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U2.1求阳113所示电坤：|切关S闭介和盼汕闻种佶况 J、b・c二点的电他.【龊】S匱仟时.K = ^V. l；=_3V・V c = 0 V.S 断开吋.V, = V； = 6 V, K =（6+3） V=9 V.1・3」冷田1 14所环:电拓•"・电诉电劝外虫一120 V・内电阻7^-03 述按导线电阻心/ =O2・・jX-ftftlSfl A L= 115 Q. 4<J（ 1）遽路时的电沆•负载和电淅的电爪.侑载消克的电功沖、削滋产牛和输II］的电功屮：（2〉升略时的电加屯压和负找屯圧，（3）在负皴均和屯凍玳如滋时屯源的巳滄恵电压。
2 1.D LU 114【解】(1)通络时电険的电流E120I = ------------------ = ---------------------- A= 10 J A+• R、・+R L 0.3 + 0.2-t-11.5负我电圧U L■%】-11.5X1OV-115 V 屯折屯斥f/5=叫 * R X}1 = (0 2 + 11 5)x10 V =117 V 或者U s -£-&/-(120 - 0・3x10)V-117 V 负找消耗的电功冰^=^7 = 115x10 W = 1 150 W 或古化=R』=1 I 5xl0; W = 1 150 W 电源产生的电功率件二日“ 20x10 W 二 1 200 W电游城)出的电功率化一UJ -117X10 w-l 170 W(2＞幵路时U、=£=120 V久-0⑶短幷吋S 二 O 二 0・2xZ4() V 二 4H V- E-/1.7- (120-0.3x240)V-48 V 1.5.1试分析图1.15所示西电路中电阳的电压刃电浹以&图(3)中电Ml 液的电压和IM M 中电压涯恂电盜.【解】的足为了理解Rih 游棚电浜・的待点•选择待求电压和屯讹 的參考方向如图1」5所示.(1》在阁1.15 <3)所禾电路中•山于二匕并联.屯压和问・故 〃•二 S =1 v K •>/ = ―— = A = 2 A R 0.5i/c =(/s =l V(2>右图l.M (b)所示电腔中，川丁「者皿段，电涼相I 町故= 7S = 1 A—pRI* =05x1 V =05 V人=4 = 1 A1.5.2 在町1丄6所示直淀屯册帀•乜知17十37 ■人二3A ；求41、b 、C 三点的电位C 【解】木题H 的是力了复习理母电経元件 的特点以及电位的槪念・ill T a 点电型就足a 点对卷為点c 们电压,M «=5・3 V由丁• b 点电位比4点电位高7?/fl ・a 点电位乂120 0.3 4-0.2 = 240 A孔卅)A 0.3R 05Q3)(b >1・8J 用叠加左理求BB 123所示电踣中的电流人和【解】 电朮源単独作用时，电路如图1.24 (a)所示.则1： = ——— 1、= | —-—x 5 IA = 3 A&F 〔2 + 3 /x5 A = 2 A比c 点岳U“故b 丘电位儿%=RS =0x3 + 3)V = 6 V c*；为翁考点.故c 点电位为v c = 01.7.1用支賂屯说注求图1.220详口跑中各支肉的电血•并说叨匕% 昆起电源作用还足起负栽作用“廉中(7SI =12 V,O S2 = 15 V , &=3a • = 1.5 Q, R ? = 9 □.【解】结血、回控标十图1.22屮。
第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源，其额定功率P N =200 W ，额定电压U N ＝50 V ，内阻只ＲN ＝0.5Ω，负载电阻Ｒ0可以调节，其电路如图所示。
试求： (1)额定工作状态下的电流及负载电阻， (2)开路状态下的电源端电压，分析 电源的额定值有额定功率P N 。
额定电压U N 和额定电流I N 。
三者间的关系为 P N =U N I N 。
额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压，所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 （1）额定电流 A U P I N N N 450200===负载电阻 5.12450===N N I U R Ω （2）开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。
U 0＝E ＝U N ＋I N Ｒ0＝50＋4×0.5＝52 V1.5.6 一只100V ，8W 的指示灯，现在要接在380V 的电源上，问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。
白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。
