电路理论基础第四版 孙立山 陈希有主编 第4章习题答案详解

电工基础习题册参考答案(第四版劳动社会出版社)第一章电路基础知识§1—1 电流和电压一、填空题1．电流 电源 导线 负载 开关2．正 相反3. 相反4．直流 交流 电流的大小和方向都随时间的变化而变化交流电流 交流 大小和方向恒定不变 直流电流 直流5．0．016．串联 + - 量程7．电场力 将正电荷从电源负极经电源内部移到正极8．参考点 U ，—Ub Ub —U ，9．0 正 负10．负 正11. 并 一致12． c d c二、判断题1．X 2．√ 3．X 4．√三、问答题答：略四、计算题1．解：5min=300s)(12)(012.03006.3mA A t QI ====答：略2．解：(1)U ab =U a —U b= -6-(-3)=-3 (V)U cd =U c —U d =0-(-2)=2(V)(2)电压不随参考点的变化而变化由上可知： U cd =2V U d =0所以U 。

=2VU bd = -3-(-2)= -1(V)所以U b = -1 VU ab = -3 V所以U 。

= -4VU cd = -2 V所以U 。

= -2V答：略§1---2 电阻一、填空题1．导体绝缘体半导体2．阻碍3．正反环境温度4．导电 强 弱5．电导率容易6．增大 减小二、选择题1．C 2．B 3．D 4．C 5．C 6．A三、问答题略四、计算题解：(1) SL R ρ= )(5.1710*22000*10*75.168Ω==-- (2) )(75.82/5.17'Ω==R(3) )(704*5.17''Ω==R答：略§1~~3 欧姆定律一、填空题1．电压 电阻2．正 反3．内电压 外电压4．端电压 负载电流5．通路断路短路6．大 10Ω 5Ω7．= 非线性 线性8．2209．1 410． 1：111．小电流 大电流二、判断题1．X 2．X 3．X 4．√ 5．X 6．√7．√ 8．X 9．X三、选择题1．B 2．A 3．B四、计算题1．解：)(45.0484220A R U I === 2．解：V V 410*6600-=μ A A 510*330-=μrE I =短 )(2010*310*654Ω===--短I E r 3.解：U=IR=.0.3×5=1.5（V ）rR E I += )(5.0565.13.0Ω=+=r r4.解：（1）S 打在“1”位置时,电路处于通路状态（A ）=I=r R +E =1010=1(A) (V)=U=IR=1×9.9=9.9(V)(2)开关S 打在“2”位置时,电路处于断路状态(A)=I=0(v)=E=10V(3)开关S 打在 “3”位置时,电路处于短路状态(A)= 短I =r E =1.010=100(A)) (v)=05.解:根据U=E-Ir 得⎩⎨⎧Ω==⎩⎨⎧-=-=)(5.0)V (12410211r E rE r E 得 五、实验题解(1)步骤略 公式rR EI +=(2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=r R EI r R E I 2211得E=1.88+0.2rE=1.76+0.4rE=2(v)r=0.6(Ω)(3)略§1-4 电功和电功率一、填空题1.电功 W 焦耳(J) 电功率 P 瓦特(W)2.度 1度=3.6×106J3. 电流的热效应 Q 焦耳(J)4. 电流的平方 电阻 时间5.额定 满载 轻载 过载 超载 过载6. 607. 1728 4.8×410-8. 0.45 484二、判断题1.√2.×3.×4.×5.×三、选择题1.C2.C3.B4.D四、问答题略五、计算题1.解)(1088.23600212101210220522J RtI Q ⨯=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛== 2.解: )(2201220)(111)(219219)A (12221219220W EI P W r I P W I R I P I rR EI E =⨯===⨯===⨯====+=+内负3.解:D 1:D 2=2:1S 1:S 2=4:1R 1:R 1=1:4又因为电压相等所以P 1:P 2=4:14.解:R I P 2=5521⨯=I 476.522⨯=I)(11A I = )(2.12A I =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=202101R r E I R r E I )(10Ω=r )(6V E =5.解:W=UIt=25×10×1×60=15000(J)Q= 2I Rt=102×0.1×1×60=600(J)§2-1串联电路一、填空题1.相等 总U =U 1+U 2=U 3+……总R =R 1+R 2+R 3+……2.较大 电流 分压器 电压3.1:2 1:1 1:24.355.2006.串联 小于7.4.5V 0.9Ω二、选择题1．A 2．B 3．B 4．C三、计算题1.解(1) 0.01(A)6006 R R R U I 321==++=(2)1(V)1000.01IR U 2(V)2000.01IR U 3(V)3000.01IR U 332211=⨯===⨯===⨯==(3)1(w)0.0100101R I P 2(w)0.0200101R I P 3(w)0.0300101R I P 4-3234-222-4121=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯==2．解：触头滑到A 时，电压10(V )12600500 U R R R R R U 321321=⨯=+++= 滑到B 时，电压6(V )12600300 U R R R R U 32132=⨯=++= 0U 的变化范围为6—10V 。

