个电源V5和三个电阻R7、R8和R9。

根据欧姆定律，电流I7等于电压V5除以电阻R7，即I7=V5/R7。

同样地，电流I8等于电压V5除以电阻R8，即I8=V5/R8。

还有电流I9等于电压V5除以电阻R9，即I9=V5/R9。

通过以上的练习题，我们可以看到电路分析中的一些基本概念和计算方法。

在解答这些练习题的过程中，我们需要熟练掌握欧姆定律和串并联电路的计算方法。

同时，我们也需要注意电流的方向和电压的极性，以确保计算的准确性。

电路分析是一门需要理论和实践相结合的学科，通过解答练习题，我们可以将理论知识与实际问题相结合，提高解决问题的能力。

在学习电路分析的过程中，我们还可以借助电路模拟软件进行实验，以加深对电路的理解。

第一章 电路模型和电路定律1.1 图示元件当时间t <2s 时电流为2A ，从a 流向b ；当t >2s 时为3A ，从b 流向a 。

根据图示参考方向，写出电流i 的数学表达式。

1.2图示元件电压u =(5-9e -t /τ)V ，τ >0。

分别求出 t =0 和 t →∞ 时电压u 的代数值及其真实方向。

babu +-图 题1.21.3 图示电路。

设元件A 消耗功率为10W ，求A u ；设元件B 消耗功率为-10W,求B i ；设元件C 发出功率为-10W ，求C u 。

Au +-10V+-Cu +-(a)(b)(c)图 题1.31.4求图示电路电流4321i i i i 、、、。

若只求2i ，能否一步求得？图 题1.41i 4i 3i 图 题1.51.5 图示电路，已知部分电流值和部分电压值。

(1) 试求其余未知电流1234,,,i i i i 。

若少已知一个电流，能否求出全部未知电流？(2) 试求其余未知电压 u 14、u 15、u 52、u 53。

若少已知一个电压，能否求出全部未知电压？1.6 图示电路，已知A 21=i ,A 33-=i ,V 101=u ,V 54-=u 。

求各元件消耗的功率。

图 题1.61uSu (a)(b)图 题1.71.7 图示电路，已知10cos()V S u t ω=，8cos()A S i t ω=。

求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。

1.8 求图示电路电压12,u u 。

1u +-2u +-图 题1.830u-+图 题1.91.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。

1.10 求网络N 吸收的功率和电流源发出的功率。

10V0.5A8V1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。

1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。

1.13 图示电路，已知电流源发出的功率是12W ，求r 的值。

1V图 题1.13图 题1.141V2V1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。

第1章习题解析一．填空题：1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。

2.电力系统中，电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。

3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性，电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性，电容元件只具有建立电场储存电能的电特性，它们都是理想电路元件。

4. 电路理论中，由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。

5. 电位的高低正负与参考点有关，是相对的量；电压是电路中产生电流的根本原因，其大小仅取决于电路中两点电位的差值，与参考点无关，是绝对的量6.串联电阻越多，串联等效电阻的数值越大，并联电阻越多，并联等效电阻的数值越小。

7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律；反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律；反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。

8.负载上获得最大功率的条件是：负载电阻等于电源内阻。

9.电桥的平衡条件是：对臂电阻的乘积相等。

10.在没有独立源作用的电路中，受控源是无源元件；在受独立源产生的电量控制下，受控源是有源元件。

二．判断说法的正确与错误：1.电力系统的特点是高电压、大电流，电子技术电路的特点是低电压，小电流。

（错）2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。

（对）3. 当实际电压源的内阻能视为零时，可按理想电压源处理。

（对）4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量，因此它们都是矢量。

（错）5.压源模型处于开路状态时，其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。

（对）6.电功率大的用电器，其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。

（错）7.两个电路等效，说明它们对其内部作用效果完全相同。

（错）8.对电路中的任意结点而言，流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。

（对）9．基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。

（错）10．当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时，则该电桥电路的桥支路上电流必为零。

第一章电路的基础知识1-1电路及其主要物理量思考题解答P8 1-1-1 在图1-1-18所示电路中，已知Ｒ2＝Ｒ4,ＵAD＝15V，ＵCE＝10V，试用电位差的概念计算ＵAB。