电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R NΩ≈==≈==1510073.0110A 073.01108N N N N N N U U R U P I串入电阻R 降低指示灯电压，使其在380V 电源上仍保持额定电压U N ＝110V 工作，故有Ω≈-=-=3710073.01103800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为W R I P N R 6.193710073.022≈⨯=⋅=可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。
1.5.7在图1.03的两个电路中，要在12V 的直流电源上使6V ，50 mA 的电珠正常发光，应该采用哪 一个联接电路？ 解 要使电珠正常发光，必须保证电珠 获得6V ，50mA 电压与电流。
二、判断题1．导体中的电流由电子流形成，故电子流动的方向就是电流的方向。
(×) 2．电源电动势的大小由电源本身性质所决定，与外电路无关。
(√) 3．电压和电位都随参考点的变化而变化。
(×) 4．我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。
(√)三、问答题1．电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答：电路主要由电源、负载、导线和开关组成。
电源是提供电能的装置；负载是实现电路功能的装置。
导线是在电路中起连接作用。
开关是控制装置。
2．简述电压、电位、电动势的区别。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样?答：电压反映的是电场力在两点之间做功的多少，与参考点的位置无关。
电位反映的是某点与参考点的电压，与参考点的位置有关。
电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。
3．什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?答：电流是电荷定向移动形成的。
电路中存在持续电流的条件是：电源电动势不为〇，且电路闭合。
4．用电流表测量电流时，有哪些注意事项?答：（1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。
（2）电流表必须串接到被测量的电路中。
（3）电流必须从电流表的正端流入负端流出。
（4）选择合适的量程。
四、计算题1．在5 min内，通过导体横截面的电荷量为3．6 C，则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012（A）=12mA答：电流是0.012安，合12毫安。
2．在图1--2中，当选c点为参考点时，已知：U a=-6 V，U b=-3 V，U d=-2 V，U e=-4 V。
求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点，则各点电位各是多少?解：选c点参考点时Uc=0VUab= Ua- Ub=（-6）-（-3）=-3VUcd= Uc – Ud =0-（-2）=2VUbd= Ub – Ud =（-3）-（-2）=-1VUed= Ue – Ud =（-4）-（-2）=-2V选d点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考点变化的特点Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V∵Uab= Ua – Ub = Ua –（-1）=-3V ∴Ua=-4V6．一般来说，金属的电阻率随温度的升高而增大，硅等纯净半导体和绝缘体的电阻率则随温度的升高而减小。
答案1.7解：如下图所示①②③④⑤1A 2A1A8V 6V 7V5V 1i 2i 4i 3i 1A 1l 2l 3l 4l (1)由KCL 方程得节点①：12A 1A 3Ai 节点②：411A 2Ai i 节点③：341A 1Ai i 节点④：231A 0i i 若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。
(2)由KVL 方程得回路1l ：1412233419V u u u u 回路2l ：15144519V-7V=12V u u u 回路3l ：52511212V+5V=-7V u u u 回路4l ：5354437V 8V 1Vu u u 若已知支路电压减少一个，不能求出全部未知电压。
答案1.8解：各元件电压电流的参考方向如图所示。
