电路分析课后习题答案解析第一章
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《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出,P2=6W吸收,P3=16W吸收,P4=-lOW发出,PS=-7W发出,PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开:UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合:12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。
§1-1电路和电路模型 l -1晶体管调频收音机最高工作频率约108MHz。
问该收音机的电路是集中参数电路还是分布参数电路?解:频率为108MHz 周期信号的波长为m 78.21010810368=⨯⨯==f c λ 几何尺寸d <<2.78m 的收音机电路应视为集中参数电路。
说明:现在大多数收音机是超外差收音机,其工作原理是先将从天线接收到的高频信号变换为中频信号后再加以放大、然后再进行检波和低频放大,最后在扬声器中发出声音。
这种收音机的高频电路部分的几何尺寸远比收音机的几何尺寸小。
§1-2电路的基本物理量l -2题图 l -2(a)表示用示波器观测交流电压的电路。
若观测的正弦波形如图(b)所示。
试确定电压u 的表达式和 s 1 s 5.0、=t 和s 5.1时电压的瞬时值。
题图 l —2解:V1V )270sin(V )1.5πsin()s 5.1(V0V )018sin(V )1πsin()s 1(V1V )90sin(V )5.0πsin()s 5.0(Vπsin )(-==⨯===⨯===⨯== u u u t t u1-3各二端元件的电压、电流和吸收功率如题图1-3所示。
试确定图上指出的未知量。
题图 l —3解:二端元件的吸收功率为p =ui ,已知其中任两个量可以求得第三个量。
W e 4e 22 H,A cos 2sin cos sin 2sin 2sin G,mA 1A 101101010 F, mA 1A 101101010 E,V 212 D, kV 2V 1021012 C,Wμ5W 105101105 B,mW 5W 1051105 ,A 33333363333t t ui p t t t t t t u p i u p i u p i i p u i p u ui p ui p -------------=⨯-=-======⨯=⨯--=-==⨯=⨯===--=-==⨯=⨯==-=⨯-=⨯⨯⨯-=-==⨯=⨯⨯==吸吸吸§1-3基尔霍夫定律l -4题图 l -4表示某不连通电路连接关系的有向图。
1-9.各元件的情况如图所示。
(1)若元件A 吸收功率10W ,求:U a =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:V AW I P U I U P a a 10110===→= (2)若元件B 吸收功率10W ,求:I b =?解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:A VW U P I UI P b b 11010-=-=-=→-= (3)若元件C 吸收功率-10W ,求:I c =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:A VW U P I UI P c c 11010-=-==→= (4)求元件D 吸收功率:P=?解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:W mA mV UI P 61020210-⨯-=⨯-=-=(5)若元件E 输出的功率为10W ,求:I e =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:A VW U P I UI P e e 11010-=-==→= (6)若元件F 输出功率为-10W ,求:U f =?解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:V AW I P U I U P f f 10110-=-=-=→-= (7)若元件G 输出功率为10mW ,求:I g =? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:mA VmW U P I UI P g g 11010-=-==→= (8)试求元件H 输出的功率。
解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:mW mA V UI P 422-=⨯-=-=故输出功率为4mW 。
