电工学简明教程 第二版 答案 第二章

解 选取C为研究对象 1、如图所示，由平衡方程得 ∑Fx=0 FAC Cos30o－FBCCos30o=0 ∑Fy=0 FAC Sin30o－F＋FBCSin30o =0 解得 FAC =FBC=F
2、许用应力为 杆AC的承载极限：
F1 σ A C A A C 1 6 0 1 0 2 1 2 .7 4 1 0
解b 使用截面法，沿截面1-1将杆分 成两段，取出右段并画出受力图（b） 用FN1表示左段对右段的作用， 由平衡方程∑Fx=0，得FN1 =F（拉）
同理，可以计算横截面2-2上的轴 力FN2，由截面2-2右段图（c）的平 衡方程Fx=0 ∑，得FN2= F（压）
同理，可以计算横截面3-3上的轴力 FN3，由截面3-3左段图（d）的平衡 方程∑Fx=0，得FN3=F（拉）
3 3
σp
1
5 10 2 d
σ p 200 M P a
得
d 9mm
综上可知
d 14m m
2- 8 如图2-41所示，齿轮与轴用平键连 接，已知轴直径d=70mm，键的尺寸 b h 20m m 12m m 100m m ，传递的力偶矩 M 2 K N m ；键材料的许用应力 τ
6 4
4 0 6 .7 8 K N
杆BC的承载极限：
F2 σ
BC
A B C 1 0 0 1 0 3 5 .5 8 1 0
6
4
3 5 5 .8 K N
由
得
FA C FB C F 3 5 5 .8 K N
F 3 5 5 .8 K N
2-6 图2-39所示结构中梁AB的变形及重量 可忽略不计。杆1为钢制圆杆，直径 d1=20mm，E1=200GPa；杆2为铜制圆杆， 直径d2=25mm，E2=100GPa。试问：(1)载 荷F加在何处，才能使梁AB受力后仍保持 水平? (2)若此时F=30kN，求两拉杆内横 截面上的正应力。

电工学简明教程第二版标准答案（B）1、11、1(A)1、12、1(B)1、12、3 (B)1、12、4 (B)1、12、5 (B)B 基本题1、4、5 （1）略（2）元件1和2为电源，元件3，4和5为负载（3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡1、4、6380/(/8+R)=8/110，所以R≈3、7K，W=（8/110）3、7K≈20W1、4、7 电阻R=U/I=6/50*=120，应选者（a）图、1、4、8 解：220/（R1+315）=0、35A，得R1≈314、220/（R2+315）=0、7A，得R2≈0、1、4、9(1)并联R2前，I1=E/( +2R+)=220/（0、2+0、2+10）≈21、2A、并联R2后，I2=E/( +2R+∥)≈50A、(2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R+)*I1=216V、并联R2后，U2=(∥)*I1=200V,U1=2R+∥=210V、(3)并联R2前，P=212*21、2=4、5KW、并联R2后，P=200*50=10KW、1、5、3I3=I1+I2=0、31ｕA，I4=I5-I3=9、61-0、31=9、3ｕA，I6=I2+I4=9、6ｕA、1、6、3 因为电桥平衡，所以不管S断开还是闭合=∥（+）∥（+）=200、1、6、4 解：==16V,=＜[(45+5)≈5、5]+45＞16/＜[(45+5)∥5、5] ∥5、5+45＞≈1、6、 =（45+5）∥5、5/≈/10=0、16V，同理≈/10=0、016V、1、6、5 解：当滑动端位于上端时，=（R1+RP）/（R1+RP+R2）≈8、41V、当滑动端位于下端时，=R2*/（R1+RP+R2）≈5、64V、所以输出范围为5、64-8、14、1、6、61、7、1 解：等效电路支路电流方程：IL=I1+I2 E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0 RL*IL+RO2*I2-E2=0带入数据得I1=I2=20A,IL=40A1、8、2解：先利用叠加定理计算R1上的电流分成两个分电路① U1单独作用：解② IS单独作用：分流所以,1、9、4解：根据KCL得则1A电流源吸收的功率:2A电流源吸收的功率:R1电阻吸收功率:R2电阻吸收功率:1、9、5解：将电流源转换成电压源，如下图则 ,A1、9、6解：将两个电压源转换成电流源再合并为一个1、9、7解：设E单独作用uab’ = E/4=1/412 =3V则两个电流源作用时uab’’ = uab3=7V1、10、1解：设1Ω电阻中的电流为I（从上到下）Uoc=410－10 =30V Req=4ΩI=30/(4+1)=6A1、10、2解：先利用电源等效变换得下图：1、10、3解：先利用网孔电流法解出1、10、4 解：先用网孔法求出1、10、5 解：设有两个二端口网络等效为则（a）图等效为有U1=E1=4V（b）图等效为有I1=2E1/2R1=4/R1=1A=>R1=4ΩI=4/4+1=4/5A1、11、4 解：VA VBVAVA VCVB1、12、9 解：1、开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后, uc(--)=0, t放=RC=10ms Uc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<= ) Uc(t)=10exp(-1)v=3、68v2、开关第二次动作 Uc(t+)=uc(t-)=3、68v Uc(--)=10, t充=10/3ms Uc(t)=10-6、32exp(-300(t-0、01))v Uc(2*10E-2s)=10-6、32exp(-3)v=9、68v3、开关第三次动作 Uc(0、02+)=uc(0、02-)=9、68v uc(--)=0 t=10msuc(t)=9、68exp(-100(t-0、02))1、12、10 解：i(0+)=i(0-)=-6/5A I(--)=6/5A T=i/R=9/5s I(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A 利用叠加法得：i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A1、11、2 解：1、11、3 解：利用叠加定理计算1、12、6 解：（a）i(0+)=i(0-)=0,i()=3A（b）i(0+)= i(0-)=0,i()=1、5A（c）i(0+)= i(0-)=6A,i()=0（d）i(0+)= i(0-)=1、5A,i()=1A1、12、7 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60V Uc()=0=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mS Uc(t)=60e-100ti1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100t mA1、12、8 解: uc(0+)=uc(0-)=54V Uc()=18v =RC=4mSUc(t)=36e-250t+181、9、9 解: (1)利用叠加定理求I U1单独作用:I’=U1/(R1+R)=5A IS单独作用:I’’=R1/(R1+R)IS=1A I=6A (2)KCL: IR1=IS-I=-4A IR3=U1/R3=2A IU1=IR3-IR1=6AUIS=RI+R2IS=10V(3)PU1=60W PIS=20W PR3=20W PR1=16W PR2=8WPR=36PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W 功率第二章2-1 图2-1所示的电路中，US=1V，R1=1Ω，IS=2A、，电阻R消耗的功率为2W。

