电工学第六版课后答案

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 512

26

.=+=

, 各点电位 V C = 0 V B = 2×1.5 = 3V

V A = (2+2)×1.5 = 6V

图（b ）中，电流mA I 12

46

=+=， 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 = 6V V B = 6V

V C = 0

图（d ）中，电流mA I 24

212

=+=， 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 12

46

6=++=，

各点电位 V A = E 1 = 6V

V B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V

1－2 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 316010

1.===

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==12012050

6

K 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V 41260

12060

＝＋⨯小于额定值，电珠不能正常发光。

1－5 图1－4所示电路中，已知电压U 1 = U 2 = U 4 = 5V ，求U 3和U CA 。

解：根据基尔霍夫电压定律，对回路ABCDA 可写出方程

U 1＋U 2－U 3＋U 4 ＝0

U 3= U 1＋U 2＋U 4 = 5＋5＋5＝15V 对回路ACDA 可写出方程 U CA ＋U 3－U 4＝0

U CA ＝U 4－U 3＝5－15＝－10V

1－6 欲使图1－5所示电路中的电流I=0，U S 应为

多少？

解：因为电流I=0，

所以I 1＝I 2＝

A 205154

.＝）

＋（

U S ＝5×0.2＝1V

图1－5 题1－6的电路

1－7 在图1－6所示三个电路中，R 1 = 5Ω，R 2 = 15Ω，U S = 100V ，I 1 = 5A ，I 2 = 2A 。

若R 2电阻两端电压U ＝30V ，求电阻R 3 。

解：A R U I 215

30

25===

A I I I 725514=+=+=

Ω

=⨯--=--=

=++5172

5

77010051433514.I R I U U R U U R I R I S S 图 1－6 题1－7的电路 1－8 求图1－7所示各电路中的未知量。

图 1－7 题1－8的电路

解: (a)图 Ω=-=

42

8

16R (b) 图 V U 1020103=-⨯= (c) 图 A I 6010

10

16.=-=

1－9 在图1－8所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4的额定值均为6.3V 、0.3A ，R 5额定值为6.3V 、0.45A ，U = 110V 。为使上述各电阻元件均处于额定工作状态，则选配电阻R X 和R Y 的理想阻值应为多少？

解: I 1 =0.3A I =0.45A

I 2 = 0.45－0.3 = 0.15A

Ω=⨯=16815

0436..Y

R

Ω=⨯-=

417445

05

36110...X R

图 1－8 题1－9的电路

1－10 电路如图1－9所示，求A 点的电位。

(a)

(b)

图 1－9 题1－10的电路

解: 图（a ）的电路按一般电路画法如图(b)，

A I 2514

410

.=+=

V A =－1.25×4＝－5V 1－11 求图1－10所示电路中的电压U 、电流I 。

图 1－10 题1－11的电路

解：（a ）图 U 为恒压源的输出，U ＝10V

I ＝10/2＝5A

（b ）图 I 为恒流源的输出，I ＝5A

U ＝5×10＝50V

1－12 简化图1－11所示各电路为一个等效的电压源或理想电流源。

图 1－11 题1－12的电路

解：（a ）图 两理想电流源合并为一个，电流I S ＝5－3＝2A ，如图（f ）。 （b ）图 两理想电压源合并为一个，其值U S ＝6－4＝2V ，如图（g ）。

（c ）图 与恒压源并联的电阻可以去掉，等效为一个理想电压源，如图（h ）。 （d ）图 与恒流源串联的电阻可以去掉，等效为一个理想电流源，如图（j ）。 （e ）图 与3A 恒流源串联的电压源可以去掉，与5A 恒流源串联的电阻可以去掉，

等效为一个理想电流源，电流I S ＝5－3＝2A ，如图（k ）。

1－13 在图1－12（a ）（b ）（c ）所示的电路中，是哪些元件在提供功率？

图 1－12 题1－13的电路

解：（a ）图由1A 电流源提供功率。

（b ）图由10V 电压源提供功率。 （c ）图由U S 电压源提供功率。 1－14 在图1－13（a ）（b ）（c ）所示的电路中，电压U 是多少？

图 1－13 题1－14的电路

解：（a ）图 U ＝0

（b ）图 U ＝1－3＝－2V

（c ）图 U ＝（1＋2）×120＝360V

1－15 某实际电源的伏安特性如图1－14所示，试求它的电压源模型，并将其等效变换为电流源模型。

（a ）

图 1－14 题1－15的电路

解： U ＝U S －IR 0 （1）

根据图（a ）可知，当I ＝0时，U ＝9V ；带入（1）式解得 U S ＝9V 当I ＝4时，U ＝6V ；带入（1）式解得 R 0＝3/4Ω 电压源模型如图（b ），电流源模型如图（c ）。 第二章习题