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 =
2 u/V，i/A
ωt 310 i u
45°
90° O
图3-1 tradf/3145014.322AtiVtu)90314sin(2)45314sin(310135)90(45iusTx0075.050136013536013525AtiitAttif）（，时，）（3040sin10305sin10040sin10)40sin(2254021.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121AAAAjjjAAjjjAA2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(iiiAtiAti89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121mmmmmIIIAIAIAIAIVU25,10,22021第
3-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图3-1所示,频率为50Hz，试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差，并说明哪个正弦量超前，超前多少度？超前多少时间？
解：
u、i 的表达式为
即：u比i超前135°，超前
2-1 某正弦电流的频率为20Hz，有效值为 A，在t=0时，电流的瞬时值为5A，且此时刻电流在增加，求该电流的瞬时值表达式。
解：
3-3 已知复数A1=6+j8Ω，A2=4+j4Ω，试求它们的和、差、积、商。
解：
3-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。
解：
3-5 在图3-2所示的相量图中，已知 ，它们的角频率是ω，试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。
实验二
1当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220 伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。
2总电流减小；此时感性原件上的电流和功率不变。
3采用并联电容补偿，是由线路与负载的连接方式决定的：在低压线路上（1KV 以下） ，因为用电设备大多数是电机类的，都是感性负载，又是并联在线路上，线路需要补偿的是感性无功，所以要用电容器并联补偿。串联无法补偿。
实验三
1三相负载星形或三角形连接，是根据绕组（如电动机）或用电器的额定电压连接的。负载额定电压是 220V
的星形连接；额定电压是 380V 的三角形连接。
2当某相负载开路时，就相当于另外两组串联在380V电压下使用，那么电阻大的相，分得的电压高，如果超过其额定电压就会烧毁；当某相负载短路时，那么另外两组都处于380V电压下，都将烧毁；如果接上中线，可正常使用，中线有电流。
解释：当三相负载不对称时，各相电流不一定相等，相位差不一定为120·，此时中线电流不一定为0。
1）如果无中线并A负载开路，则另外两负载相当于串联在端线上，其电压之和增大到线电压，大于正常工作电压，不能正常工作。且A负载线电压正常，相电压增大到线电压。
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
