电工电子技术基础第四版上海交大课后答案

思考与习题1-1 1—35图中,已知电流I =—5A ，R =10Ω。

试求电压U ，并标出电压的实际方向。

图1-35 题1-1图解：a ）U=-RI=50V b ）U=RI=—50V.1—2 在1—36图所示电路中,3个元件代表电源或负载.电压和电流的参考方向如图所示，通过实验测量得知:I 1=-4A ，I 2=4A ，I 3=4A ，U 1=140V ，U 2=—90V,U 3=50V.试求(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。

（2）计算各元件的功率，判断哪些元件是电源?哪些元件是负载? (3)效验整个电路的功率是否平衡.图1—36 题1-2图解：(2)P 1=U 1I 1=-560W ，为电源；P 2=—U 2I 2=360W ，为负载；P 3=U 3I 3=200Ｗ，为负载。

(3)Ｐ发出＝Ｐ吸收，功率平衡。

1-3 图1-37中，方框代表电源或负载。

已知U =220V ，I = -1A,试问哪些方框是电源，哪些是负载？图1-37 题1-3图解:a)P=UI =-220W ，为电源；b)P=—UI=220W,为负载;c)P=—UI=220W ，为负载；d ）P=UI =—220W ，为电源。

1—4 图1—38所示电路中，已知A 、B 段产生功率1500W,其余三段消耗功率分别为1000W 、350W 、150W ，若已知电流I =20A,方向如图所示.a) b)Ia) b) c) d)(1)标出各段电路两端电压的极性。

（2）求出电压U AB 、U CD 、U EF 、U GH 的值。

(3)从(2)的计算结果中，你能看出整个电路中电压有什么规律性吗?解：(2） U AB =—75V,U CD =50V,U EF =17。

5V ，U GH =7.5V（3） U AB +U CD +U EF +U GH =0.1—5 有一220V 、60W 的电灯,接在220V 的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。

第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图U ab＝IR＝5×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。

(b) 图U ab＝－IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。

(c) 图U ab＝IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。

(d) 图U ab＝－IR＝－(－5)×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。

【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2＝－I1＝－1A。

(2) I2＝0，所以此时U CD＝0，但V A和V B不一定相等，所以U AB不一定等于零。

【思1.1.3】这是一个参考方向问题，三个电流中必有一个或两个的数值为负，即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。

【思1.1.4】(a) 图U AB＝U1＋U2＝－2V，各点的电位高低为V C＞V B＞V A。

(b) 图U AB＝U1－U2＝－10V，各点的电位高低为V B＞V C＞V A。

(c) 图U AB＝8－12－4×(－1)＝0，各点的电位高低为V D＞V B(V A＝V B)＞V C。

【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。

当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时，电位V C＝0；若将其滑动触点C右移，则V C降低。

【思1.1.6】(a) 当S闭合时，V B＝V C＝0，I＝0。

当S断开时，I＝1233+＝2mA，V B＝V C＝2×3＝6V。

(b) 当S闭合时，I＝－63＝－2A，V B＝－321+×2＝－2V。

当S断开时，I＝0，V B＝6－321+×2＝4V。

【思1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。

当电路元件上电压与电流的实际方向一致时，表示该元件吸收功率，为负载；当其电压与电流的实际方向相反时，表示该元件发出功率，为电源。

习题册参考答案§1—1 电流和电压 一、填空题1．电流 电源 导线 负载 开关 2．正 相反 3. 相反4．直流 交流 电流的大小和方向都随时间的变化而变化 交流电流 交流 大小和方向恒定不变 直流电流 直流 5．0．016．串联 + - 量程7．电场力 将正电荷从电源负极经电源内部移到正极 8．参考点 U ，—Ub Ub —U ， 9．0 正 负 10．负 正11. 并 一致 12． c d c 二、判断题1．X 2．√ 3．X 4．√ 三、问答题 答：略四、计算题 1．解：5min=300s)(12)(012.03006.3m A A t Q I ====答：略2．解：(1)U ab =U a —U b = -6-(-3)=-3 (V)U cd =U c —U d =0-(-2)=2(V) (2)电压不随参考点的变化而变化 由上可知： U cd =2V U d =0 所以U 。

