电路分析答案解析第二章
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第2章 电路的基本分析方法习题答案2-1 在8个灯泡串联的电路中,除4号灯不亮外其它7个灯都亮。
当把4号灯从灯座上取下后,剩下7个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么?解:4号灯灯座短路。
如开路则所有灯泡都不亮。
2-2 额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯能否串联使用,那并联呢? 解:不能串联使用,因其电阻值不同,串联后分压不同,导致白炽灯无法正常工作。
在给定的电压等于额定电压的前提下,可以并联使用。
2-3 如图2-34所示,R 1=1Ω,R 2=5Ω,U =6V ,试求总电流强度I 以及电阻R 1、R 2上的电压。
图2-34 习题2-3图解:A 151621=++=R R U I=,V 551= V 111=2211=⨯==⨯=IR U IR U2-4 如图2-35所示,R 1=3Ω,R 2=6Ω,U =6V ,试求总电流I ;以及电阻R 1,R 2上的电流。
图2-35 习题2-4图解:总电阻为:Ω263632121=+⨯+=R R R R R=A 326=∴=R U I=由分流公式得:A 13633A 2363621122121=⨯++=⨯++I=R R R =I I=R R R =I2-5 电路如图2-36(a)~(f)所示,求各电路中a 、b 间的等效电阻R ab 。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)2-36 习题2-5图解:(a) Ω4.3)6//4()2//2(ab =+=R(b) Ω2)33//()66//4ab =++(=R (c)Ω2)]6//3()6//3//[(13ab =++)(=R(d) Ω2)6//1)6//3(ab =+)(=R (e) Ω7)10//10(}6//6//]2)8//8{[(ab =++=R (f) Ω6}6//]64)4//4{[()4//4(ab =+++=R2-6 求图2-37所示电路中的电流I 和电压U 。
图2-37 习题2-6电路图解:图2-37等效变换可得:由上图可得;Ω8)816//)]}99//(6[5.7{=+++(总=RA 5.1812==总I 则根据并联电路分流作用可得:A 5.05.1)816()]99//(6[5.7)]99//(6[5.7=1=⨯++++++I则A 15.05.1=13=-=-I I I 总 I 3再次分流可得:A 75.0169999=4=⨯+++IA 25.016996=2=⨯++I所以I =0.75A ,U = U +-U - =9×I 2-8×I 1 = 9×0.25-8×0. 5=-1.75V2-7 电路如图2-38(a)~(g)所示,请用电源等效变换的方法进行化简。
2.1 解:对节点列KCL 方程,得① 01=i② 032=+i i③ 0643=++i i i④ 6521i i i i =++⑤ 054=+i i对封闭面列KCL 方程,得②③④节点构成的闭合面:0541=++i i i③④⑤节点构成的闭合面:0321=++i i i②③④⑤节点构成的闭合面:01=i2.2 解:00543164218975645632432631521=+++=+-+=-+-=-+-=-++-=++-=++=++u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u2.3 解:对a 节点列KCL 方程,得A I I I I 123221441=-=-=+=对回路1列KVL 方程,得AI I I I I 45018212125062121255154==+++=+++ 对b 、c 、d 、节点列KCL 方程,得AI I I I I I A I I I I I I AI I I I I I 2)3(1143341623263512125546654=---=-==+-=-=-==+-=-=-=+=对回路2列KVL 方程,可求得UV U I I I U 242611236)3(4123646463=⨯-⨯++-⨯=++=+2.4 解:KCL :00521654431=-+-=++-=+-I I I I I I I I IKVL :23143205652643541=-+=++=--I I I I I I I I I2.5 解:利用支路电流法,对电路列出KCL 、KVL 方程,有 KCL :5644326210i i i i i i