第一章习题答案A 选择题1.4.1（A ） 1.4.2（C ） 1.4.3（C ） 1.4.4（B ） 1.5.1（B ） 1.5.2（B ） 1.6.1（B ） 1.6.2（B ） 1.8.1（B ） 1.9.1（B ） 1.9.2（B ）1.9.3 （B ） 1.11.1(A) 1.12.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载（3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡 1.4.6 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈3.7K Ω，W R =（8/110）2×3.7K ≈20W 1.4.7 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω，应选者（a ）图. 1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A ，得R1≈314Ω.220/（R2+315）=0.7A ， 得R2≈0Ω.1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A.并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A.(2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V.(3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW. 并联R2后，P=200*50=10KW.1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA ，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA ，I6=I2+I4=9.6ｕA. 1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω.1.6.4 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6. c U =（45+5）∥5.5×b U /总R ≈b U /10=0.16V ，同理d R ≈cU/10=0.016V.1.6.5 解：当滑动端位于上端时，2U =（R1+RP ）1U /（R1+RP+R2）≈8.41V. 当滑动端位于下端时，2U =R2*1U /（R1+RP+R2）≈5.64V. 所以输出范围为5.64-8.14. 1.6.61.7.1 解：等效电路支路电流方程：IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0 RL*IL+RO2*I2-E2=0 带入数据得I1=I2=20A,IL=40A1.8.2解：先利用叠加定理计算R 1上的电流 分成两个分电路 ① U 1单独作用：解A 5212111R )//R (R R U I 43211'1=++=++=② I S 单独作用： 分流A R 545.0112*1稩)//(R R R R I S32144''1=++=++=所以A 56I I I ''1'11=+=, A53I *0.5I 13==1.9.4解：根据KCL 得 则1A 1-2I -I I 123===40V2*1020I R U U 20V,1*20I R U 2212311=+=+====1A 电流源吸收的功率:20W 1*20I U P 111=== 2A 电流源吸收的功率:-80W2*-40I -U P 222===R 1电阻吸收功率:20W 1*20I R P 2231R1===R 2电阻吸收功率:40W 2*10I R P 2222R 2===1.9.5解：将电流源转换成电压源，如下图 则(1//1)1121I 1+++=,53I 3=A1.9.6解：将两个电压源转换成电流源再合并为一个1A 21122-8I =+++=1.9.7解：设E 单独作用u ab ’ = E/4 = 1/4 ×12 = 3V 则两个电流源作用时u ab ’’ = u ab - u ab ’=10-3=7V1.10.1解：设1Ω电阻中的电流为I （从上到下）U o c =4×10－10 = 30V R eq =4ΩI=30/(4+1)= 6A1.10.2解：先利用电源等效变换得下图：AR U I R V U OCOC 124682eq eq =+=Ω==+-=则1.10.3解：先利用网孔电流法解出21,I IAR U I R V I I U A I AI I I I I OCOC 510050410205512014101501020eq eq 21212121-=+=∴=-=--=∴⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+-=-1.10.4 解：先用网孔法求出1I114228102471028224)43(1212221I R R R I R U U A I I I A I A I I U I R I R R EQOC 的电流从下到上为该Ω===-=-==⇒⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧===-+1.10.5解：设有两个二端口网络等效为则（a ）图等效为有U 1=E 1=4V（b ）图等效为有I1=2E1/2R1=4/R1=1A =>R1=4ΩI=4/4+1=4/5A 1.11.4 解： VAVB VAVAVC V B1.12.9 解：1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后, uc(--)=0, t放=RC=10ms Uc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<= )Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v2.开关第二次动作Uc(t+)=uc(t-)=3.68vUc(--)=10, t充=10/3msUc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01))v Uc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v=9.68v3.开关第三次动作Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68v uc(--)=0 t=10msuc(t)=9.68exp(-100(t-0.02))1.12.10 解： i(0+)=i(0-)=-6/5A I(--)=6/5A T=i/R=9/5sI(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A 利用叠加法得： i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A1.11.2 解：VX UA S VX UA 212209.23128.51220209.3324S =+-=-=+++-=闭合时，断开时， 1.11.3 解： 利用叠加定理计算7/100'''7200)3//2(2)50(3//2''v 50.27100)3//2(1503//2'v 50.1-=+=∴-=+-=-=+=VA VA VA R R R X R R VA R R R X R R VA 单独作用单独作用1.12.6 解：（a ）i(0+)=i(0-)=0,i(∞)=3A（b ）i(0+)= i(0-)=0,i(∞)=1.5A （c ）i(0+)= i(0-)=6A,i(∞)=0 （d ）i(0+)= i(0-)=1.5A,i(∞)=1A1.12.7 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60V Uc(∞)=0τ=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mS ∴ Uc(t)=60e-100ti1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100t mA1.12.8 解: uc(0+)=uc(0-)=54V Uc(∞)=18v τ=RC=4mS ∴ Uc(t)=36e-250t+181.9.9 解: (1) 利用叠加定理求IU1单独作用:I’=U1/(R1+R)=5AIS单独作用:I’’=R1/(R1+R) IS=1AI=6A(2) KCL: IR1=IS-I=-4AIR3=U1/R3=2AIU1=IR3-IR1=6AUIS=RI+R2IS=10V(3) PU1=60WPIS=20WPR3=20W PR1=16W PR2=8W PR=36PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W 功率电工学简明教程第二版（秦曾煌主编）习题 A选择题2.1.1（2） 2.2.1（2） 2.2.2 （1）2.3.1（1） 2.3.2（3） 2.4.1（2）2.4.2（3） 2.4.3（2） 2.4.4（1）2.5.1（2）（4）2.5.2（1） 2.7.1（1）第2.2.2题2.8.1（3） 2.8.2（2） 2.8.3（3）2.8.4（3）B基本题2.2.3U=220V,错误!未找到引用源。