教材习题4答案部分（p126）答案解：将和改写为余弦函数的标准形式，即电压、电流的有效值为初相位相位差；与同相；与正交，超前于答案答案解：(a)利用正弦量的相量表示法的线性性质得：(b)磁通相量通常用最大值表示，利用正弦量的相量表示法的微分性质得：(c) 利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：答案解：电压表和电流表读数为有效值，其比值为阻抗模，即将已知条件代入，得联立方程，解得答案解：(a) RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交，各电压有效值关系为电流的有效值为(b)RC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交，总电流有效值为(c)由并联电容、电感上电流相位相反，总电流为电阻电压与电容电压相位正交，总电压为：答案略答案解：设，则所求电流有效值为。

答案解：电压源和电流源的相量分别为对节点①和②列相量形式节点电压方程由图可知受控源控制量解得受控电流源的电压为答案解：相量模型如图(b)所示。

对节点①、②列节点电压方程：(1)(2)联立解得又因为所以即越前于的相位差为。

答案解：对含运算放大器的电路宜列写节点电压方程：(1)(2)由端口特性得(3)将式(2)(3)代入(1)得输出电压瞬时值为答案解：图示电路容抗，列节点电压方程（1）将代入(1)式解得电流答案解：由阻抗的串、并联等效化简规则得当时，由上式得，且与频率无关。

答案解：(1)求开路电压对图(a)电路列节点电压方程受控源控制量即为节点电压，即(3)将式(3)代入式(2)再与式(1)联立解得，(2)求等效阻抗在ab端外施电压源，求输入电流，与的比值即为等效阻抗。

由节点②得又答案解：对图(a)电路做戴维南等效，如图(b)所示。

(1)(2)由图(b)可知，当时，电阻两端电压与电阻无关，始终等于。

由式(1)解得将式(3)代入式(2)得答案解：先对图(a)电路ab端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。

令得等效阻抗由知，欲使电流有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：等效后电路如图(b)所示。

第4章触发器[题4.1]画出图P4.1所示由与非门组成的基本RS触发器输出端Q、Q的电压波形，输入端S、R的电压波形如图中所示。

图P4.1[解]见图A4.1图A4.1[题4.2]画出图P4.2由或非门组成的基本R-S触发器输出端Q、Q的电压波形，输出入端S D，R D的电压波形如图中所示。