i i i =++==++KVL :333554411333222244666i R u i R i R i R u i R i R i R i R u i R s s s +=+=+++=+代入已知条件,解得:A i 956.05-=2.6 解:利用支路电流法,对电路列出KCL 、KVL 方程,有KCL : c b e I I I +=KVL :c c e e c ee b be b b b I R U I R U I R I R I R U ++=++=其中 b c I I β=代入已知条件,解方程得:AI A I AI e c b 3351016.11013.11027.2---⨯=⨯=⨯=2.7 解:假设网孔电流的参考方向如下图所示。
教科版小学科学四年级下册第二章电路精选及答案一、教科版小学科学下册第二章电路选择题1.用一个电路检测器检测接线盒的连接情况,发现如下结果:根据上图可知,接线盒中的电路连接是( )。
A. B.C. D.【答案】 B【解析】【解答】根据对电路的测试,第一种情况不亮,说明12不连接;第二种情况中灯泡亮了,说明14相连;第三种情况灯泡亮了说明23相连;最后一种情况灯泡不亮,说明34不连。
经过分析得出,13相连,24相连组成了通路,只有B选项符合题意。
【分析】根据对电路的分析,可以得出正确的线路连接图。
2.将下列各种物体连接在如图所示的电路检测器中,小灯泡不能够发光的是( )。
A. 铁钉B. 回形针C. 剪刀D. 三角板【答案】 D【解析】【解答】根据对题意分析,可知用选项中的物体连接电路时,只有导体才能使小灯泡亮起来。
分析选项,只有D选项的三角板是绝缘体,所以正确答案是D。
【分析】ABC中的铁钉、回形针和剪刀都是导体,都可以使电路连通,符合题意。
3.在连接简单电路时,用手来按住导线的两头与电池和小灯泡连接,太不方便了,下列用品能帮助我们解决这一问题的是( )。
A. 导线、电池B. 导线、灯泡C. 电池盒、灯座D. 导线、灯座【答案】 C【解析】【解答】在连接电路时,如果用手按住导线的两头和小灯泡,就会不方便操作,这时我们可以利用电池盒和灯座分别来固定电池和小灯泡。
所以选择C。
【分析】有了电池盒和灯座,我们在实验时就会方便许多。
4.如图所示的电路中,当闭合开关时,下列情况可能出现的是( )。
A. 灯泡甲亮、乙不亮B. 灯泡甲不亮、乙亮C. 灯泡甲和乙都亮【答案】 C【解析】【解答】电路是串联的连接方式,并且是完整的电路,所以当闭合开关时,会出现灯泡甲和乙都亮的情况。
C选项符合题意。
故答案为:C。
【分析】几个电路元件沿着单一路径互相连接,每个节点最多只连接两个元件,此种连接方式称为串联。
以串联方式连接的电路称为串联电路。
第二章 电路的分析方法2.1.1 在图2.01的电路中,V 6=E ,Ω=61R ,Ω=32R ,Ω=43R ,Ω=34R ,Ω=15R 。
试求3I 和4I 。
4I ↓图2.01解:图2.01电路可依次等效为图(a )和图(b )。
R 3R 1R(b)Ω=+×=+×=23636414114R R R R R Ω=+++×=+++×=2243)24(3)(14321432R R R R R R R A 22165=+=+=R R E IA 322363)(214323=×+=++=I R R R R IA 943263631414−=×+−=+−=I R R R I2.3.3 计算图2.12中的电流3I 。
Ω=1R A2S =图2.12解:根据电压源与电流源的等效变换,图2.12所示电路可依次等效为图(a )和图(b ),由图(b )可求得A 2.15.023=+=I由图(a )可求得:A 6.02.121213=×==I IΩ=1R V22=Ω=14R(b)Ω=12R2.6.1 在图2.19中,(1)当将开关S 合在a 点时,求电流1I ,2I 和3I ;(2)当将开关S 合在b 点时,利用(1)的结果,用叠加定理计算电流321,I I I 和 。
I图2.19I (a)I (b)解:(1)当将开关S 合在a 点时,图2.19所示电路即为图(a ),用支路电流法可得:=+=+=+12042130423231321I I I I I I I 解得:===A 25A 10A 15321I I I(2)开关S 合在b 点时,利用叠加原理图2.19所示电路可等效为图(a )和图(b ),其中图(a )电路中130V 和120V 两个电压源共同作用时所产生的电流已在(1)中求得,即:A 151=,I A 102=,I A 253=,I由图3(b )可求得:A 642422202=+×+=,,I A 464241−=×+−=,,IA26422=×+=则:A 11415111=−=+=,,,I I IA 16610,222=+=+=,,I I IA 27225333=+=+=,,,I I I2.6.2 电路如图2.20(a )所示,V 10ab ,,V 124321=====U R R R R E 。