(b) 5 2 sin(ωt+36.9°)A (c) 5 2 sin(ωt+53.1°)A
4．用 幅 值 ( 最 大 值 ) 相 量 表 示 正 弦 电 压 u = 537sin(ωt－90° ) V
(
)。
时，可 写 作U&m
(a) U& m = 537∠ − 90 ° V (b) U& m = 537∠90 ° V (c) U& m = 537∠( ωt − 90 ° )V
3 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 压 U2 将 (
)。
(a) 变 大
(b) 变 小
(c) 不 变
R1
+
IS
R2 U 2
-
4 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 流 I2 将 (
)。
(a) 变 大
(b) 变 小
(c) 不 变
I2 +
US
R1
R2
-
5 把 图 1 所 示 的 电 路 改 为 图 2 的 电 路，其 负 载 电 流 I1 和 I2 将(
I
+
U0
3Ω
－
+
R0
US
－
6
U0－US = (R0+3) I 解 得：US =－1 V
第三章 正弦交流电路
1．已 知 某 正 弦 交 流 电 压 的 周 期 为 10 ms，有 效 值 为 220 V，在 t = 0 时 正 处
于 由 正 值 过 渡 为 负 值 的 零 值，则 其 表 达 式 可 写 作 (
效 电 源 代 替，该 等 效 电 源 是(
)。
(a) 理 想 电 压 源