图1-1-18[答] 由Ｒ2＝Ｒ4，有U CD＝U EB，故ＵAB＝U AC+U CD+U DE+U EB=(U AC+U CD)+(U DE+ U CD )＝ＵAD＋ＵCE＝15＋10＝25Ｖ1-1-2 指出图1-1-19所示电路中A、B、C三点的电位。

图1-1-19[答] A、B、C三点的电位分别为：(a) 图：6V、3V、0V；(b)图：4V、0V、-2V；(c)图：开关S断开时6V、6V、0V；开关S闭合时6V、2V、2V；(d)图：12V、4V、0V；(e)图：6V、-2V、-6V。

1-1-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图，其中某一局部线路如图1-1-20所示。

用电压表测量发现ＵAB＝3V，ＵBC＝1V，ＵCD=0，ＵDE＝2V，ＵAE＝6Ｖ。

试判断线路中可能出现的故障是什么？[答] 由ＵBC＝1V，ＵDE＝2V可知电阻R2、R4支路上有电流通过，而ＵCD=0，故判定电阻R3短路。

1-1-4 上题的线路故障可否用测量电位的方法进行判断？如何测量？[答] 可以用测量电位的方法进行判断。

只需测出Ｂ、Ｃ、Ｄ三点的电位，就可知R3支路上有电流，而R3电阻短路。

1-1-5 在图1-1-21所示电路中，已知U＝－10V，Ｉ＝2A，试问Ａ、Ｂ两点，哪点电位高？元件Ｐ是电源还是负载？图1-1-20 图1-1-21 [答] 因U为负值，电压的实际方向与参考方向相反，故b点电位高。

又因Ｐ＝ＵＩ＝－10×2＝－20W<0，产生功率，故元件P是电源。

1-2电路模型 思考题P191-2-1 以下说法中，哪些是正确的，哪些是错误的？(1)所谓线性电阻，是指该电阻的阻值不随时间的变化而变化。

(2)电阻元件在电路中总是消耗电能的，与电流的参考方向无关。

答案第一章 电路模型和电路定律【题1】：由U AB =5V 可得：I AC .=-25A ：U DB =0：U S .=125V 。

【题2】：D 。

【题3】：300；-100。

【题4】：D 。

【题5】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S SS 1。

【题6】：3；-5；-8。

【题7】：D 。

【题8】：P US1=50 W ；P US26=- W ；P US3=0；P IS115=- W ；P IS2 W =-14；P IS315=- W 。

【题9】：C 。

【题10】：3；-3。

【题11】：-5；-13。

【题12】：4（吸收）；25。

【题13】：。

【题14】：3123I +⨯=；I =13A 。

【题15】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。

【题16】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P UI =-=-245W 。

【题17】：由图可得U EB =4V ；流过2 Ω电阻的电流I EB =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得U I AC =-23；又由节点D 列KCL 得I I CD =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上式，得U AC =-7V 。

【题18】：P PI I1 21 22222==；故I I1222=；I I12=；⑴ KCL：43211-=I I；I185=A；U I IS=-⨯=218511V或16.V；或I I12=-。

⑵ KCL：43211-=-I I；I18=-A；US=-24V。

第二章电阻电路的等效变换【题1】：[解答]I=-+9473A=0.5 A；U Iab.=+=9485V；IU162125=-=ab.A；P=⨯6125. W=7.5 W；吸收功率。

【题2】：[解答]【题3】：[解答] C。

电路第四版课后习题答案第一章：电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。

- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律，我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。