电路分析试题及答案(第⼆章)节点、回路、⽀路分析法:1、如下图所⽰,应⽤节点电压法计算。
已知U s 1=60V ,U s 2=40V ,R 1=6Ω, 23456Ω,求I 1,I 2,I 3,I 4,I 5,I 6的值。
解:114432111111R U U R U R R R R s b a =-+++ 6246541111R U U R U R R R s a b =-???? ??++ U a =U b =24V ;I 1=6A ;I 2=2A ;I 3=4A ;I 4=0A ;I 5=4A ;I 6=-4A ;2、求下图电路的电压U.解:利⽤戴维南等效做,先求ab 两端开路电压:只有24V 的电压源⼯作时: U ‘ab =24/(6+3)=8V ;只有4A 的电流源⼯作时: U ‘‘ab =4×4=16V ; U ab = U ‘ab +U ‘‘ab =24V ;等效电阻R 0=6Ω;U= U ab /(6+2)×2=6V3、计算下图电路中的电压U 1与U 2.解:U 1=8×[4+(6//3)]/[18+4+(6//3)] ×18=36V; U 2=8×18/[18×4+(6//3)] ×3=12V .4、已知下图电路的回路⽅程为2I 1+I 2=4V 和4I 2=8V ,式中各电流的单位为安培。
求:(1)各元件的参数;(2)各电压源供出的功率;(3)改变U和U 的值,使各电阻的功率增加⼀倍。
解:(1)1+ R 3)I 1+R 3I 2+k U 1=Us 1 1+ R 3-k R 1)I 1+R 3I 2 =Us 1-k Us 1R 3I 1 + (R 2+ R 3)I 2+k U 1=Us 2U 1=Us 1- R 1I 1 3-k R 1) I 1+ (R 2+ R 3)I 2+k U 1=Us 2-k Us 1R 1=2Ω, R 2=3Ω, R 3=1Ω, Us 1=8V , Us 1=12V , k =0.5 (2)求解⽅程式,得到:I 1=1A, I 2=2A ,计算各电源功率:Us 1:P 1= Us 1 I 1=8W ; (发出) Us 2:P 2= Us 2 I 2=24W ;(发出) Ucs :Pcs= Ucs (I 1+I 2)=9W ;(吸收)(3)各电源增加2倍,则各电阻上的电流相应增加2倍,即可实现⽬的。
电路分析知到章节测试答案智慧树2023年最新上海电力大学第一章测试1.图示电路中,节点A和B之间的电压UAB为()V。
参考答案:-162.图示电路中I= 0 时,电位UA=()V。
参考答案:603.通常所说负载增加,是指负载()增加。
参考答案:功率4.图示电路中S断开时I1= 0A,I=2A。
S闭合时I1=( )A,I=( )A。
()参考答案:0;65.图示电路中,当IS=10A 时,电压U为()V,当IS=8A时电压U为()V。
()参考答案:12;166.电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。
()参考答案:对7.欧姆定律可表示成U=RI,也可表示成U=-RI,这与采用的参考方向有关。
()参考答案:对8.在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流而无流出节点的电流。
()参考答案:错9.在电压近似不变的供电系统中,负载增加相当于负载电阻减少。
()参考答案:对10.理想电压源的端电压是由它本身确定的,与外电路无关,因此流过它的电流则是一定的,也与外电路无关。
()参考答案:错第二章测试1.图示电路AB间的等效电阻为()。
参考答案:14Ω2.电路如图所示,A、B端的等效电阻R=()。
参考答案:4Ω3.电路如图所示,可化简为()参考答案:3Ω电阻4.如图所示电路中,当电阻R2增加时电流I将()。
参考答案:增加5.图示电路中,就其外特性而言,()。
参考答案:b、c等效6.两只额定电压为110V的电灯泡串联起来总可以接到220V的电压源上使用。
()参考答案:错7.电流相等的两个元件必属串联,电压相等的两个元件必属并联。
()参考答案:错8.一个不含独立源的电阻性线性二端网络(可以含受控源)总可以等效为一个线性电阻。
()参考答案:对9.一个含独立源的电阻性线性二端网络(可以含受控源)总可以等效为一个电压源与一个电阻串联或一个电流源与一个电阻并联。