1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻,该电阻在电路中需承受100V 的端电压,现可供选择的电阻有两种,一种是散热1/4瓦,阻值390欧姆;另一种是散热1/2瓦,阻值390欧姆,试问那一个满足要求? 解:该电阻在电路中吸收电能的功率为:W R U P 64.2539010022===显然,两种电阻都不能满足要求。
1-14.求下列图中电源的功率,并指出是吸收还是输出功率。
第一章习题1.1题1.1图示一段电路N,电流、电压参考方向如图所标。
⑴ 若t t 1时i(t 1) 1A ,u(t 1) 3V ,求t t 1时N 吸收的功率P N (t 1)⑵ 若t t 2时i(t 2) 1A ,u(t 2)4V ,求t t 2时N 产生的功率P N (t 2)解:(1) P N (tJ U(t 1)i(t 1)3 1 3W1.3题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解: 2Q5V(b) (c)(a) 2 2P I s R 32 18W 电流源输出功率 (b)P I S V 3 515W电流源输出功率⑵ P N (t 2)U(t 2)i(t 2)41 4Wi(t)—— — N —+ u(t)-1.2 题1.2图示一段直流电路 N,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为 电流I解:P _J0 V 52A(c) P I® 3 10 30W 电流源吸收功率1.4 题1.4图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中, 求 I 、U s 、R 。
解:流过3Q 电阻的电流为12A+6A=18A流过12 Q 电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A可得: l=-14A+15A=1AU S 18 3 3 1290V15 1 12 3 …R1.5 141.5题1.5图示电路,已知 U=28V 解:根据电源等效,从电阻 R 两端 可等效为如下图等效电路。
1.6求题1.6图示各电路的开路电压1415 有:I 15 -A44 21R4 48可得:RU287IU15 28R2 8(c)解:(a) Uy 20V 10A 5 30V(b)开路时,流过8Q电阻的电流为391A18 9流过6Q电阻的电流为318 “2A18 9可得:U OC 2 6 1 8 4V(c)开路时, 8 Q电阻的电压为208—8V1282Q电阻的电压为5A210V可得:U OC 8V 2V 10V 0V1.7求题1.7图示各电路的电流+ U=6V(b)I。
第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N ,电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =,1()3u t V =,求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-,2()4u t V =,求2t t =时N()P t 解:(1) 111()()()313N P t ut i t W ==⨯= (2) 222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-1.2 题1.2图示一段直流电路N ,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V ,电流I 。
解: 1025P I A V -===-1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解:(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率(c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率1.4 题1.4图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。
解:流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得: I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-1.5 题1.5图示电路,已知U=28V ,求电阻R 。
解:根据电源等效,从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有: '41515442I A =⨯=+ '448R =Ω+Ω=Ω可得: '287152828U R U I R ===Ω--1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。
