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2-2图2.17所示电路换路前已处于稳态。
试求（1）换路后瞬间的U c （O .）,L （0.））（0 .）,i 2（0 .）,i c （0 .）,U L （0 .）。
（2）换路后电路到达新的稳定状态时的U c （：：）,人（二），h （：：）, i 2 （：：）, i c （：：）, U L （：：）。
6i i R i R 3 i 3 i i_解：（1） i 1 （0 _） 3 A1+1 3i 2（0 J 1.5A2U c (0 J =i i (0 JR 4 =1.5V由换路定则：u c (0 J =u c (0J =1.5Vi L (0 .)二 i L (0 J =1.5A 6—1.5 h （0 J “3（0 ） 2.25AR +R 3i 2（0 ）=0 U L （0 ）=0（2）换路后达到新的稳定状态6 6 讯二）叫（二） 2 mA R R 3 R 4 111i 2（：：） =0,i"） =0 UcL ）二RJ L L ） =2V U L （：：） =02-3 求图2.18所示电路S 接通和断开两种情况下的时间常数。
已知：U 二 220V , R ［二 R ?二 R 3 二 R 4 =100Q ,C 二 0.01 yF 。
R g =R//(R 3 R//R 2) =100//(100 50)= RoC =60 0.01 10^=6 10^s断开时：R Q 二 R t 〃(R 3 R 2) =100〃 200 = 66.7」二 R o C=66.7 0.01 10上= 6.67 10^si 3(0J =i L (0J =1.5A 解：接通时:图2.18 习题2-3的电路图2.17 习题2-2的电路C2-4 在图 2.19 中，E =20V ,R i =12k Q , R ? =6k Q , C^10 ^F ,C^10^F ,电容原先未储能。
求t _0时的U c (t)，并画曲线。
第1章 电路的基本概念与定律1-3 一只额定电压为V 220，功率为100W 的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？解：根据功率表达式 UI I R P 2L ==则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为A 45.0220100U P I ===Ω===48445.0100I P R 22L1-5 某一直流电源，其输出额定功率P N = 200W ，额定电压U N = 50V ，内阻R 0 = 0.5Ω，负载电阻R可以调节，其电路如图1-15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；（3）电源短路状态下的电流。
解：（1）电路如解题图3所示，当S 闭合时,根据额定功率表达式N N N I U P = 则A 450200U P I N N N === 又根据额定电压表达式N N N I R U = 那么Ω===5.12450I U R N N N （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以V 5245.050I R U E U N 0N 0=⨯+=+== （3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为A 1045.052R E I 0S ===1-7 在题图1-7中，五个元件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知V30U V 80U V 60U V 90U V 140U A10I A 6I A 4I 54321321=-==-====-=（1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性； （2）判断那些元件是电源？那些是负载？（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？E 解题图3题题1-721U U U21U 题题题4解：（1）各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。
（2）根据U 和I 的实际方向来判定，当U 和I 的实际方向相反时即为电源（注意，U 的实际方向指的是电位降落的方向，即从正极指向负极），否则为负载。
第1章检测题（共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共20分）1、电源和负载的本质区别是：电源是把其它形式的能量转换成电能的设备，负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
2、对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载越大，通过负载的电流和负载上消耗的功率就越大；反之，负载电阻越大，说明负载越小。
3、实际电路中的元器件，其电特性往往多元而复杂，而理想电路元件的电特性则是单一和确切的。
4、电力系统中构成的强电电路，其特点是大电流、大功率；电子技术中构成的弱电电路的特点则是小电流、小功率。
5、常见的无源电路元件有电阻元件、电感元件和电容元件；常见的有源电路元件是电压源元件和电流源元件。
6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为线性电路。
此类电路中各支路上的电压和电流均具有叠加性，但电路中的功率不具有叠加性。
7、电流沿电压降低的方向取向称为关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件吸收电能；电流沿电压升高的方向取向称为非关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件供出电能。
8、电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等，这种情况称为电源与负载相匹配，此时负载上获得的最大功率为U S2/4R S。
9、电压是产生电流的根本原因。
电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。
电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位，电位具有相对性。
10、线性电阻元件上的电压、电流关系，任意瞬间都受欧姆定律的约束；电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律；回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。
这三大定律是电路分析中应牢固掌握的三大基本规律。
二、判断正误：（每小题1分，共10分）1、电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。
（错）2、电源内部的电流方向总是由电源负极流向电源正极。
（错）3、大负载是指在一定电压下，向电源吸取电流大的设备。