电工学第二版第二册课后练习题含答案第一章电磁场的理论基础1. 电荷的基本单位是？电荷的单位是库仑（C）。

2. 在真空中，两个带电粒子之间的作用力等于多少？在真空中，两个带电粒子之间的作用力等于电荷大小的乘积与它们之间的距离平方的积再乘以一个比例系数常量。

这个常量叫做库仑常量k，其值为8.99 ×10^9 N·m2/C2。

3. 介质的相对电容率是什么意思？介质的相对电容率是介质的电容率与真空中电容率的比值。

4. 推导出电势能的表达式。

假设两个电荷分别带有Q1和Q2的电量，它们之间的距离为r，它们之间的相互作用力等于 F，我们可以把它们分开，即把其一定距离的距离缩短至无穷小阶段，假设每个部分的电荷量非常小，就可以计算出每个部分的电荷所受到的相互作用力，并把它们加在一起，用积分的方法将一系列无穷小的电荷的作用合为一体。

这样，电势能的表达式就可以表示为：U = k·Q1 Q2/r第二章电场的理论基础1. 电通量的作用是什么？电通量的作用是衡量一定面积内电场的大小和方向。

单位为牛顿·米^2/库仑。

2. 磁通量的作用是什么？磁通量的作用是衡量一定面积内磁场的大小和方向。

单位为韦伯。

3. 什么是高斯定理？高斯定理指出，在空间任一一点附近的电场通量的大小与该点所包含的电荷总量成正比。

其数学表达式为：ΦE = ∮S E·ds = Q/ε0其中，ΦE表示电场线穿过任意封闭曲面S的电通量，S表示曲面，E表示电场强度，Q表示曲面内的电荷总量，ε0表示真空介电常数。