解:(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时,流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得: 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时,8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得: 82100OC U V V V V =+-=1.7 求题1.7图示各电路的电流解:(a) 6242I A +== (b) 201610221I A --==-+(c) 将电压源等效为电流源,如右图示 显然 0I =(d) 电压源供出的总电流为: 2121313//612//6124I A ===++++根据分流关系,流过3Ω电阻的电流为 63236A ⨯=+流过12Ω电阻的电流为 631126A ⨯=+可得: 211I A A A =-=1.8求题1.8图示各电路的电压U 。
电路分析基础第一章一、1、电路如图所示,其中电流为答( A )A 0.6 A B. 0.4 A C. 3.6 A D. 2.4 A2、电路如图示, 应为答( C )A. 0 VB. -16 VC. 0 VD. 4 V3、电路如图所示, 若、、均大于零,, 则电路的功率情况为答( B )A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率B. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率C. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率D. 电阻吸收功率,供出功率无法确定UI S二、 1、图示电路中, 欲使支路电压之比,试确定电流源之值。
I SU解:由KCL 定律得:22328222U U U ++=V由KCL 定律得:0422=++U I U S1160-=S I A 或-5.46 A 2、用叠加定理求解图示电路中支路电流,可得:2 A 电流源单独作用时,2/3A;4 A 电流源单独作用时,-2A, 则两电源共同作用时-4/3A 。
3、图示电路ab端的戴维南等效电阻 4 ;开路电压22 V。
解:U=2*1=2 I=U+3U=8A Uab=U+2*I+4=22V Ro=4第二章一、1、图示电路中,7 V电压源吸收功率为答( C )A. 14 WB. -7 WC. -14 WD. 7 W2、图示电路在时开关闭合,时为答(D )精品文档A. B.C. D.3、图示桥式电路中,已知,欲使图中u=0,应满足的条件为答( A )A. B.C. D.二、1、试用叠加定理求图示电路中的电压。
4Ω解:4Ω电路可分为图1和图2单独作用图1U 1=-3v图2U 2=- 249+ ×(4×4)=-3V U=U 1+U 2=-6v 2、图示电路在换路前已达稳态。
当时开关断开,求的。
100u C解:Uc(0)=100vUc(∞)=40150×20=75v 10RC ==τUc (t )=75+25e-0.1t3、求:示网络ab 二端间的戴维南等效电路。
电路分析基础第一章答案:篇一:电路分析基础(周围主编)第一章答案1-9.各元件的情况如图所示。
(1)若元件A吸收功率10W,求:Ua=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:P?UaI?Ua?PI?10W1A?10V(2)若元件B吸收功率10W,求:Ib=? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:P??UIb?Ib??PU??10W10V??1A(3)若元件C吸收功率-10W,求:Ic=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:P?UIc?Ic?PU??10W10V??1A(4)求元件D吸收功率:P=?解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:P??UI??10mV?2mA??20?10?6W(5)若元件E输出的功率为10W,求:Ie=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:P?UIe?Ie?PU??10W10V??1A(6)若元件F输出功率为-10W,求:Uf=? 解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:P??UfI?Uf??PI??10W1A??10V(7)若元件G输出功率为10mW,求:Ig=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:P?UIg?Ig?PU??10mW10V??1mA(8)试求元件H输出的功率。
