1
图 1: 习题1.5.1图
I1 = −4A
U1 = 140V
U4 = −80V
I2 = 6A
U2 = −90V U5 =
30V
I3 = 10A
U3 = 60V
1 电路的基本概念与定律
1.5 电源有载工作、开路与短路
1.5.1
在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知
1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？
3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？
[解]:
2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 × (−4)W = −560W
P2 = U2I2 = (−90) × 6W = −540W
P3 = U3I3 = 60 × 10W = 600W
P4 = U4I1 = (−80) × (−4)W =
320W P5 = U5I2 = 30 × 6W = 180W
P1 + P2 = 1100W
负载取用功率 P = P3 + P4 + P5 = 1100W
两者平衡
电 源 发 出 功 率 PE =
1.5.2
在图2中，已知I1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端
电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。 2
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出
图 2: 习题1.5.2图
−I1 + I2 − I3 = 0
−3 + 1 − I3 = 0
可求得I3 = −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得
U3 = (30 + 10 × 103 × 3 × 10−3 )V = 60V
其次确定电源还是负载：
1 从电压和电流的实际方向判定：
电路元件3
80V元件
30V元件 电流I3 从“+”端流出,故为电源;
1 电路的基本概念与定律
电源有载工作、开路与短路
电 源 发 出 功 率 PE =
在图2中，已知I1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端 电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出
图 2: 习题图
−I1 + I2 − I3 =
0
−3 + 1 − I3 =
0
可求得I3 = −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。 根据基尔霍夫电流定律可得
U3 = (30 + 10 × 103 × 3 × 10−3 )V
= 60V
其次确定电源还是负载：
1 从电压和电流的实际方向判定：
电路元件3
80V元件
30V元件 电流I3 从“+”端流出,故为电源;
电流I2 从“+”端流出，故为电源； 电流I1 从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：
电路元件3 U3 和I3的参考方向相同P = U3 I3 = 60 × (−2) × 10−3W =
−120 × 10−3W （负值），故为电源；
80V元 件 U2 和I2的 参 考 方 向 相 反P = U2I2 = 80 × 1 ×
10−3W =
80 × 10−3W （正值），故为电源；
30V元件 U1 和I1参考方向相同P = U1I1 = 30 × 3 × 10−3 W =
90 ×
10−3W （正值），故为负载。
两者结果一致。 最后校验功率平衡：
电阻消耗功率:
2 2
PR= R1I1 = 10 × 3 mW = 90mW
2 2
PR= R2I2 = 20 × 1 mW = 20mW
电源发出功率:
PE = U2 I2 + U3 I3 = (80 + 120)mW =
200mW
负载取用和电阻损耗功率:
P = U1I1 + R1 I 2 + R2I 2 = (90 + 90 + 20)mW =
标题： 1. 字符串连接
时 限： 1000 ms
内存限制： 10000 K
总时限： 3000 ms
描述： 由键盘任意输入两串字符，不用库函数strcat，连接将两串字符。
输入： 两串字符
输出： 连接将两串字符
输入样例： abc
def
输出样例： abcdef
提示： 1. 可用gets()输入字符串。
2. 可用puts()输出字符串。
来源：
实验题目(共8题, 第2题)
标题： 2. 简单加密程序
时 限： 1000 ms
内存限制： 10000 K
总时限： 3000 ms
描述： 由键盘任意输入一串字符，对其进行加密，加密原则为：如果为字母，将其循环右移2个字母，其他字符保持不变。
输入： 一串字符
输出： 加密后的字符串
输入样例： abl2CDxyz
输出样例： cdl2EFzab
提示： 1. 可用gets()和puts()输入输出字符串。
2. 利用ASCII码运算进行加密。
来源：
实验题目(共8题, 第3题)
标题： 3. 矩阵对角线元素求和
时 限： 1000 ms
内存限制： 10000 K
总时限： 3000 ms
描述： 输入一个5×5的数组，分别求其主对角线和辅对角线上元素之和。
输入： 5×5的数组
输出： 主对角线和辅对角线上元素之和
输入样例： 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
11 12 13 14 15
16 17 18 19 20
21 22 23 24 25
输出样例： 65 65
提示： 主对角线为从矩阵的左上角至右下角的连线，在数组中即指行列下标相同的元素，辅对角线为从矩阵的右上角至左下角的连线，这些元素的下标之间也可用相应的表达式表达。
来源：
实验题目(共8题, 第4题)
标题： 4. 数据顺序调整
时 限： 1000 ms
内存限制： 10000 K
总时限： 3000 ms
10.5 【习题】题解
10.2.5 在图10.01中，有几处错误？请改正。
解：图10.01中共有5处错误。
（1）熔断器FU与组合开关Q位置接反，应互换，否则无法在断电情况下更换熔断
器。
（2）控制电路的一端1应接在主触点KM的上方（即主触点KM与熔断器FU之间），
否则控制电路无法获得电源。
（3）控制电路中的自锁触点KM应并联在起动按钮SB
2的两端，否则停车按钮SB
1将失
去停车控制作用。
（4）控制电路中缺少应串联于其中的热继电器的动断触点FR，否则将无法实现过载
保护。
（5）控制电路中缺少熔断器，无法保护控制电路短路。
改正后的控制线路如题10.05所示。
图10.01 习题10.2.5的图 题解图10.05
10.3.1 某机床主轴由一台笼型电动机带动，润滑油泵由另一台笼型电动机带动。今
要求：（1）主轴必须在油泵开动后，才能开动；（2）主轴要求能用电器实现正反转，并能
单独停车；（3）有短路、零压及裁定载保护。试绘出控制线路。
解：实现电路如题解图10.06所示。图中M
1为油泵电机，M
2为主轴电机。M
1可由SB
1
直接起动，FR
1用于M
1过载保护，自锁触点KM
1用于M
1零压保护，FU用于M
1短路保护。
1M
2只有在线圈KM
1得电自锁触点KM
1闭合（即M
1起动）后，按SB
2F或SB
2R才能起动。KM
2、
KM
3用于主轴电机M
2的正反转控制、SB
2用于M
2单独停车，FR
2用于M
2的过载保护，KM
2、
KM
3自锁触点用于M
2正转或反转时的零压保护，FU用于M
2适中保护。FU
1、FU
2用于控制电路的短路保护。
题解图10.06
10.4.3 图10.03是电动葫芦（一种小型起重设备）的控制线路，试分析其工作过程。
图10.03 习题10.4.3的图
2
解：电动葫芦对生物的升、降和前、后移动操作分别由两台电动机M
1和M
2的正反转
电路完成。正反转控制通过机构（双联复合按钮）和电气（接触器常闭触点）进行互锁。