2. 计算电路的等效电阻。

- 使用串联和并联电阻的计算公式，可以求出电路的等效电阻。

3. 应用欧姆定律解决实际问题。

- 根据欧姆定律 \( V = IR \)，可以计算出电路中的电压或电流。

第二章：直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。

- 选择一个参考节点，然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律，列出方程组并求解。

2. 使用网孔电流法分析电路。

- 选择电路中的网孔，对每个网孔应用基尔霍夫电压定律，列出方程组并求解。

3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。

- 将复杂电路分解为简单的子电路，然后应用叠加定理计算总的电压或电流。

第三章：交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。

- 根据交流信号的表达式，可以计算出不同参数。

2. 使用相量法分析交流电路。

- 将交流信号转换为复数形式，然后使用复数运算来简化电路分析。

3. 计算RLC串联电路的频率响应。

- 根据电路的阻抗，可以分析电路在不同频率下的响应。

第四章：半导体器件1. 分析二极管电路。

- 根据二极管的伏安特性，可以分析电路中的电流和电压。

2. 使用晶体管放大电路。

- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路，并计算放大倍数。

3. 应用场效应管进行电路设计。

- 根据场效应管的特性，设计满足特定要求的电路。

第五章：数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。

- 描述不同逻辑门（如与门、或门、非门等）的逻辑功能和电路实现。

2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。

- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。

3. 设计组合逻辑电路。

- 根据给定的逻辑功能，设计出相应的组合逻辑电路。

第六章：模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。

- 根据运算放大器的特性，分析电路的增益、输入和输出关系。

2. 设计滤波器电路。

第二章电路的分析方法本章以电阻电路为例，依据电路的基本定律，主要讨论了支路电流法、弥尔曼定理等电路的分析方法以及线性电路的两个基本定理：叠加定理和戴维宁定理。

1．线性电路的基本分析方法包括支路电流法和结点电压法等。

（1）支路电流法：以支路电流为未知量，根据基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律(KVL)列出所需的方程组，从中求解各支路电流，进而求解各元件的电压及功率。

适用于支路较少的电路计算。

（2）结点电压法：在电路中任选一个结点作参考结点，其它结点与参考结点之间的电压称为结点电压。

以结点电压作为未知量，列写结点电压的方程，求解结点电压，然后用欧姆定理求出支路电流。

本章只讨论电路中仅有两个结点的情况，此时的结点电压法称为弥尔曼定理。

2 ．线性电路的基本定理包括叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理，是分析线性电路的重要定理，也适用于交流电路。

（1）叠加定理：在由多个电源共同作用的线性电路中，任一支路电压（或电流）等于各个电源分别单独作用时在该支路上产生的电压（或电流）的叠加（代数和）。

①“除源”方法（a）电压源不作用：电压源短路即可。

（b）电流源不作用：电流源开路即可。

②叠加定理只适用于电压、电流的叠加，对功率不满足。

（2）等效电源定理包括戴维宁定理和诺顿定理。

它们将一个复杂的线性有源二端网络等效为一个电压源形式或电流源形式的简单电路。

在分析复杂电路某一支路时有重要意义。

①戴维宁定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合来等效代替，其中理想电压源的电压等于含源二端网络的开路电压，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。

②诺顿定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电流源和一个电阻的并联组合来等效代替。

此理想电流源的电流等于含源二端网络的短路电流，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。

3 ．含受控源电路的分析对含有受控源的电路，根据受控源的特点，选择相应的电路的分析方法进行分析。

第一章电路的基本概念和定律1．在下图中，已知I 1=3mA ，I 2=1mA 。

试确定电路元件3中的电流I 3和其两端电压U 3，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：231123-=-=-=I I I mA ；60303103=+⨯=U V ；=⨯=3301US P 90mW ； =⨯-=1802US P -80mW ；=-⨯=)2(603U P -120mW ；=⨯⨯⨯=⨯=-23321310)103(10101010I P k 90 mW ；=⨯⨯⨯=⨯=-23322320)101(10201020I P k 20 mW ；∑=0P 功率平衡。

2．在下图所示电路中，求各理想电流源的端电压、功率及各个电阻上所消耗的功率。

解：112123=-=-=I I I A ；20201311-=⨯-=-=I R U V ；40210202212-=⨯--=-=I R U U V ；20)20(1111=-⨯-=-=U I P A W ；80)40(2222-=-⨯==U I P A W ；202011211=⨯==R I P R W ； 401042222=⨯==R I P R W ；3．将下图化简成电压源模型。

解：（a ）（b ）4．在图所示电路中，试求R X 、I X 、U X 。

解：（a ）46110Ω＝⨯-=A V U X V ； 32121＝ΩX X U A I -=A ； 6/==X X X I U R Ω （b ） 102137375.05.1＝）（+⨯⨯-=X U V ； 3.035.05.1＝）（X X U I --=A ； 9.75.05.15.020=--⨯=X X U R Ω5．试计算电路中的各未知量。

解：（a ）8)21(16--=-R ；8=R ； （b ）88)31(-⨯+=U ；U ＝24V （c ） 88)2(16-⨯+=I ；I ＝1A ； （d ）88)1(16-⨯+=-I ；I ＝-2A 161)16(=⨯--=IS P W （消耗）6．试求所示电路中A 点的电位和6V 电压源的功率。