（对）4、电压表和功率表都是串接在待测电路中。
第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答（6）1-3 一只额定电压为V 220，功率为100W 的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少解：根据功率表达式UI I R P 2L ==则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为A 45.0220100U P I ===Ω===48445.0100I P R 22L1-5 某一直流电源，其输出额定功率P N = 200W ，额定电压U N = 50V ，内阻R 0 = Ω，负载电阻R 可以调节，其电路如图1-15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；（3）电源短路状态下的电流。
解：（1）电路如解题图3所示，当S 闭合时,根据 额定功率表达式 N N N I U P = 则A 450200U P I N N N === 又根据额定电压表达式N N N I R U = 那么Ω===5.12450I U R N N N （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以V 5245.050I R U E U N 0N 0=⨯+=+== （3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为A 1045.052R E I 0S ===1-7 在题图1-7中，五个元件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知V30U V 80U V 60U V90U V140U A 10I A 6I A 4I 54321321=-==-====-=（1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性；E解题图3（2）判断那些元件是电源那些是负载（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：（1）各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。
（2）根据U和I的实际方向来判定，当U和I的实际方向相反时即为电源（注意，U的实际方向指的是电位降落的方向，即从正极指向负极），否则为负载。
第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答（6）1-3 一只额定电压为V 220，功率为100W 的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？解：根据功率表达式 UI I R P 2L ==则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为A 45.0220100U P I ===Ω===48445.0100I P R 22L1-5 某一直流电源，其输出额定功率P N = 200W ，额定电压U N = 50V ，内阻R 0 = Ω，负载电阻R 可以调节，其电路如图1-15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；（3）电源短路状态下的电流。
解：（1）电路如解题图3所示，当S 闭合时,根据额定功率表达式N N N I U P = 则A 450200U P I N N N === 又根据额定电压表达式N N N I R U = 那么Ω===5.12450I U R N N N（2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以V 5245.050I R U E U N 0N 0=⨯+=+== （3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为A 1045.052R E I 0S ===1-7 在题图1-7中，五个元件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知V30U V 80U V 60U V 90U V 140U A10I A 6I A 4I 54321321=-==-====-=（1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性； （2）判断那些元件是电源？那些是负载？（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？I -+U -+E 0R L R 解题图3S12345题题1-71I 23I 1U +--+3U +-2U 4U -+5U -+123451I 2I 3I 1U 3U +--+2U 4U +-5U -+题题题4解：（1）各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。
第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答(6)1-3 一只额定电压为V 220,功率为100W 的白炽灯,在额定状态下工作时的电阻与电流各为多少？解:根据功率表达式UI I R P 2L ==则此时流过白炽灯的电流与白炽灯中的电阻分别为A 45.0220100U P I ===Ω===48445.0100I P R 22L1-5 某一直流电源,其输出额定功率P N = 200W,额定电压U N = 50V,内阻R 0 = 0、5Ω,负载电阻R 可以调节,其电路如图1-15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;(3)电源短路状态下的电流。
解:(1)电路如解题图3所示,当S 闭合时,根据额定功率表达式N N N I U P = 则A 450200U P I N N N === 又根据额定电压表达式N N N I R U = 那么Ω===5.12450I U R N N N(2)根据全电路欧姆定律与开路状态下电源端电压等于电动势电压,所以V 5245.050I R U E U N 0N 0=⨯+=+== (3)电源电路短路时负载电阻为零,则短路电流为A 1045.052R E I 0S ===1-7 在题图1-7中,五个元件代表电源或负载。
电流与电压的参考方向如图中所示,通过实验测量得知V30U V 80U V 60U V 90U V 140U A10I A 6I A 4I 54321321=-==-====-=(1)试标出各电流的实际方向与电压的实际极性; (2)判断那些元件就是电源？那些就是负载？(3)计算各元件的功率,电源发出的功率与负载取用的功率就是否平衡？E 解题图3题题1-721U21U 题题题4解:(1)各元件电流的实际方向与各元件电压的实际极性如解题图4所示。
(2)根据U 与I 的实际方向来判定,当U 与I 的实际方向相反时即为电源(注意,U 的实际方向指的就是电位降落的方向,即从正极指向负极),否则为负载。