元件1消耗功率为:11110V 2A 20Wp u i 对回路l 列KVL 方程得21410V-5V5V u u u 元件2消耗功率为:2215V 2A 10Wp u i 元件3消耗功率为: 333435V (3)A15W p u i u i对节点①列KCL 方程4131A i i i 元件4消耗功率为: 4445Wp u i 答案1.9解：对节点列KCL 方程节点①:35A 7A2A i 节点③:47A 3A 10Ai 节点②: 5348A i i i 对回路列KVL 方程得：回路1l ：13510844Vu i i 回路2l ：245158214Vu i i 答案1.10解：由欧姆定律得130V 0.5A 60i 对节点①列KCL 方程10.3A 0.8Ai i 对回路l 列KVL 方程1600.3A 5015V u i 因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联，所以电源发出的功率分别为S 30V 30V 0.8A 24W uP i S0.3A 15V 0.3A 4.5W i P u 即吸收4.5W 功率。
答案1.12解：(a)电路各元件电压、电流参考方向如图(a)所示。
第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 在图1-39所示的电路中，若I 1=4A ，I 2=5A ，请计算I 3、U 2的值；若I 1=4A ，I 2=3A ，请计算I 3、U 2、U 1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。
解：对节点a 应用KCL 得 I 1+ I 3= I 2 即4+ I 3=5, 所以 I 3=1A 在右边的回路中，应用KVL 得6⨯I 2+20⨯I 3= U 2，所以U 2=50V 同理，若I 1=4A ，I 2=3A ，利用KCL 和KVL 得I 3= -1A ，U 2= -2V 在左边的回路中，应用KVL 得20⨯I 1+6⨯I 2= U 1，所以U 1=98V 。
U 1，U 2都是电源。
电源发出的功率：P 发= U 1 I 1+ U 2 I 3=98⨯4+2=394W 负载吸收的功率：P 吸=2021I +622I +2023I =394W 二者相等，整个电路功率平衡。
1-2 有一直流电压源，其额定功率P N =200W ，额定电压U N =50V ，内阻R o =0.5Ω，负载电阻R L 可以调节，其电路如图1-40所示。
试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻R L 的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。
解：⑴A U P I N N N 450200===Ω===5.12450NN L I U R ⑵ =⨯+==0R I U U U N N S OC 50+4⨯0.5 = 52V ⑶ A R U I S SC 1045.0520===图1-39 习题1-1图 图1-40 习题1-2图1-3 一只110V 、8W 的指示灯，现在要接在220V 的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？解：若串联一个电阻R 后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R 应分去110V 的电压，所以阻值Ω==5.151281102R 该电阻的瓦数W RP R 81102== 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器R P 调节直流电机励磁电流I f 的电路。
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 51226.=+=, 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 1246=+=， 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =－ 2×1 = －2V图（c ）中，因S 断开，电流I = 0， 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0图（d ）中，电流mA I 24212=+=， 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV 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 12466=++=，各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V1－2 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 3160101.===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==120120506K 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 4126012060＝＋⨯小于额定值，电珠不能正常发光。