=2VU bd = -3-(-2)= -1(V) 所以U b = -1 V U ab = -3 V所以U 。

= -4V U cd = -2 V所以U 。

= -2V 答：略§1---2 电阻一、填空题1．导体绝缘体半导体 2．阻碍3．正反环境温度 4．导电 强 弱 5．电导率容易 6．增大 减小 二、选择题1．C 2．B 3．D 4．C 5．C 6．A 三、问答题 略四、计算题解：(1) SL R ρ=)(5.1710*22000*10*75.168Ω==--(2) )(75.82/5.17'Ω==R (3) )(704*5.17''Ω==R答：略§1~~3 欧姆定律 一、填空题 1．电压 电阻 2．正 反 3．内电压 外电压 4．端电压 负载电流 5．通路断路短路 6．大 10Ω 5Ω 7．= 非线性 线性 8．220 9．1 4 10． 1：111．小电流 大电流 二、判断题1．X 2．X 3．X 4．√ 5．X 6．√ 7．√ 8．X 9．X 三、选择题1．B 2．A 3．B 四、计算题1．解：)(45.0484220A R U I ===2．解：V V 410*6600-=μ A A 510*330-=μrE I =短 )(2010*310*654Ω===--短I E r 3.解：U=IR=.0.3×5=1.5（V ）rR EI +=)(5.0565.13.0Ω=+=r r4.解：（1）S 打在“1”位置时,电路处于通路状态 （A ）=I=r R +E =1010=1(A) (V)=U=IR=1×9.9=9.9(V)(2)开关S 打在“2”位置时,电路处于断路状态 (A)=I=0 (v)=E=10V(3)开关S 打在 “3”位置时,电路处于短路状态 (A)= 短I =r E =1.010=100(A)) (v)=05.解:根据U=E-Ir 得⎩⎨⎧Ω==⎩⎨⎧-=-=)(5.0)V (12410211r E r E r E 得五、实验题 解(1)步骤略 公式rR EI +=(2) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=r R E I r R E I 2211得E=1.88+0.2rE=1.76+0.4r E=2(v) r=0.6(Ω) (3)略§1-4 电功和电功率 一、填空题1.电功 W 焦耳(J) 电功率 P 瓦特(W)2.度 1度=3.6×106J3. 电流的热效应 Q 焦耳(J)4. 电流的平方 电阻 时间5.额定 满载 轻载 过载 超载 过载6. 607. 1728 4.8×410-8. 0.45 484 二、判断题1.√2.×3.×4.×5.× 三、选择题1.C2.C3.B4.D 四、问答题 略五、计算题 1.解)(1088.23600212101210220522J RtI Q ⨯=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛== 2.解:)(2201220)(111)(219219)A (12221219220W EI P W r I P W I R I P I r R E I E =⨯===⨯===⨯====+=+内负3.解:D 1:D 2=2:1 S 1:S 2=4:1 R 1:R 1=1:4又因为电压相等所以P 1:P 2=4:1 4.解:R I P 2=5521⨯=I 476.522⨯=I)(11A I = )(2.12A I =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=202101R r E I R r E I )(10Ω=r )(6V E =5.解: W=UIt=25×10×1×60 =15000(J) Q= 2I Rt=102×0.1×1×60 =600(J)§2-1串联电路一、填空题1.相等 总U =U 1+U 2=U 3+……总R =R 1+R 2+R 3+……2.较大 电流 分压器 电压3.1:2 1:1 1:24.355.2006.串联 小于7.4.5V 0.9Ω 二、选择题1．A 2．B 3．B 4．C 三、计算题 1.解(1) 0.01(A)6006R R R U I 321==++=(2)1(V)1000.01IR U 2(V)2000.01IR U 3(V)3000.01IR U 332211=⨯===⨯===⨯==(3)1(w)0.0100101R I P 2(w)0.0200101R I P 3(w)0.0300101R I P 4-3234-222-4121=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯== 2．解：触头滑到A 时，电压10(V)12600500U R R R R R U 321321=⨯=+++=滑到B 时，电压6(V)12600300U R R R R U 32132=⨯=++=0U 的变化范围为6—10V 。