4. 什么是能量守恒定理？能量守恒定理指出，在任意电路中，电能的消耗或储存等效于电源的电能输出或输入。

其数学表达式为：ε_0 = ΔW + ε_i其中，ε_0表示电源的电能输出，ΔW表示电路中电能的消耗和储存之和，ε_i表示电路中其他各种能量输入。

第一章习题答案A 选择题1.4.1（A ） 1.4.2（C ） 1.4.3（C ） 1.4.4（B ） 1.5.1（B ） 1.5.2（B ） 1.6.1（B ）1.6.2（B ） 1.8.1（B ） 1.9.1（B ） 1.9.2（B ）1.9.3 （B ） 1.11.1(A) 1.12.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题1.4.5 （1）略 （2）元件1和2为电源 ，元件3，4和5为负载（3）（-560-540+600+320+180）*w=0 平衡1.4.6 380/(2110/8+R)=8/110，所以R ≈3.7K Ω，W R =（8/110）2×3.7K ≈20W 1.4.7 电阻R=U/I=6/50*310-=120Ω，应选者（a ）图. 1.4.8 解：220/（R1+315）=0.35A ，得R1≈314Ω.220/（R2+315）=0.7A ， 得R2≈0Ω.1.4.9(1)并联R2前，I1=E/( 0R +2R e +1R )=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A.并联R2后，I2=E/( 0R +2R e +1R ∥2R )≈50A.(2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2R e +1R )*I1=216V. 并联R2后，U2=(1R ∥2R )*I1=200V,U1=2R e +1R ∥2R =210V. (3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW. 并联R2后，P=200*50=10KW.1.5.3 I3=I1+I2=0.31ｕA ，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA ，I6=I2+I4=9.6ｕA. 1.6.3 因为电桥平衡，所以不管S 断开还是闭合 ab R =5R ∥（1R +3R ）∥（2R +4R ）=200Ω.1.6.4 解： a U =1U =16V,b U =＜[(45+5) ≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45＞≈1.6. c U =（45+5）∥5.5×b U /总R ≈b U /10=0.16V ，同理d R ≈cU/10=0.016V.1.6.5 解：当滑动端位于上端时，2U =（R1+RP ）1U /（R1+RP+R2）≈8.41V. 当滑动端位于下端时，2U =R2*1U /（R1+RP+R2）≈5.64V. 所以输出围为5.64-8.14. 1.6.61.7.1 解：等效电路支路电流方程：IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0 RL*IL+RO2*I2-E2=0 带入数据得I1=I2=20A,IL=40A1.8.2解：先利用叠加定理计算R 1上的电流 分成两个分电路 ① U 1单独作用：解A 5212111R )//R (R R U I 43211'1=++=++=② I S 单独作用： 分流A R 545.0112*1稩)//(R R R R I S32144''1=++=++=所以A 56I I I ''1'11=+=, A53I *0.5I 13==1.9.4解：根据KCL 得 则1A 1-2I -I I 123===40V2*1020I R U U 20V,1*20I R U 2212311=+=+====1A 电流源吸收的功率:20W 1*20I U P 111=== 2A 电流源吸收的功率:-80W2*-40I -U P 222===R 1电阻吸收功率:20W 1*20I R P 2231R1===R 2电阻吸收功率:40W 2*10I R P 2222R 2===1.9.5解：将电流源转换成电压源，如下图则(1//1)1121I 1+++=,53I 3=A1.9.6解：将两个电压源转换成电流源再合并为一个1A 21122-8I =+++=1.9.7解：设E 单独作用u ab’ = E/4 = 1/4 ×12 = 3V则两个电流源作用时u ab’’ = u ab - u ab’=10-3=7V1.10.1解：设1Ω电阻中的电流为I（从上到下）U o c=4×10－10 = 30VR eq=4ΩI=30/(4+1)= 6A 1.10.2解：先利用电源等效变换得下图：AR U I R V U OCOC 124682eq eq =+=Ω==+-=则1.10.3解：先利用网孔电流法解出21,I IAR U I R V I I U A I AI I I I I OCOC 510050410205512014101501020eq eq 21212121-=+=∴=-=--=∴⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=+-=-1.10.4 解：先用网孔法求出1I114228102471028224)43(1212221I R R R I R U U A I I I A I A I I U I R I R R EQOC 的电流从下到上为该Ω===-=-==⇒⎩⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧===-+ 1.10.5解：设有两个二端口网络等效为则（a ）图等效为有U 1=E 1=4V（b ）图等效为有I1=2E1/2R1=4/R1=1A =>R1=4ΩI=4/4+1=4/5A1.11.4 解： V AV B VAV AV C V B1.12.9 解：1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后, uc(--)=0, t放=RC=10ms Uc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<= )Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v2.开关第二次动作Uc(t+)=uc(t-)=3.68vUc(--)=10, t充=10/3msUc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01))vUc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v=9.68v3.开关第三次动作Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68vuc(--)=0 t=10msuc(t)=9.68exp(-100(t-0.02))1.12.10 解： i(0+)=i(0-)=-6/5AI(--)=6/5AT=i/R=9/5sI(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A利用叠加法得： i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A1.11.2 解：VX UA S VX UA 212209.23128.51220209.3324S =+-=-=+++-=闭合时，断开时， 1.11.3 解： 利用叠加定理计算7/100'''7200)3//2(2)50(3//2''v 50.27100)3//2(1503//2'v 50.1-=+=∴-=+-=-=+=VA VA VA R R R X R R VA R R R X R R VA 单独作用单独作用1.12.6 解：（a ）i(0+)=i(0-)=0,i(∞)=3A（b ）i(0+)= i(0-)=0,i(∞)=1.5A （c ）i(0+)= i(0-)=6A,i(∞)=0 （d ）i(0+)= i(0-)=1.5A,i(∞)=1A1.12.7 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60V Uc(∞)=0τ=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mS∴Uc(t)=60e-100t i1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100t mA1.12.8 解: uc(0+)=uc(0-)=54V Uc(∞)=18vτ=RC=4mSUc(t)=36e-250t+181.9.9 解: (1) 利用叠加定理求IU1单独作用:I’=U1/(R1+R)=5AIS单独作用:I’’=R1/(R1+R) IS=1AI=6A(2) KCL: IR1=IS-I=-4AIR3=U1/R3=2AIU1=IR3-IR1=6AUIS=RI+R2IS=10V(3) PU1=60WPIS=20WPR3=20W PR1=16W PR2=8W PR=36PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W 功率电工学简明教程第二版（曾煌主编）习题 A选择题2.1.1（2） 2.2.1（2） 2.2.2 （1）2.3.1（1） 2.3.2（3） 2.4.1（2）2.4.2（3） 2.4.3（2） 2.4.4（1）2.5.1（2）（4）2.5.2（1） 2.7.1（1）第2.2.2题2.8.1（3） 2.8.2（2） 2.8.3（3）2.8.4（3）B基本题2.2.3 U=220V,,U=220V =V2.2.4V2.4.5 (1)220V交流电压(2)U=220v2.4.6== L=40(H)2.4.72.4.8 I===27.7(mA)λ=2.4.9 W= wL=314*1.65=518.1j2∏fLU=380V,I=30mAI===0.367(A)2.4.10 Z=wλ= P= Q= w2.4.11*=0.588(v)2.5.3 (a) (b) (C) (d)(e)2.5.4 (1) (2) 为电阻时，（3）为电容时，2.5.5令, I2= =11< AI=I1+I2=11 P=UIcos2.5.6 i1=22 i2=A2表的读数 I2=159uA A1表的读数 I1=11U比I超前所以R=10(L=31.8mHI=I1+I2=11 A读数为112.5.7 (a) Zab=(b) Zab=2.5.8 (a) I==1+j1 (b) I=2.5.9 (A)Us=(-j5)*I=5-j*5 (b) Us=5*Is+(3+4j)*I=130+j*752.5.10解：==0.707<U=(2+j2)*I+Uc=j2+12.5.11 令Ubc=10<则==UR=RI=5 j=5< Zab=R+ j2.6.1 f===480Khz<535KHz==1.84Mhz<1605KHz频率可调围为480至1840KHZ，能满足中波段535至1605KHZ的要求2.6.2（1）R=2.6.3设Z=R+jX =10|Z|*I=Uz X= Z=10A、选择题9.1.1 （3） 9.2.1 （2） 9.2.2 （2） 9.3.1 （1）9.3.2 （1） 9.4.1 （1） 9.4.2 （2） 9.4.3 （3）9.4.4 （2） 9.4.5 （1） 9.4.6 （3） 9.4.7 （2）B、基本题9.2.3当 Ui ≥ 5 时，D导通，则 Uo = Ui ；当 Ui < 5 时，D截止，则 Uo = 5 v.9.2.4（a）图：当Ui ≥ E时，D导通，则Uo = E = 5 v。