第1章思考题与习题解答1-3 I 1的实际方向向下，I 2的实际方向向左，I 3的实际方向向上；U 1的实际方向下正上负，U 2的实际方向向右正左负，U 3的实际方向下正上负；W 360111-==I U P 释放功率 W 210222=-=I U P 吸收功率 W 150333==I U P 吸收功率1-4 （a ）W 162A V 8=⨯=P（b ）W 123A V 4-=⨯-=P （c ）W 51A V 5=⨯=P （d ）W 183A V 6-=⨯-=P 1-6 V 600==RI U W 1802==RI P 1-7 []900kWh kWh 30)(3100)10100(3=⨯⨯⨯⨯==-Pt W1-8 （a ）A 1A 268=-=I V 2V )12(bc -=⨯-=U （b ）8V V )152512(S =⨯++-⨯+U 4V S =U 1-9 （a ）V 1V 2V 3ab =-=U（b ）1)V 2(V 5⨯+-=R Ω=7R1-10 （a ）A 2)A 221(=+=I电压源功率：W 42)W 2(US -=⨯-=P 电流源功率：W 21)W 2(IS =⨯=P电阻功率：W 2W 222R =⎥⎦⎤⎢⎣⎡=P（b ）1V V )211(=⨯+-=U电压源功率：W 22)W 1(US -=⨯-=P电流源功率：[]W 2W 2)1(2)W (IS -=⨯--=⨯-=U P 电阻功率：[]W 4W 122R =⨯=P 1-11 0521=-+I I I0645=--I I I 0236=-+I I I0134=--I I I0S11144S455=-++-U I R I R U I R 0S44433S366=+--+U I R I R U I R05566S222=--+-I R I R U I R 其他回路电压方程略1-12 5V 2)V 756366(-=⨯-+⨯+=U 1-13 0321=-+I I I0S13311=-+U I R I R0S23322=-+U I R I R将已知数据代入方程，得：A 121=I ，A 42-=I ，A 83=I 以b 点位参考点， 0b =V0V 1233a ==I R V 0V 18S1c ==U V 0V 8S2d ==U V 0V 10d c cd =-=V V U以d 点位参考点， 0d =V0V 422a =-=I R V 0V 8S2b -=-=U V 0V 10S2S1c =-=U U V 0V 10d c cd =-=V V U第2章思考题与习题解答2-1 （a ）图中四个电阻并联，Ω=2R（b ）图中两个2Ω电阻并联后与3Ω电阻串联，然后与4Ω电阻并联，再与6Ω电阻串联，最后与 8Ω电阻并联，Ω=4R 2-2 开关打开A 91.2A 2624)2(6)2(410=++++⨯+=I开关闭合A 94.2A 2222646410=+⨯++⨯=I2-3 （a ）（b ）6V（c2-4 将电路进行等效变换，可求出电流。
电工学少学时1-4章课后习题答案第一章电路的基本概念与基本定律11 电路和电路模型1、（1）实际电路是由各种电气器件按照一定的方式连接而成的，用于实现电能的传输、分配和转换，以及信号的传递、处理和控制等功能。
（2）电路模型是对实际电路的理想化和简化，它由理想电路元件组成，如电阻、电感、电容、电源等，用特定的符号表示，以便于对电路进行分析和计算。
2、常见的理想电路元件包括电阻元件、电感元件、电容元件、电压源和电流源。
电阻元件表示消耗电能并将电能转化为热能的元件；电感元件表示储存磁场能量的元件；电容元件表示储存电场能量的元件；电压源提供恒定的电压；电流源提供恒定的电流。
12 电流和电压的参考方向1、电流的参考方向是人为假定的电流流动的方向，若实际电流方向与参考方向相同，电流为正值；若实际电流方向与参考方向相反，电流为负值。
2、电压的参考方向也是人为假定的，通常从高电位指向低电位。
当实际电压方向与参考方向相同时，电压为正值；反之，电压为负值。
13 电功率和电能1、电功率是电路中单位时间内消耗或产生的电能，P ＝ UI。
当 P＞ 0 时，元件吸收功率；当 P ＜ 0 时，元件发出功率。
2、电能是电功率在一段时间内的积累，W ＝ Pt。
电能的单位通常是焦耳（J）。
14 电路元件1、电阻元件的伏安特性是一条通过原点的直线，其电阻值是常数。
2、电感元件的电压与电流的关系为：＄u ＝ L\frac{di}｛dt}＄。
3、电容元件的电流与电压的关系为：＄i ＝ C\frac{du}｛dt}＄。
15 电源元件1、理想电压源的端电压恒定不变，与通过它的电流无关。
2、理想电流源的输出电流恒定不变，其两端电压由外电路决定。
16 基尔霍夫定律1、基尔霍夫电流定律（KCL）：在任一时刻，流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
2、基尔霍夫电压定律（KVL）：在任一时刻，沿任一闭合回路，各段电压的代数和恒等于零。
第二章电路的分析方法21 电阻串并联连接的等效变换1、电阻串联时，等效电阻等于各个电阻之和，即＄R_{eq} ＝ R_1 ＋ R_2 ＋＼cdots ＋ R_n$。