解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:P??UI??2V?2mA??4mW故输出功率为4mW。
1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻,该电阻在电路中需承受100V的端电压,现可供选择的电阻有两种,一种是散热1/4瓦,阻值390欧姆;另一种是散热1/2瓦,阻值390欧姆,试问那一个满足要求?解:该电阻在电路中吸收电能的功率为:P?U2R?1003902?25.64W显然,两种电阻都不能满足要求。
1-14.求下列图中电源的功率,并指出是吸收还是输出功率。
3V3V3V3V(a)(b)题图1-14(c)(d)解:(a)电压电流为关联参考方向,吸收功率为:P?UI?3V?2A?6W;(b)电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:P??UI??3V?2A??6W,实际是输出功率6瓦特;(c)电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:P??UI??3V?2A??6W, 实际是输出功率6瓦特; (d)电压电流为关联参考方向,吸收功率为:P?UI?3V?2A?6W.1-19.电路如图示,求图中电流I,电压源电压US,以及电阻R。
I 1接住图1 -34所示电路中电流表A的读数随时间变化的况如图中所示.试确定th、2s及35时的电流i・图1-34【分析】当电流由•・+”*«入电流表时•指针正向《转・电淺为正值;当电沆从“一”靖耳入电a表时・指针反向«转,电流为仓值•同时ffl中所求电流°的参考方向如®中箭头所示a表的接法所反映的电流*考方向与图中箭头参考方向相尺9锣因图中以箭头所示电流i的参考方向是从电流表负端到正端•所以t = 15 时.1 =— 1A:/ = 2s 时U = 0八;t = 3s 时u = 1A»⑴若元件A 吸收功杓譽::⑵若元件“吸收功率[阿求;⑶若元件C 吸收功率T°W,柑C, ⑷试求元件D 吸收的功率'W 叶 ⑸若无件E 提供的功率为RW •求丁⑹若元件F 提供的功率为TOW ,* “F.⑺若元件G 捷供的功率为lOmW •求心 就求云件H 提供的功率•赞由功率的定义知准取关联参考方向呗吸收功率曲提供如顾取轶 参考方向时,相反•(l)pA = «AM = inW. (3)A' = =一 lOWi⑷fc = »简=(10 X 1()7X 2 X lOT)W = (20 X 10 ")w砒⑴删卿义若钳艸梯处 -电何而訐也 論况如图',一,— ⑵⑶以上沟系指正 ,-3各元件'♦ “ - (I) 图皿,卄i 若参为方向假定为f ,切“\•娜汎动加必i M 皿Lb,两者不吻合M 电流应记为 “阳电谎实际豊b :血⑴⑵的答案均狈改变符号• -:动的删电亦则⑴、I 1-36所辰 lOV ⑵_ E --気♦(5)F幼(6图 1-36MA =( IO/1)V = lOVT 晋)AiAic =— lA (2)他==_ low.H 黑峡⑵缈岬 囂黑爲案阿郵 • 20羊考万I2mAD*10inV* (4)/cc♦ lOV - ⑶i oG♦ lOV* ⑺2mAH+ 2V - (8)It 关联參易方向•功率为正友发出功率・«吸收功率为伽=-处=-2Oxui*W ・(5)元件縄供功*为low •取关联参考方向,W 吸收功率为/> - W — low 所 W rE=-lA (6>元件为关联参考方向,P N W 为元件吸收功率,P — « **— WW所以圳=(-1O/1)V 1OV(7)元件为关联參考方向"=«为元件ft 牧功率"h W 所以 1/, N (— 10/l0)rnA = _ ImA⑻P H --““5 N (-2X2X lCr*)W —4mWI 4某兀件电” £«和电讯J 的波形如图1-37所不,Kfth 为关联♦号方向・试赫出值尤件 吸收功率洌门的披形,幷计算该无件从f - 0至『=25MM 所吸收的(feH.ffl 1 37❻ 111 f 尤件地关联•号方向・11为吸收功*・所以^^门-所议吸收能»Wfp ⑺击0・,5时图I 39⑺所示俗点•已知W 和心的渡够如图5山2所眉求⑷ 的渡形图■ lOmW・以流人节点的电潦为正•按黑所标示的电潦方向删KW 伽T 旧肿 go 翊创■如图卜39((0所示•冉与为渡形相加•得訂液形如图1-393所不.注教电路中•对任何电淹、电压都満足KgKg<4(f) •曲人廉形如图I :怡所爪.图 1-41> jA > h + 2 — 3 = 0 ii = lA b 点, i — h 亠 5 = 0 I* = 4A c A :i, + 7 — 5 二 0 1:二一2A dA< n + 4 — h =0 fi — — 6A t Aln — h — 2 L 0n —— 4A(3) W 据KVI.计算《八“一和s •ui - 6 = 2 u - 8Vu> — 6 — 12 八 0“ 1«V图 172;<1)由方程①町知.