南京邮电大学-电路分析基础-课后习题解答-第1---5章-沈元隆
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第1章 章后习题解析一只“100Ω、100 W ”的电阻与120 V 电源相串联,至少要串入多大的电阻 R 才能使该电阻正常工作?电阻R 上消耗的功率又为多少?解:电阻允许通过的最大电流为1100100'===R P I A 所以应有 1120100=+R ,由此可解得:Ω=-=201001120R电阻R 上消耗的功率为 P =12×20=20W图(a )、(b )电路中,若让I =0.6A ,R =? 图(c )、(d )电路中,若让U =,R =? 解:(a)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=2-=1.4AR 与3Ω电阻相并联,端电压相同且为 U =×3= 所以 R =÷=7Ω(b)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=3÷3=1A R 与3Ω电阻相并联,端电压相同,因此 R =3÷=5Ω (c)图电路中,R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同,因此R =÷2=Ω(d)图电路中,3Ω电阻两端的电压为 U ˊ=3-= R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同且为 I =÷3=0.8A 所以 R =÷=Ω两个额定值分别是“110V ,40W ”“110V ,100W ”的灯泡,能否串联后接到220V 的电源上使用?如果两只灯泡的额定功率相同时又如何?解:两个额定电压值相同、额定功率不等的灯泡,其灯丝电阻是不同的,“110V ,40W ”灯泡的灯丝电阻为: Ω===5.302401102240P U R ;“110V ,100W ”灯泡的灯丝电阻为:Ω===12110011022100P U R ,若串联后接在220V 的电源上时,其通过两灯泡的电流相同,且为:52.01215.302220≈+=I A ,因此40W 灯泡两端实际所加电压为:3.1575.30252.040=⨯=U V ,显然这个电压超过了灯泡的额定值,而100 W 灯泡两端实际所加电压为:U 100=×121=,其实际电压低于额定值而不能正常工作,因此,这两个功率不相等的灯泡是不能串联后接到220V 电源上使用的。
电路分析基础课后答案电路分析基础课后答案1-1 在图题1-1所⽰电路中。
元件A 吸收功率30W ,元件B 吸收功率15W ,元件C 产⽣功率30W ,分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。
解 61=I A ,32-=I A ,63=I A1-5 在图题1-5所⽰电路中,求电流I 和电压U AB 。
解 1214=--=I A ,39442103=?+?+=AB U V1-6 在图题1-6所⽰电路中,求电压U 。
解 U +?-=253050,即有 30=U V1-8 在图题1-8所⽰电路中,求各元件的功率。
解电阻功率:123223=?=ΩP W ,82/422==ΩP W电流源功率:0)6410(22=--=A P , 4141-=?-=A P W 电压源功率:2021010-=?-=V P W , 4)221(44=-+=V P W2-7 电路如图题2-7所⽰。
求电路中的未知量。
解 1262=?=S U V349122==I A112/12/33===S U P I A 3/1313/420=++=I A Ω==121123RΩ2-+-+V 50A3U 3W123=PΩ===13363/13120I U R S eq2-9 电路如图题2-9所⽰。
求电路中的电流1I 。
解从图中可知,2Ω与3Ω并联,由分流公式,得1123553I I I =?=1113==I A所以,有131321+=+=I I I I 解得 5.01-=I A2-8 电路如图题2-8所⽰。
已知213I I =,求电路中的电阻R 。
解 KCL :6021=+I I 213I I =解得 451=I mA, 152=I mA. R 为 6.615452.2=?=R k Ω解 (a)由于有短路线,Ω=6AB R , (b) 等效电阻为Ω=+=++=1.15.25.15.01//)1//11(1//1AB R2-12 电路如图题2-12所⽰。
实用文档《电路分析基础》作业参考解答第一章( P26-31 )1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。
5U15V2 A( a)(a)解:标注电压如图( a)所示。
由KVL有U 15 5 2 5V故电压源的功率为P1 15 2 30 W (发出)电流源的功率为P2 2 U 2 5 10 W (吸收)电阻的功率为P3 5 22 5 4 20 W (吸收)(b)解:标注电流如图(b)所示。
2 A I2 I15 15V(b)由欧姆定律及 KCL 有I 2 153A,I1 I2 2321A 5故电压源的功率为P1 15 I 1 15 1 15 W (发出)电流源的功率为2 15 2 30 W (发出)P电阻的功率为P3 5 I 22 5 32 5 9 45W (吸收)1-8 试求题 1-8 图中各电路的电压U ,并分别讨论其功率平衡。
(b)解:标注电流如图( b)所示。
由KCL有I 6 2 4A故U 2 I 2 4 8V由于电流源的功率为P1 6 U 6 848W电阻的功率为P2 2 I2 2 4232W外电路的功率为P3 2 U 2 8 16W且3P k P1P2P348 32 160k 1所以电路的功率是平衡的,及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。
2A6 A IU 2(b)1-10电路如题1-10 图所示,试求:(1)图( a)中,i1与u ab;解:如下图( a)所示。
i 1 6 a 510V iu s 40.9i 1b(a)因为i 10 2 0.9i15所以i1 2 20 2.222 A0.9 9u ab 4(i1 i ) 4 20280.889 V 9 91-19 试求题1-19 图所示电路中控制量I1及电压U0。
解:如图题1-19 图所示。
由KVL及KCL 有1000I1 U0 206000 I 1 U 0600I 1 U0 5000整理得1000I 1 U 0 20 3000I 1 U 0 0解得 I 15 10 3 A 5 mA , U 0 15 V 。
第4章习题解答基本练习题4-1 用网孔电流法求如图题4-1所示电路中的电流1I 、2I 和3I 。
解 设网孔电流如图所示。
列网孔方程⎩⎨⎧=+++=⨯+++203)(102601)(104b b a ba b a a I I I I I I I I解得:528=a I A ,512-=b I A各支路电流为 6.55281===a I I A ,2.35165125282==-=+=b a I I I A ,4.25123=-==b I I A4-2 用网孔电流法求如图题4-2所示电路中的电流x I 。
解 先将电流源模型变换成电压源模型,设网孔电流如图所示。
列网孔方程⎪⎩⎪⎨⎧=-++=-+-+=-+0)(315800)(4)(32100)(4823312322211I I I I I I I I I I I 解得:26.91=I A ,79.22=I A ,98.33-=I A所以 79.22==I I x A4-3 用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。
解 显然,有一个超网孔,应用KVL 020*********=-++-+I I I I 即 11015521=+I I 或 22321=+I I 电流源与网孔电流的关系 621=-I I解得: 101=I A ,42=I A 电路中各元件的功率为200102020-=⨯-=V P W ,36049090-=⨯-=V P W ,1806)10520(6-=⨯⨯-=A P W ,74015451022=⨯+⨯=电阻P W 显然,功率平衡。
电路中的损耗功率为740W 。
0V1Ω0V4-4 用网孔电流法求如图题4-4所示电路中的30A 电流源的功率。
解 从图中看出,只需列两个网孔方程⎩⎨⎧=-+-++=-+-+0)(16)30(8.04242.3600)30(6.5)(16412221211I I I I I I I I 解得:351=I A ,82=I A 30A 电流源的功率W312304.1030]6.1728[30)]30(8.0)30(6.5[2130=⨯=⨯+--=⨯-+--=I I P A表示电流源消耗功率312W 。
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。