1.10习题与思考题答案1.①电源，提供电能；②负载，把电能转换为其它形式的能；③导线，把电源和负载连接起來；④开关，控制电路的通断2.9.61 X10V3.0. 17Q4.50V5.28.57A6. 断开时：1=0 u=o 闭合时：1=6A U= 12V7. (1) R 串=2R=—(2) 12 R并=-R3⑶心=R=0 (4)1'串=°°R 并二:R8. 200.92Q 8Q9. 0.22A10. 1A 12V 2V 0V2.9习题与思考题答案1.T=0.02s 0) = 100龙rad/s2.49.98V 45.04V3.25A 100rad/s 38°4.40°陶超前U240°5.“尺二50V u R =50V2sin(^-30°)V6.I R = \ A. i R = V2 sin(6ZX + 45°) A7.149.17W不安全8.X] — 10Q L — 0.03H9.X厶=200Q \L =1.1Z-3O°A10.U L =30V Q L= 30 var11.X c =5Q C = 636.94//F12.X c =318.47Q Uc = 3184.7Z-300V13.I c = 2.5 A Q c = 124.95 var14.Z = 20V2Q i = V2 sin@ + 20°) A15.w = 10572sin(^ + 95°)V P = 157.5 W 2 = 157.5 var S = 222.70 V . A 3.5习题与思考题答案1.星形联结角形联结2.相同、相等、120°3.星形联结中性点零线火线（相线或端线）4.不能5.Uu =220Z-30°V Uv =220Z-150°VU uv = 220V3Z0° V Uvw = 220^3/-120°V6.三相三线制三相四线制三相四线制7.两种线电压相电压4.6习题与思考题答案1.能变换电压、电流和阻抗2.400 吨3.3300 匝1mA4. A B C E J5. B C6. A C D（、27.H R 皿丿5.5习题与思考题答案1.P N2.P N正向偏置3.单向导电性4.0.5V 0」V5.正向偏置反向偏置6.反向击穿7.PN发射极集电极基极8.NPN PNP9.放大饱和截止10.0.99 111.5012 • j E 反13.电压14.三极15.a）导通6V b）导通3V c）导通0V16.U. >5 V 吋，VD 导通，Uo=5V <5 V 时，17.能品体管是山两个PN结组成的18.1B=40“A I C=2.04“A6.5习题与思考题答案1.整流2.45 1413・ 18 244. 交流平滑电容电感并联串联5. 交流电源电压的波动 负载的变化 稳压6. 调整管 硅稳压管 限流电阻 发射极电阻7. （1） 4.5V （2） 0.45A 14.1 V8. 22.22V 31.41V 300mA9. 断路会出现半波整流反接造成二极管短路、容易烧坏二极管及电源10. 略11. a ）稳定b ）损坏 c ）不工作7.7习题与思考题答案1. 对错对错对对2. 1） “、I B 、I CE 2）共基极共发射极共极电极3）阻容直接变压器4）截止饱和5）差动放大6） 2 2 2 7）直接 -08）稳定放大倍数 减小非线性失真 抑制放大器内部的噪声3. 晶体管V 电流放大肯流偏置电源Ug 保证三极管发射结正偏，极电结反偏；为输出信号提供能量基极偏置电阻R b 与Ug 配合控制基极电流I B 的大小集电极电阻Ro 将晶体管的电流放人作用变换成电压放人作用耦合电容eg 隔离放大电路与信号源和负载之间的直流通路；使交流信号在信号源、 放大电路、负载Z 间能顺利地传输4. 使三极管在输入交流信号前处于放人状态，使电路不产生非线性失真5. 输入级小间级输出级输入级一般为差动放大电路中间级是高增益的电压放大电路输出级采用射击极输出器6. 略7. （1） I BQ = 0.0255mA I CQ =2.55mA U CE Q =4.35V（2） 1319.6Q （3） 113.67 1319.6Q 3KQ8. A u =5X104G u =201g5X104 9. 0.9V10. a ） 2.2V b ） 14V 8.6习题与思考题答案1. 1）对2）对3）错4）对5）错2. 1）模拟信号在时间上和数字上均是连续变化的，数字信号在时间上和数值上的变化是断U wu = 220V3Z120° V 1） VD 】截止VD?导通4V VD 截止，U°=Ui续的、不连续的。