元件1、2、3所庄支路为回路•出左正右负t 正F 负•山力程 :町知•兀件仏2・6、5姐成冋路•址左正右负•段左负右正宀上正尸负・⑺由尸支路必涉及任何方程中•所以其参苇极件•并不能由已知的两个方删岀•呃 文支路4的參号ft 性为左正右负・血+ “9 •⑷ 0 I 7图丨42!蝕賂屮电丿农"的鬱芍极性已选定・£A 电賂的W 卜KVI.力用为U, U : — U K 0U 、“ 心 0< 1)I X N I 迄f(i.« »«收《*的・号极性》 (2>|6金艸遇 4确疋⑷的參写极性? ⑶人朮址“ lov.u. -.V.w - W ・试備疋W 余备咆压.0 --------“・ u> lit loV10V«u.I ----- LLJ ----•-CLHr-EP'd/b〜人h◊.“ * 上;RMHMKM- ZrW4〜■(>* U I Ut1 i\卜中t^ffH i 就町Hid 宜M 全电”"1I • 咯為岔也< «M♦弓〃剛.KCR 卜列箝}略电A H .2A.h■ V. '门野 3A2»电■•定MM 对編宦并木知电■銅《・疋"命电A 々V A 思■我电* ■电JI 書•第疋几卜电AlttM 定«^>^电就0—2 “林 —I -o.^W , 3AM ・9U0.WK( I 丿祐• *门八 .\. - »- ?A.i : - - ■, -^ - SA.浚电»右 >B AWR^KCL 方S皿",二■"HHUMUP•所以不足必帕必须全少M«bUI 电・»第任忆♦■!£・ICV.M :八“.m 史冒沽电廿"宦其“压'"■“a#• N11 - 6'・ .-V.u. 3V* - :、••♦ -~3\l@ 试«出电压g4««lu -"I ':V.U Mr W Ml<dl< VL I w^«MIIRVL 方W■斗 % ♦6I♦ ■~电略如图1・44所示•已知ii =2A ・U =3A 心=lOV.g 吸收的功拿•+由KCL 得由KVL 得h + h 十 i ,H ° 12 = (—2+ 3)A j lA/— U1 + “2 十卿=°n J 均=5V I HI +U , =0 \ui =均一旳=5V元件1是非关联参考方向,Pl — «> • i] = <-l0X2)W=-20W. 元件2是关联参考方向=血.*1 =(-5X2)W = 10W.元件3是非关联参考方向,R =—呛・八=[-5X(-3)]W= 15W. 元件4是失联参考方向宀=-W* 5 W(-5XnW =-5W ・J.n 电路如图1-45所示・(1)H(a)中已知« = 7cos(2r)V,求n(2) ffl(b)中已知 « = (5 + 4e~*)Vu = (lb + 12e-**)A.?)t R»<3) ffl(c)中已知 M = 3cofi(2CV,求 5£1 电阻的功 粉⑷图(a)中已知电压《的波形图1-7中的如•求《的波形•O-o-4门CZZ3 ----- 0 O-U +(«)(b)图P45(c)锣(l )i =背=⑵〉A… M 5+4严=±n ⑵尺=厂3(5 + 4严) 3^*3+ “I ■+M 60― 巧』 ■■方向卜效•则在聊时老3 \加"r;寫:%F'电2;績妙“"诃 1-型,'I SA, 7A 丄.叮:丫爲宀乳>十屮用W 叫yS I IhL|・}絡电!<・马〃向・剧丫; K 「lvr? n '-M7A4 -24 -们V「 ■ 2V■ r ・• HVJ • J(P CVfg 畑3毗利柚靳20gpflftJ * / * li t r 1■* r I6V\nI)•1 ;“・ bI ar(4UbrM4Xh= 5X6=livft4. 2A ・+ uw 36. 2\6X f, =25. 2V剛功亨/>s - “5152. 04 Wu^h ♦ uur 4 “b “ ++ (—十 M)r.时RN*购协电点电说K 「L 方.A bII Jr — ||*»电"电》1»,"按4出KVT 方K152. (MW(WU3ii + 切一“ 0~1 0 (> 1 -,二>0 0 1 10 10 2・J 1A ・*电■析1(的功♦之10为 电 UH 功“*"4 =(4 + 4+16》W ,24W呦电M 住功平:「;;;;;;⑴.2>W = 24W图1・49侈叭旳和⑹中标出节点编号和电流参考方飢 财0")猗示电路:N 土 = 1A ・= 3X6S+ I2V030Ally=2V=2 X is -293(«2 0 d1 n40d (b)c + 3 I<! - 2A-1AB1-50 ® y'先定文电路中各支魔电踣mu 将中闾柿支路祀为一 z 点•利用3 "5 ♦ f —6 K 0I - 1A —I — 15 —— 14 A俗点处 1» — 3A侨以4 3 X 18 12 Z II - <54 4 36W 9OV1 17 I 汕件{电ft 中•代爭作用便13.6 ■ Wf 电于由淡冷转移判悴壳•"转棒中 衣3•⑸的化林点求懺电催的电*堆事少?S 毎电了帯价肌他•4 转移的总电荷»Q rx N - 1.6OX 10 '• X 15.6X 10** - 2. 496(' W 昱型。
