电阻电路习题课
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第1章章后习题解析1.1 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=20W1.2 图1.27(a )、(b )电路中,若让I =0.6A ,R =? 图1.27(c )、(d )电路中,若让U =0.6V ,R =?解:(a)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为 I ˊ=2-0.6=1.4A R 与3Ω电阻相并联,端电压相同且为 U =1.4×3=4.2V 所以 R =4.2÷0.6=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÷0.6=5Ω (c)图电路中,R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同,因此R =0.6÷2=0.3Ω(d)图电路中,3Ω电阻两端的电压为 U ˊ=3-0.6=2.4V R 与3Ω电阻相串联,通过的电流相同且为 I =2.4÷3=0.8A 所以 R =0.6÷0.8=0.75ΩΩΩ 图1.27 习题1.2电路图1.3 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=0.52×121=62.92V ,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。
电路分析课后习题答案电路分析课后习题答案电路分析是电子工程专业的一门重要课程,它涵盖了电路基本理论和分析方法。
通过学习电路分析,我们可以了解电路中电流、电压和功率的分布情况,以及不同元件之间的相互作用关系。
为了帮助同学们更好地掌握电路分析的知识,下面将给出一些典型习题的详细解答。
1. 简化下面电路中的电阻R等效为一个电阻。
电路图:```+----R1----+| |+---R2-----+| |+---R3-----+| |+---R4-----+| |+---R5-----+```解答:根据电阻并联的性质,将电路中的电阻R1、R2、R3、R4和R5并联后,可以得到一个等效电阻Req。
并联电阻的计算公式为:```1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 + 1/R5```将具体数值代入公式计算,即可得到等效电阻Req的值。
2. 计算下面电路中电阻R1和R2之间的等效电阻。
电路图:```+---R1---+| |+---R2---+| |+---R3---+```解答:根据电阻串联的性质,将电路中的电阻R1、R2和R3串联后,可以得到一个等效电阻Req。
串联电阻的计算公式为:```Req = R1 + R2 + R3```将具体数值代入公式计算,即可得到等效电阻Req的值。
3. 计算下面电路中电流I1和I2的值。
电路图:```+---R1---+---R2---+---R3---+| | | |+--------+--------+--------+```解答:根据电流分流定律,电流在分支中的分布与电阻成反比。
根据电流合流定律,电流在合流点上的总和等于零。
根据这两个定律,可以列出方程组并解得电流I1和I2的值。
4. 计算下面电路中电压V1和V2的值。
电路图:```+---R1---+---R2---+---R3---+| | | |+--------+--------+--------+| | | |+---R4---+---R5---+---R6---+```解答:根据电压分压定律,电压在分压点上的分布与电阻成正比。
第3章电阻电路的一般分析3.1 复习笔记一、电路图论的基本概念1.图(G)图(G)是具有给定连接关系的结点和支路的集合,其中每条支路的两端都连到相应的结点上,允许孤立结点的存在,没有结点的支路不能称为图。
路径:从G的一个结点出发,依次通过图的支路和结点(每一支路和结点只通过一次),到达另一个结点(或回到原出发点),这种子图称为路径。
连通图:当G的任意两结点都是连通的,称G为连通图。
有向图:赋予支路方向的图称为有向图。
2.树(T)满足下列三个条件的子图,称为G的一棵树:①连通的;②包含G的全部结点;③本身没有回路。
树支与连支:属于树的支路称为树支;不属于树的支路称为连支。
基本回路:对于G的任意一个树,有且只有一条连支回路,这种回路称为单连支回路或基本回路。
树支数:对于有n个结点,b条支路的连通图,树支数=n-1。
推论:连枝数=b-n+1;基本回路数=连支数=b-n+1。
二、KCL和KVL的独立方程数KCL的独立方程数:对一个具有n个结点的电路而言,其中任意的(n-1)个结点的KCL方程是独立的。
KVL的独立方程数:对一个具有n个结点和b条支路的电路而言,其KVL的独立方程数为(b-n+1)。
三、电路的分析方法1.支路电流法(1)支路电流法是以b个支路电流为变量列写b个方程,并直接求解。
其方程的一般形式为(2)支路电流法解题步骤①标出各支路电流的方向;②依据KCL列写(n-1)个独立的结点方程;③选取(b-n+1)个独立回路,标出回路绕行方向,列写KVL方程。
注:①独立结点选择方法:n个结点中去掉一个,其余结点都是独立的;②独立回路选择方法:先确定一个树,再确定单连支回路(基本回路),仅含唯一的连支,其余为树支。
2.网孔电流法(1)网孔是最简单的回路,即不含任何支路的回路。
网孔数=独立回路数=b-n+1。
网孔电流法是以网孔电流为未知量,根据KVL对全部网孔列出方程求解。
(2)网孔电流法解题步骤①局部调整电路,当电路中含有电流源和电阻的并联组合时,可转化为电压源和电阻的串联组合;②选取网孔电流,指定网孔电流的参考方向;③依据KVL列写网孔电流方程,自阻总为正,互阻视流过的网孔电流方向而定,两电路同向取“+”,异向取“-”。
第一章 电路模型和电路定律1.1 图示元件当时间t <2s 时电流为2A ,从a 流向b ;当t >2s 时为3A ,从b 流向a 。
根据图示参考方向,写出电流i 的数学表达式。
1.2图示元件电压u =(5-9e -t /τ)V ,τ >0。