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。

]电工电子技术基础习题参考答案第一章1-1题略（a）u＝iR+Us（b）u＝-iR+Us1-2题略【解：设各支路参考电流I1、I2、I；参考电压UAB，电压源Us、电流源Is。

如图所示，联立方程。

I1+ I2-I＝0 基尔霍夫电流定律：ΣI＝0I1 R1+UAB-Us＝0 基尔霍夫电压定律：ΣU＝0UAB ＝I R2部分电路欧姆定律：U＝I R参数代入I1+ 2-I＝0I1 +UAB-2＝0；UAB＝I解得I1＝0I＝2AUAB＝2V所求电流I＝2A。

~;1-3题略解：（1）设电压源Us1、电压源Us2。

如图所示，联立方程。

-I1+ I2-I3＝0 基尔霍夫电流定律（节点A）：ΣI＝0-I1 R1+U3-US1＝0 基尔霍夫电压定律（回路1）：ΣU＝0I2 R2+U3- Us2＝0基尔霍夫电压定律（回路2）：ΣU＝0，参数代入+ ＝0·10000-30+U3＝0·20000+U3- 80＝0解得I3＝- 2mAU3＝60V。

（2）说明元件3是电源，电压源Us1、电阻R1、R2是负载输入功率，电压源Us2、元件3是输出功率。

（3）演算电路功率总输出功率：PO ＝PUS2+ P3＝Us2·I2+（- I3）·U3＝Us2·I2- I3·U3＝80· -（- ）·60】＝80mW+120mW ＝200mW总输入功率：Pi＝PUS1+ PR1+ PR2＝Us1·I1+ I12·R1+ I22·R2＝30· +（）2·10000 +（）2·20000＝90mW +90mW+20mW＝200mW电路功率演算结果：总输入功率等于总输入功率，功率平衡。

$1-4题略解：设各支路参考电流I1、I2；参考电压UA、参考电压UB，电压源Us1、电压源Us2、电压源Us3。

如图所示，联立方程。

第1章 电路的基本知识1.1 电路的概念 （1）略（2）电路通常由电源、负载和中间环节（导线和开关）等部分组成。

A ．电源的作用：将其他形式的能转换成电能。

B ．负载的作用：将电能转换成其他形式的能。

C ．中间环节的作用：传递、分配和控制电能。

1.2 电路中的主要物理量 （1）零、负电位、正电位 （2）3、1.5、3、1.5、0、3 （3）-7，-5 1.3 电阻 （1）3∶4（2）查表1.3，知锰铜合金的电阻率⋅Ω⨯=-7104.4ρm根据SlR ρ=，得43.1104.41021.0376=⨯⨯⨯==--ρRS l m 1.4 欧姆定律 （1）电动势、内压降（2）当R =∞ 时，电路处于开路状态，其特点是电路中电流为零，电源端电压等于电源电动势；当R =0时，电路处于短路状态，其特点是短路电流极大，电源端电压等于0。