篇一:电路分析基础第一章部分参考答案电路分析基础答案第一章(周围版)篇二:电路分析基础课后习题第一章答案(第四版)李瀚荪篇三:电路分析基础上海交通大学出版社习题答案第一章1.1解:频率为108MHz周期信号的波长为c3?108?m?2.78m F108?106几何尺寸d﹤﹤2.78m的收音机电路应视为集总参数电路。
1.2解:(1)图(a)中u,i参考方向一致,故为关联参考方向。
图(b)中u,i参考方向不一致,故为非关联参考方向。
(2)图(a)中ui乘积表示吸收功率。
图(b)中ui乘积表示发出功率。
(3)如果图(a)中u﹥0,i﹤0,则P吸=ui﹤0,实际发出功率。
如果图(b)中u﹥0,i﹥0,则P发=ui﹥0,实际发出功率。
1.3解:因元件上电压、电流取关联参考方向,故可得P吸?ui?170sin(100?t?90o)?7sin(100?t)?170cos(100?t)?7sin(100?t)1?170?7sin(200?t)?2?595sin(200?t)?(1)该元件吸收功率的最大值为595W。
(2)该元件发出功率的最大值为595W。
1.4解:二端元件的吸收功率为P=ui,已知其中任两个量,可以求得第三个量。
-3A:PW?5?10-3W?5mW 吸?UI?5?10?1-3-3-6B:P吸UI5?10?1?10W5?10W5?WP2?V?2KV I1?10?3P?2V?2V D:UI1C:U?P10?10?31?10?3A?1mA E:I?U10P?10?10?3?1?10?3A1mA F:I?U10G:iPsin(2t)2sintcost2costA usintsint?t?tH:P?ui?2?2eW?4eW1.5解:根据KVL、KCL和欧姆定律可以直接写出U,I关系式。
(a)UE?RI(b)UE?RI(c)与(a)、(b)图相同(d)有问题。
1.6解:按自左向右的顺序图1:U?RI?2?1?10V?2?10V?2mV图2:URI5?1V5V ?3?3U5?A?5mA R1?103U2V2? 图4:R?I1A图3:I?图5:u?Ri?3?5eV?15eV图6:R2t?2tu8cost?4? i2cost1.7解:根据KVL和欧姆定律可以直接写出VCR关系(a)Uab?Ri?us(b)UabRi?us(c)Uab?Ri?us(d)UabRi?us1.8解:按自左向右的顺序图1:根据KCL定律:I?10?2?8A图2:图3:根据KVL定律,令沿逆时针绕行方向电压降为正,则有U?5?2?20?5?2?0 U40V图4:流过5Ω电阻的电流为2A,如图所示,根据KCL定律得I?(6?2)A?8A图5:根据KCL定律得:10?10?I I?0A对回路1列KVL方程,有U?2?0 U2V图6:对回路1列KVL方程,有?1?1?I'?0I?1A根据KCL定律得: '1?I'?II?1?I?2A1.9解:按自左向右的顺序图1:'u?Riu(1)u?RiuRRabi1图2:对回路1列KVL方程,有i'R2?ri?R1i?0i'R2?(R1?r)ii'?(R1?r)iR2R1?rR?R2?r)?i?1R2R2 u?R1ii''?i?i'?i(1?Rab?u?''iR1iR1R2?R?R2?rR1?R2?ri?1R2图3:根据KVL定律,得u?(ii)R1?iR2Rab图4:根据KVL、KCL定律,得u(1)R1?R2i?i2?gu?i3?i?i?i12? ?u?i1?4?u?8i?2i23?解方程组得:Rab?u20 ?i7?4g1.10解:已知部分支路电流,可以根据节点和封闭面KCL求得另外一些支路电流。
第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N ,电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =,1()3u t V =,求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-,2()4u t V =,求2t t =时N()P t 解:(1) 111()()()313N P t u t i t W ==⨯= (2) 222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-1.2 题1.2图示一段直流电路N ,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V,电流I 。
解: 1025P I A V -===-1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三解:(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率 (c) 31030s P I V W ==⨯-=-电流源吸收功率1.4 题1.4图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。