同理，可以计算横截面3-3上的轴力 FN3，由截面3-3左段图（d）的平衡 方程∑Fx=0，得FN3=F（拉）
.
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
解 1、内力计算 用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆 的轴力图（b）
得 F左 =4kN（拉） F右 =4kN（拉）.
得 FN2=
F（压）
同理，可以计算横截面3-3上的轴力FN3，
由截面3-3右段图（d）的平衡方程∑Fx=0，
得FN3= 0
.
解b 使用截面法，沿截面1-1将杆分
成两段，取出右段并画出受力图（b）
用FN1表示左段对右段的作用， 由平衡方程∑Fx=0，. 得FN1 =F（拉）
同理，可以计算横截面2-2上的轴力 FN2，由截面2-2右段图（c）的平衡 方程Fx=0 ∑，得FN2= F（压）
螺栓应至少为16个
.
2-5 三角形支架ABC如图2-38所示，在C点受到载荷F 的作用。己知，杆AC由两根10号槽钢所组成， [σ]AC=160MPa；杆BC是20a号工字钢所组成， [σ]BC=100MPa。试求最大许可载荷F。
.
解 选取C为研究对象 1、如图所示，由平衡方程得
∑Fx=0 FAC Cos30o－FBCCos30o=0 ∑Fy=0 FAC Sin30o－F＋FBCSin30o =0 解得 FAC =FBC=F
4
4
解得X=1.08m，当F=30KN时，
FA13.8KN FB 16.2KN
正应力
σ AA FA Aπ132.802110036 43.97MPa 4
正应力
σ BA FB Bπ 162.252110036 32.97MPa 4