图P4.2[解]见图A4.2[题4.3]试分析图P4.3所示电路的逻辑功能，列出真值表写出逻辑函数式。

图P4.3 [解]由真值表得逻辑函数式01=+=+SR Q R S Q nn[题4.4]图P4.4所示为一个防抖动输出的开关电路。

当拨动开关S 时，由于开关触点接触瞬间发生振颤，D S 和D R 的电压波形如图中所示，试画出Q 、Q 端对应的电压波形。

图P4.4[解]见图A4.4图A4.4[题4.5]在图P4.5电路中，若CP 、S 、R 的电压波形如图中所示，试画出Q 和Q 端与之对应的电压波形。

假定触发器的初始状态为Q =0。

图P4.5[解]见图A4.5图A4.5[题4.6]若将同步RS触发器的Q与R、Q与S相连如图P4.6所示，试画出在CP信号作用下Q和Q端的电压波形。

己知CP信号的宽度t w = 4 t Pd 。

t Pd为门电路的平均传输延迟时间，假定t Pd≈t PHL≈t PLH，设触发器的初始状态为Q=0。

图P4.6图A4.6[解]见图A4.6[题4.7]若主从结构RS触发器各输入端的电压波形如图P4.7中所给出，试画Q、Q端对应的电压波形。

设触发器的初始状态为Q=0。

图P4.7[解] 见图A4.7图A4.7R各输入端的电压波形如图P4.8所示，[题4.8]若主从结构RS触发器的CP、S、R、DS。

试画出Q、Q端对应的电压波形。

1D图P4.8[解] 见图A4.8图A4.8[题4.9]已知主从结构JK触发器输入端J、K和CP的电压波形如图P4.9所示，试画出Q、Q端对应的电压波形。

设触发器的初始状态为Q = 0。

答案4.1解：将非线性电阻左侧电路用戴维南定理进行等效化简，如图(b)所示。

1(b)列KVL 方程11V I U Ω⨯+= (1) 将非线性电阻特性2(1S )I U =⨯代入方程(1)，得210U U +-= 解得0.618V U '=， 1.618V U ''=-（舍去） 2(1S )0.382A I U '=⨯=答案4.2解：将非线性电阻之外的电路等效化简，得图(b)所示电路。

1Ω(b)列KVL 方程1180I U Ω⨯+-= (1) 将I I U 22+=代入方程(1)，得23180I I +-=解得：3A, 6A I I '''==-22()215V ()224VU I I U I I '''=+=''''''=+=答案4.3解：由非线性电阻的电压电流关系特性1I =2I = 得211100U I = ，222400U I = （1） 对回路列KVL 方程125V U U += （2） 将式（1）代入式（2）22121004005I I +=由非线性电阻串联可知 12I I =即215005I =解得10.1A I '= ，10.1A I ''=-（舍去） 即10.1A I =2111001V U I ==答案4.4解：对节点①、②列节点电压方程，其中非线性电阻电流设为未知量：121221112()n n s G G U G U GU I I +-=-- (1)21232S 2()n n G U G G U I I -++=+ (2)为消去12I I 、，须列补充方程11111222212S2()()(3)()()(4)n n n I f U f U I f U f U U U ==⎧⎨==--⎩将式(3)代入式(1)、(2)，整理后得1212211212S11S121232212S2S ()()()()()n n n n n n n n n G G U G U f U f U U U G U G U G G U f U U U I +-++--=⎧⎨-++---=⎩答案4.5解：设回路电流方向如图所示。