解:流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得: I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-'28I R --1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。
解:(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时,流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得: 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时,8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得:82100OC U V V V V =+-=解:(a) 6242I A +== (b) 201610221I A --==-+(c) 将电压源等效为电流源,如右图示 显然 0I = (d) 电压源供出的总电流为: 2121313//612//6124I A ===++++根据分流关系,流过3Ω电阻的电流为 63236A ⨯=+流过12Ω电阻的电流为 631126A ⨯=+可得: 211I A A A =-=1.8求题1.8图示各电路的电压U 。
解:(a) 1321U A V V =⨯Ω-=(b) 9V 电源供出的电流为 9313//(24)A =++可得: 4(93)424U V =-⨯=+ (c) 根据分压关系,与电压源负极相连2Ω电阻的电压为4V ,与电压源负极相连1Ω电阻的电压为2V ,故得: 422U V V V =-=1.9 题1.9图示各电路,求:(1) 图(a)中电流源S I 产生功率P (2) 图(b)中电流源S U 产生功率解:(1) 电流源S I 两端的电压为: 5103020A V V ⨯Ω-= 可得 205100s P V A W =⨯=(2) 通过4Ω电阻的电流为1A ,3Ω电阻上的电压为6V ,电压源供出的电流为2A+1A=3A ,故得: 23(23//61)45s P W =⨯++=1.10 求题1.10图示各电路中的电流I。
解:(a) 两个50Ω电阻并联为25Ω,30Ω电阻与6Ω电阻并联为5Ω,60Ω电阻与20Ω电阻并联为15Ω;然后25Ω电阻与5Ω电阻串联再与15Ω电阻并联得等效电阻10Ω,可得:302105I A==+(b) AI321551)6//6//()4//44(15511=+=++=AII276155112=⨯-=AII274//44155113=+⨯-=AII4744434=+=可得:AIII25.1472742=-=-=1.11 题1.11图示含受控源电路,求:(1) 图(a)中电压u。
(2) 图(b)中2Ω电阻上消耗的功率RP。
解:(1) 根据KVL可列两个方程:1110610iui+=-11610)5(4ii-=+由第二个方程可解得Ai11-=代入第一个方程可得:Viiu261061011=--=(2) 根据KCL有ARIIAI34/)2(3111=-+=可得:WRIPR1832221=⨯==1.12 题1.12图示直流电路,已知电压表读数为30V ,忽略电压表、电流表内阻影响。
问:(1) 电流表的读数为多少?并标明电流表的极性。
(2) 电压源S U 产生的功率S P =?解:(1) 流过电压表相并联的30K Ω电阻的电流 为: 30V/30K Ω=1mA根据KCL 可得电流表的读数为1mA 。
电流表的极性为接10K Ω电阻端为正。
(2) 32K Ω和8K Ω串联两端的电压为30V+1mA*10K Ω=40V其电阻串联支路的电流为: 40V/(32K Ω+8K Ω)=1mA 电压源支路的电流为: 1mA+1mA=2mA可得: 11(4040)2230200S P mA mA K K mA mA K mW =⨯Ω+Ω+⨯⨯Ω=1.13 题1.13图示电路,已知3S I A =,6AB U V =,且1R 与2R 消耗功率之比为1:2,求1R 与2R 。
解:流过1R 和2R 支路的电流为 3A-6V/3Ω=1A则可列两个方程: 21221112R R ⨯=⨯1261R R =+联解方程可得: 12R =Ω 24R =Ω1.14 题1.14图示电路为计算机加法原理电路,已知112S U V =,26S U V =,19R K =Ω,23R K =Ω,32R K =Ω,44R K =Ω,求ab 两端的开路电压ab U 。
解:电源1S U 回路的电流为:111212193S U I mA R R ===++电源2S U 回路的电流为: 22346124S U I mA R R ===++可得: 122313121ab U I R I R V =-=⨯-⨯=1.15 题1.15图示电路,当 (1) 开关S 打开时,求电压ab U 。