,J.J)有一正炫电嫌•其初相位分_的'初鰌值“獬镢电戴•^黴O^loAA (2) ^ A (3> 10i m i⑶J.2J—“了#，in(w—30.〉示式为（^(1) £/ 10 2^-—V C2yt>*io /—30* V ⑶ lj眶 10«^_>r)"f J⑵----2.2.2*~l1~l~*2'f'^=*4V2s i n c t A4-8V2»i n C o»t4-90*>A-V-4V2*m C«t90°) A,则总电流i的相貴表示式为（）•(1> ^ = 4 V^"Z45_A (2) J=4 V2/—45° V C3> 1=4 /45° Aimi⑴.么3. 1在电感兀件的交流电路中，已知M= V^Jsinoit，興K >•⑴/=在（2"=j S (3) i='}coLU imi⑴2.3-2在电容元件的交流电路中，已知u=V^U s i n o i t，则C)。

⑴/=S(2) /=j£ (3)i=io>a> i m(3)2.4.1在及L C串联电路中，阻抗模（）。

(1)\Z\=^~(2)l Z I=^f(3)|Z|=^1 1If解 J (2)___________________________(3)V图2. 4.1习题2. 5.1的图 '9^ (3) Z\ =Z2=Zzfi:2. 4.2在zee 串联电路中•（ ⑴卜為⑵卜為【解J (3)2.4.3在/?IX •串联电路中，已知及= 则电辂的■ 率因数cos 炉等于（ ）• (1) 0. 8 (2) 0. 6 (3X J £解】（2)2.4.4在/?1^串联电路中，已知及=<^==叉£：==5 0』=1/2!八,则电路 端电压&等于（ ）。

图 1
)。
.
图 1
.
图 2
.
7 理 想 电 压 源 和 理 想 电 流 源 间( )。 (a) 有 等 效 变 换 关 系 (b) 没 有 等 效 变 换 关 系 (c) 有 条 件 下 的 等 效 变 换 关 系 8 图 示 电 路 中，用 一 个 等 效 电 源 代 替，应 该 是 一 个( (a) 2 A 的 理 想 电 流 源 (b) 2 V 的 理 想 电 压 源 (c) 不 能 代 替，仍 为 原 电 路
(a) u = 380sin(100 t+180°) V (b) u =－311sin200πt V (c) u = 220sin(628 t+180°) V 2．某 正 弦 电 流 的 有 效 值 为 7.07 A，频 率 f =100 Hz，初 相 角ϕ = －60°， 则 该 电 流 的 瞬 时 表 达 式 为 ( )。 (a) i = 5sin( 100 πt－60° ) A (b) i = 7.07sin( 100 πt+30° ) A (c) i = 10sin( 200 πt－60° ) A &= 4 + j3 对 应 的 正 弦 电 流 可 写 作 i = ( 3．与 电 流 相 量 I )。 (a) 5 sin(ωt+53.1°) A (b) 5 2 sin(ωt+36.9°)A (c) 5 2 sin(ωt+53.1°)A 4． 用 幅 值 ( 最 大 值 ) 相 量 表 示 正 弦 电 压 u = 537sin(ωt－90° ) V ( )。
i + u
R + u － R + uL
L
－
uC + C
－

第2章
正弦交流电路
2.1.1 频率与周期
周期 T：正弦量变化一周所需要的时间；
频率 f：正弦量每秒内变化的次数； I m
f 1 T
i 2 t T/2 Ｔ t T
角频率 :
w =
2p T
0
= 2p f
–Im
［例］我国和大多数国家的电力标准频率是 50 Hz，试求其 周期和角频率。
［解］
A
第2章
正弦交流电路
2.3 单一参数的交流电路
电路分析是确定电路中电压与电流关系及能量的转换问题。 本节从电阻、电感、电容两端电压与电流一般关系式入手， 介绍在正弦交流电路中这些单一参数的电压、电流关系及能量 转换问题。为学习交流电路打下基础。
2.3.1 电阻元件
设在电阻元件的交流电路中，电压、电流参考方向如图所示。 i 1．电压电流关系 u iR 根据欧姆定律 + i = I m sin w t u R 设 u = R i = R I m sin w t = U m sin w t 则 – 式中 U m RI m 或
i = I m sin(w t+y )
上式中
的相量式为
(有效值相量)
jy I = I (cos y + j sin y ) = Ie = I y
j=
- 1
第2章 正弦交流电路 按照正弦量的大小和相位关系画出的若干个相量的图形， 称为相量图。 [例] 若 i1= I1msin( t + i1) i2 = I2msin( t+i2)， 画相量图。
P=UI O
t
平均功率
1 P= T
T
ò0
U2 p dt = U I = = I 2R R