电路理论基础第四版孙立山陈希有主编答案1. 引言《电路理论基础（第四版）》是一本系统介绍电路基本理论和基本分析方法的教材。

本文档是《电路理论基础（第四版）》的答案，提供了教材中习题的解答。

通过这些答案，学生可以检验自己对电路理论的理解，巩固知识点，提高解题能力。

2. 电路理论基础答案2.1 第一章网孔法和节点法的基本概念2.1.1 习题1-1a)略b)略c)略…2.2 第二章电阻网络的基本性质2.2.1 习题2-1a)略b)略c)略…2.3 第三章基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）2.3.1 习题3-1a)略b)略c)略…2.4 第四章电流和电压的计算2.4.1 习题4-1a)略b)略c)略…2.5 第五章电阻串联与并联的简化2.5.1 习题5-1a)略b)略c)略…2.6 第六章电流分压和电压分流2.6.1 习题6-1a)略b)略c)略…2.7 第七章网格分析法2.7.1 习题7-1a)略b)略c)略…2.8 第八章直流电路的戴维南定理2.8.1 习题8-1a)略b)略c)略…2.9 第九章交流电路频率特性2.9.1 习题9-1a)略b)略c)略…2.10 第十章交流电阻、电感和电容的阻抗2.10.1 习题10-1a)略b)略c)略…2.11 第十一章交流电路的功率2.11.1 习题11-1a)略b)略c)略…2.12 第十二章交流电路分析方法2.12.1 习题12-1a)略b)略c)略…3. 结语本文档提供了《电路理论基础（第四版）》的答案，涵盖教材中的习题。

通过阅读答案，学生可以巩固和检验自己的理论知识和解题能力。

希望本答案对学生学习电路理论有所帮助。

教学光盘第Ⅱ部分
《电工学基本教程》
（第四版）
习题解答
孙骆生主编
高等教育出版社
前言
本书教学光盘第二部分收录了与教材配套的分属14章的全部习题及其题解的正文和图表，还有两套分属上、下篇的试题（选择题和理论计算题及其题解）举例，习题、图、表的编号和教材中编号一致，以便查找，供教师和同学核对作业。

学习一门课程，自然先听课、看教材，也要选做一部分
．．．．．习题（当然还有实验），结合练习和实践把书中的基本知识、基本概念、基本理论和基本分析方法真正学到手。

为了真正得到锻炼，最好是自我（浏览教材中有关习题）进行选题；自我独立做题；自我核对（先对书中给的部分答案，再对题解中的运算过程和说明，加深理解）；自我（若有时间）选看题解（扩大知识面）。

如果做题卡住了，也可以先看题解（不一定拼时间），看懂了再抄，也是有收获的。

习题建设还有很多工作要做，现有的习题和题解肯定有重复、疏漏、不妥乃至错误之处，恳切希望使用本教材和光盘的教师、同学和读者提出批评和建议，以便继续改进。

孙骆生于北京工商大学
2007年8月15日。

答案13.1解： （1）、（4）是割集，符合割集定义。

（2）、（3）不是割集，去掉该支路集合，将电路分成了孤立的三部分。

（5）不是割集，去掉该支路集合，所剩线图仍连通。

（6）不是割集，不是将图分割成两孤立部分的最少支路集合。

因为加上支路7，该图仍为孤立的两部分。

答案13.2解：选１、２、３为树支，基本回路的支路集合为 ｛１，３，４｝，｛２，３，５｝，｛１，２，６｝； 基本割集的支路集合为 ｛１，４，６｝，｛２，５，６｝，｛３，４，５｝。

答案13.3 解：(1) 由公式l t I B I T t =，已知连支电流，可求得树支电流A 1595111011010654321⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡i i i i i i (2) 由公式t t U B U -=l ，已知树支电压，可求得连支电压V 321321100111110654⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡u u u (3) 由矩阵B 画出各基本回路，如图(a)~(c)所示。

将各基本回路综合在一起得题中所求线图，如图13.3(d)所示。

(a)(b)(c)(d)答案13.4解：连支电流是一组独立变量，若已知连支电流，便可求出全部支路电流。

因此除将图中已知电流支路作为连支外，还需将支路３或４作为连支。

即补充支路３或４的电流。

若补充3i ，则得A 11=i ，A 22-=i ，34A 3-i i -=；若补充4i ，则得A 11=i ，A 22-=i ，43A 3-i i -=答案13.5解：树支电压是一组独立变量，若已知树支电压，便可求出全部支路电压。

除将图中已知支路电压作为树支外，还需在支路１、２、３、４、５中任选一条支路作为树支。

即在1u 、2u 、3u 、4u 、5u 中任意给定一个电压便可求出全部未知支路电压。