分别求出 t =0 和 t →∞ 时电压u 的代数值及其真实方向。
babu +-图 题1.21.3 图示电路。
设元件A 消耗功率为10W ,求A u ;设元件B 消耗功率为-10W,求B i ;设元件C 发出功率为-10W ,求C u 。
Au +-10V+-Cu +-(a)(b)(c)图 题1.31.4求图示电路电流4321i i i i 、、、。
若只求2i ,能否一步求得?图 题1.41i 4i 3i 图 题1.51.5 图示电路,已知部分电流值和部分电压值。
(1) 试求其余未知电流1234,,,i i i i 。
若少已知一个电流,能否求出全部未知电流?(2) 试求其余未知电压 u 14、u 15、u 52、u 53。
若少已知一个电压,能否求出全部未知电压?1.6 图示电路,已知A 21=i ,A 33-=i ,V 101=u ,V 54-=u 。
求各元件消耗的功率。
图 题1.61uSu (a)(b)图 题1.71.7 图示电路,已知10cos()V S u t ω=,8cos()A S i t ω=。
求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。
1.8 求图示电路电压12,u u 。
1u +-2u +-图 题1.830u-+图 题1.91.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.10 求网络N 吸收的功率和电流源发出的功率。
10V0.5A8V1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。
1.13 图示电路,已知电流源发出的功率是12W ,求r 的值。
1V图 题1.13图 题1.141V2V1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。
第二章 电阻电路的等效变换“等效变换”在电路理论中是很重要的概念,电路等效变换的方法是电路问题分析中经常使用的方法。
所谓两个电路是互为等效的,是指(1)两个结构参数不同的电路再端子上有相同的电压、电流关系,因而可以互相代换;(2)代换的效果是不改变外电路(或电路中未被代换的部分)中的电压、电流和功率。
由此得出电路等效变换的条件是相互代换的两部分电路具有相同的伏安特性。
等效的对象是外接电路(或电路未变化部分)中的电压、电流和功率。
等效变换的目的是简化电路,方便地求出需要求的结果。
深刻地理解“等效变换”的思想,熟练掌握“等效变换”的方法在电路分析中是重要的。
2-1 电路如图所示,已知12100,2,8s u V R k R k ==Ω=Ω。
若:(1)38R k =Ω;(2)处开路)33(R R ∞=;(3)处短路)33(0R R =。
试求以上3种情况下电压2u 和电流23,i i 。
解:(1)2R 和3R 为并联,其等效电阻84R k ==Ω,则总电流 mA R R u i s 3504210011=+=+=分流有 mA i i i 333.86502132==== V i R u 667.666508222=⨯==(2)当∞=3R ,有03=imA u i s 10100212===V i R u 80108222=⨯==(3)03=R ,有0,022==u imA R u i s 50210013===2-2 电路如图所示,其中电阻、电压源和电流源均为已知,且为正值。
求:(1)电压2u 和电流2i ;(2)若电阻1R 增大,对哪些元件的电压、电流有影响?影响如何?解:(1)对于2R 和3R 来说,其余部分的电路可以用电流源s i 等效代换,如题解图(a )所示。
因此有 32332R R i R i += 32322R R i R R u s+=(2)由于1R 和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为一个电流源,如题解图(b )所示。
欧姆定律测电阻知识点加习题(带答案)测量定值电阻的电阻1.伏安法测电阻【原理】R=U/I【实验器材】待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验步骤】①画出电路图(见右图)。
②按电路图连接实物,开关S 应断开,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
③检查无误后闭合开关,移动滑片(眼睛看着电压表),分别记录三组电压、电流的对应值。
④断开开关。
根据R=U/I,计算出每次的电阻值R1、R2、R3,并求出电阻的平均值.【实验表格】上表【注意事项】①多次测量平均值目的:减小误差。
②滑动变阻器作用:改变电阻两端的电压;保护电路.2。
伏安法测量小灯泡的电阻【实验目的】证明灯丝电阻与温度有关。
【实验器材】小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验步骤】①画出电路图(见右图)。
②按电路图连接实物,开关S应断开,将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端.③检查无误后闭合开关,移动滑片(眼睛看着电压表),分别记录三组电压、电流的对应值。
④断开开关。
根据R=U/I,计算出每次的电阻值R1、R2、R3,并求出电阻的平均值。
【实验表格】【实验结论】灯丝的电阻与温度有关。
温度越高,灯丝电阻越大.【注意事项】①接通电源后先通过变阻器把电压调到小灯泡的额定电压,然后从该电压开始依次降低。
②滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压;保护电路。
③实验最后不能求电阻的平均值,因为:灯丝的电阻与温度有关。
3.实验电路连接的常见错误:√电流表(电压表)的“+”“-”接线柱接错了。
√电流表(电压表)的量程选大/小了.√滑动变阻器的接线柱接错了(同时接在上/下接线柱)。
√电流表没与被测用电器串联(如并联);√电压表没与被测用电器并联(如串联或与其他用电器并联)。
√连接电路时开关没有断开.4。
测量未知电阻阻值的其他方法:①用两个电压表、一个阻值已知的定值电阻、一个电源、一个开关和若干导线,不用电流表(电路串联):在这种情况下,可利用“串联电路中电压与电阻成正比"求出电阻。