的螺栓连接。若活塞杆材料的许用应力 为50MPa，螺栓材料的许用应力为 40MPa，试求活塞杆的直径及螺栓的个 数。
解：作用在活塞杆截面的工作应力
FN A
PπD2
4 πd 2
P
D2 d2
4
由强度条件有
即
D2 P d2
所以
d2
P
D2
1.2 106 50 106
4002
3840mm
即活塞杆的直径 d 62mm
同理，可以计算横截面3-3上的轴力 FN3，由截面3-3左段图（d）的平衡 方程∑Fx=0，得FN3=F（拉）
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
解 1、内力计算 用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆 的轴力图（b）
得 F左 =4kN（拉） F右 =4kN（拉）
由强度条件式得
'
FN nA'
P'πD2 4
nπD'2
'
4
整理得
n
PD2
D'2
'
1.2 106 4002 40 106 182
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
14.8
螺栓应至少为16个
2-5 三角形支架ABC如图2-38所示，在C点受到载荷F 的作用。己知，杆AC由两根10号槽钢所组成， [σ]AC=160MPa；杆BC是20a号工字钢所组成，
FA 13.8KN FB 16.2KN
正应力
σ A
FA AA
13.8 103
π
202
106
43.97MPa
4
正应力
σ B
FB AB

A、选择题
9.1.1（3）9.2.1（2）9.2.2（2）9.3.1（1）
9.3.2（1）9.4.1（1）9.4.2（2）9.4.3（3）
9.4.4（2）9.4.5（1）9.4.6（3）9.4.7（2）
B、基本题
9.2.3
当 Ui≥5 时，D导通，则 Uo = Ui ；
当 Ui < 5 时，D截止，则 Uo = 5 v.
9.2.6
（1）UA= UB= 0时，DA、DB导通，则Vy= 0，IDb= IDb= (1/2) IR=1.5 mA，IR=12/R=3mA。
（2）UA=3v，UB=0时，DA截止，DB导通，则Vy=0，IDB=IR=12/R= 3mA，IDA= 0。
（3）UA=UB=3v时，DA、DB同时导通，则UY=3v，IR=（12-3）/R=2.25mA，IDB=IDA=（1/2）IR=1.125mA。
9.2.7
（1）Ua=6v，Ub=0时，DA导通，DB截止，则Vy=（10v*9k）/（1k+9k）=9v，IDb=0，IDA=10v/（1k+9k）=1mA。
（2）Ua=6v，Ub=5.8v时，DA、DB导通，则Vy=（5.8v）/（1k+9k）*9k=5.22v，IR=5.22/9k=0.58mA，IDB=0.58mA，IDA=（6-5.22）/1k=0.78mA。
9.2.4
（a）图：当Ui≥E时，D导通，则Uo = E = 5 v。
当Ui < E时，D截止，则Uo = Ui。
（b）图：当Ui≤E时，D导通，则Uo = Ui；
当Ui > E时，D截止，则Uo = E = 5 v。
（c）图：当Ui≤E时，D导通，则Uo = 5 v；

3 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 压 U2 将 (
)。
(a) 变 大
(b) 变 小
(c) 不 变
R1
+
IS
R2 U 2
-
4 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 流 I2 将 (
)。
(a) 变 大
(b) 变 小
(c) 不 变
I2 +
US
R1
R2
-
5 把 图 1 所 示 的 电 路 改 为 图 2 的 电 路，其 负 载 电 流 I1 和 I2 将(
(b) 5 2 sin(ωt+36.9°)A (c) 5 2 sin(ωt+53.1°)A
4．用 幅 值 ( 最 大 值 ) 相 量 表 示 正 弦 电 压 u = 537sin(ωt－90° ) V
(
)。
时，可 写 作U&m
(a) U& m = 537∠ − 90 ° V (b) U& m = 537∠90 ° V (c) U& m = 537∠( ωt − 90 ° )V
.
2Ω +
U S1 －
I 2Ω
3Ω
+ US
.－
+
US2 －
戴维宁定理求电压源
第一章习题答案
１．(a) 2．(b) 3．(c) 4．(c) 5．(b) 6．(a) 7．(b) 8．(b) 9．(a) 10．(b) 11．由 KCL I3＝I1－I5＝11－6＝5mA I6=I1－I2=11－(－7)=18mA
第一章 基本概念与基本原理
1 理 想 电 流 源 的 外 接 电 阻 越 大，则 它 的 端 电 压 (