(2) 开关S 闭合时,求电流ab I 。
解:(1) 电源供出电流为:12151.2(21)//(24)4I mA ==+++根据分流,流过4K Ω电阻的电流为:1531543612mA ⨯=+ 流过1K Ω电阻的电流为: 1563043612mA ⨯=+可得: 153041 2.51212ab U V =⨯-⨯=(2) 开关S 闭合时,电源供出电流为:1241.2(2//2)(1//4)I mA ==++根据分流,流过2K Ω电阻的电流为: 2222I mA ⨯=+ 流过4K Ω电阻的电流为: 10.841I mA ⨯=+可得: 20.8 1.2ab I mA =-=1.16 求题1.16图示电路中的电流I 、电位a U 及电源S U 之值。
解:I 仅由本回路产生,所以得:61.25I A ==由于5V 支路没有电流,所以得: 21561a U V =⨯+-= 2A 回路是独立的,所以得:2(123)12S U V =⨯++=1.17 求题1.17图示各电路ab 端的等效电阻ab R 。
解:(a) [(3//6)10]//64ab R =+=Ω (b) [(3//6)(3//6)]//42ab R =+=Ω (c) [(20//20)20]//60//2010ab R =+=Ω (d) 1//2//3//60.5ab R ==Ω (e) 3//3//31ab R ==Ω (f) 4//123//65ab R =+=Ω1.18 将题1.18图示各电路对ab 端化为最简的等效电压源形式和等效电流源形式。
解:(a) 开路电压为: 2555U V =⨯-= 等效电阻为: 5R =Ω 短路电流为: 25/51I A =-= 等效电阻为: 5R =Ω(b) 开路电压为: 151015U V =⨯+= 等效电阻为: 5R =Ω 短路电流为: 10/513I A =+=等效电阻为: 5R =Ω (c) 开路电压为: 610666U V =⨯+= 等效电阻为: 10R =Ω 短路电流为: 66/10 6.6I A =+= 等效电阻为: 10R=Ω (d) 开路电压为: 651040U V =⨯+= 等效电阻为: 5R =Ω 短路电流为: 610/58I A =+= 等效电阻为: 5R =Ω1.19 (1) 若题1.19图(a)中电流I=0,求电阻R 。
(2) 若题1.19图(b)中114U V =,求电源U 。
解:(1) 由于I=0,则有: 693R R=+ 解得: 6R =Ω(2) 由回路电流,可列方程为: 111032S U U U --=将114U V =代入,解得: 20S U V =1.20 题1.20图示电路,求电流3I 。
解:电源供出的总电流为:242410(28//8)//(24//4) 2.4I A ===++根据分压关系,8Ω电阻上的电压为:88//8241628//8U V ==+4Ω电阻上的电压为:44//4241224//4U V ==+可得: 843584U UI I A =--=1.21 题1.21图示电路,求a U 、b U 及S i 电流源产生的功率S P 。
解: (20.5)69a U mA mA K V =-⨯Ω= 由b 点列电流方程: 12262b bU U -=- 可解得: 6b U V =得: ()2326S a b P U U mA V mA mW =-⨯=⨯=1.22 (1) 求题1.22图(a)电路中的电流i 。
(2) 求题1.22图(b)电路中开路电压OC U 。
(3) 求题1.22图(c)电路中受控源吸收的功率P 。
解:(1) 列回路电压方程,有: (48)2860i i ++--= 解得: 1i A =(2) 列电压方程,有: 16OC U U =- 11223U U =⨯- 消去1U ,可得: 5OC UV =(3) 流过2Ω电阻的电流为: 1110.5 1.5i i i += 而从回路可知: 11123 1.52i i =+⨯ 可得: 12i A = 则得: 110.5(2 1.5)6P i i W =-⨯⨯=-1.23 (1) 题1.23图(a)电路,已知12R =Ω,24R =Ω,341R R ==Ω,求电流i。
(2) 题50R P W =,求电阻R 。
解:(a) 从a 点对受控源部分进行电压源等效如图所示:可知: 322340.513iR Ki R i R R R ==++3424()//3R R R R =+=Ω得: 119927346423iKi i i R R +++===+++ 解得: 3i A =(b) 对受控源部分进行电源变换如图所示: 并有 K=2/3根据电流分流可得:26(10)36I I R -=++解得: 6010I R =-+ 又有: 2R P I R = 代入I 整理得方程: 2521000R R -+=解一元二次方程:52482R ±===得: 2R =Ω 50R =Ω1.24 (1) 求题1.24图(a)电路中的开路电压ab U 。