（3）22.01000220===R U I A 由于22.0=I A=220mA 50>mA ，故此人有生命危险。

1.5 电功与电功率 （1）25401000===P W t h （2）略（3）31680072002.0220=⨯⨯==UIt W J思考与练习一、判断题1.√2. ×3. √4. ×5. √6. ×7. ×8. √9. × 二、选择题1. C2. C3. B4. B5. B6. B7. C8. B 三、填空题1．正、相反； 2．参考点； 3．负极、正极； 4．高、低、低、高； 5．材料、长度、横截面积、 SlR ρ=； 6．1800、±5％； 7．220 四、计算题1．5510=-=-=b a ab V V U V 10)5(5=--=-=c b bc V V U V 15)5(10=--=-=c a ac V V U V 15-=-=ac ca U U V2．2.012024===t Q I A Ω===202.04I U R 3．（1）210100220=+=+=r R E I A （2）2001002=⨯==IR U V （3）20102=⨯==Ir U r V 4．（1）8804220=⨯==UI P W （2）15840001800880=⨯==Pt W J （3）1440018005.0422=⨯⨯==Rt I Q J （4）1569600144001584000=-=-=Q W E J第2章 直流电路的分析与计算2.1 电阻的连接 （1）5.04211===R U I A 10205.022=⨯==IR U V 1210221=+=+=U U U V（2）由于12221221R R R U R U P P == 故142820101212=⨯==P R R P W（3）（a ）Ω==343R R ab （b ）Ω=⨯==++++=32043535)()(R R R R R R R R R ab（c ）Ω===1444R R ab （d ）R R R R RR RR ab ++++=)2()2(Ω=⨯==53245858R2.2 基尔霍夫定律 （1）5、3、6、3（2）假设2I 、3I 的方向和回路绕行方向如图2.1所示，依基尔霍夫定律，知：2332213311321E R I R I E R I R I I I I =+=+=+ 128038050008.0008.0322332=+=+⨯=+I R I I I I 即解得 图2.1 作业测评2电路图0245.02=I A=24.5mA0325.03=I A=32.5mAΩ=3842R2.3 电压源与电流源的等效变换 （1）rEI s =、不变、并、r I E s =、不变、串 （2）（a ）把两个电压源等效变换为电流源，如图2.2（a '）所示。

电工基础练习册第四版答案电工基础是电气工程和自动化技术专业学生必须掌握的基础知识。

本练习册旨在帮助学生通过练习题来巩固和深化对电工基础理论的理解和应用能力。

以下是《电工基础练习册第四版》的部分答案，供学生参考。

练习一：电路的基本概念1. 什么是电流？电流的单位是什么？答：电流是电荷在导体中流动的现象，其单位是安培（A）。

2. 欧姆定律的表达式是什么？答：欧姆定律的表达式为 V = IR，其中 V 是电压，I 是电流，R 是电阻。

3. 什么是并联电路？并联电路中各支路电流和总电流的关系是什么？答：并联电路是指两个或多个电路元件并列连接，共享同一电压源的电路。

并联电路中，各支路电流之和等于总电流。

练习二：直流电路分析1. 什么是基尔霍夫电流定律（KCL）？答：基尔霍夫电流定律指出，在任何电路的节点上，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。

2. 什么是基尔霍夫电压定律（KVL）？答：基尔霍夫电压定律指出，在一个闭合电路中，沿着闭合路径的电压降之和等于零。

3. 如何使用节点电压法求解电路？答：节点电压法是通过选择电路中的一个节点作为参考点（通常为接地点），然后利用基尔霍夫电流定律建立方程组来求解其他节点电压的方法。

练习三：交流电路分析1. 什么是正弦交流电？答：正弦交流电是一种电流或电压随时间变化的波形，其变化规律符合正弦函数的数学表达式。

2. 什么是电感和电容？它们在交流电路中的作用是什么？答：电感是一种能够存储磁能的电路元件，它在交流电路中会产生感抗，阻碍电流的变化。

电容是一种能够存储电能的电路元件，它在交流电路中会产生容抗，允许电流的快速变化。

3. 如何计算RLC串联电路的总阻抗？答：RLC串联电路的总阻抗 Z 可以通过以下公式计算：Z = √(R^2 + (XL - XC)^2)，其中 R 是电阻，XL 是感抗，XC 是容抗。

练习四：变压器和电动机1. 变压器的工作原理是什么？答：变压器通过电磁感应原理，将一个交流电压转换为另一个不同大小的交流电压。