()参考答案:对10.已知图示电路中A、B两点电位相等,则AB支路中必然电流为零。
第二章电阻电路的等效变换1、重点和难点(1) 等效与近似概念的认识①等效:同一物体在不同的场合〔情况〕下,其作用效果相同,称之为等效。
在电路分析中有两种形式的等效:其一:站在电源立场,等效负载〔电阻〕。
即求等效电阻。
如图2.1所示。
其二:站在负载〔电阻〕立场,等效电源。
即求等效电源。
如图2.2所示。
图2.3所示的电路不是等效。
图2.1 站在电源立场等效负载图2.2 站在负载〔电阻〕立场,等效电源。
即求等效电源等效的多样性:等效可以是非同类元件之间进行,如交流电的有效值。
等效也可以是虚拟元件之间进行,如实际电压源与实际电流源之间等效,戴维南定理与诺顿定理之间等效,晶体三极管的小信号模型等。
②近似:在对一个复杂的电路进行分析时,影响该问题的因素较多,因此,忽略一些次要因素,而保存主要影响因素。
即抓主要矛盾或矛盾的主要方面。
称为近似处理。
尤其在模拟电子技术课程中应用极为广泛。
如图2.4所示。
图2.4 近似处理实例(2) 电阻、理想电压源、理想电流源的组合表2—1 单一类型元件的组合元件类型组合类型组合电路图等效结果等效类型等效电路图两个元件组合N个元件组合电阻的组合电阻的串联等效电阻21RRR eq+=N个电阻串联的等效电阻为:∑==NkkeqRR1电阻的并联等效电阻2121RRRRR eq+⨯=N个电阻串联的等效电阻为:∑==Nk keqRR111电压源的组合电压源的串联等效电压源21SSeqUUU+=其等效电源为N个串联电压源的代数和:∑==NkkeqUU1电压源的并联等效电压源SeqUU=只允许相同的电压源并联;不允许不相同的电压源并联。
电流源的组合电流源的串联等效电流源SeqII=只允许相同的电流源串联;不允许不相同的电流源串联。
电流源的并联等效电流源21SSeqIII+=其等效电源为N个并联电流源的代数和:∑==NkkeqUU1表2—2 不同类型元件的组合元件类型组合类型组合电路图等效结果等效类型等效电路图电阻与电压源的组合电阻与电压源的串联组合等效电阻与电流源的并联组合:RUI SS=电阻与电压源的并联组合等效电压源SU。
电路分析第五版答案第一章:基本概念和电路定律练习题答案a.看图1.1.CircuitCircuitb.从图中可以看出,电流I分为两个路径,通过电阻R1和R2。
根据欧姆定律,我们可以计算出电流I的值。
从电源V1开始,沿着电流的流向,电流经过电阻R1,其电压降为V1 - I R1。
然后经过电阻R2,其电压降为(V1 - I R1) - I * R2。
根据基尔霍夫电压定律,这个电压降等于电源的电压V1。
所以我们可以得到方程(V1 - I*R1) - I * R2 = V1。
通过解这个方程,我们可以计算出电流I的值。
a.如果电流经过电阻R1和电流源I1,那么根据欧姆定律,我们可以得到电流I1的值为I1 = V1 / R1。
b.如果电流经过电流源I2,则根据欧姆定律,我们可以得到电流I2的值为I2 = V2 / R2。
c.根据基尔霍夫电流定律,两个电流源的总和等于流入节点的电流总和。
所以我们可以得到I1 + I2 = I。
综上所述,我们得到了电路中的电流和电阻之间的关系。
第二章:电路简化技术练习题答案a.直接串联与并联等效电阻的计算公式为:–直接串联:R = R1 + R2 + R3 + ...–直接并联:1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...b.根据以上公式,我们可以计算出串联和并联电路的等效电阻。
a.并联电路等效电阻的计算公式为:1 / R = 1/ R1 + 1 / R2。
b.代入R1=4欧姆和R2=5欧姆的值,我们可以计算得到1 / R = 1 / 4 + 1 / 5。
进一步计算可得1 / R = 0.45。
最后,通过倒数运算可以得到R= 2.22欧姆。
所以,电路中的等效电阻为2.22欧姆。
实验题答案a.看图2.1.Simplified CircuitSimplified Circuitb.根据电路简化技术,我们可以将电感L1和L2合并,并求得等效电感L。
通过串联和并联电感的公式,我们可以得到等效电感的计算公式:L = L1 + L2。
2-2(1).求图示电路在开关K 断开和闭合两种状态下的等效电阻ab R 。
解:先求开关K 断开后的等效电阻:()()Ω=++=9612//126ab R再求开关K 闭合后的等效电阻:()()Ω=+=86//1212//6ab R2-2(2).求图示电路在开关K 断开和闭合两种状态下的等效电阻ab R 。
解:先求开关K 断开后的等效电阻:()Ω=+=384//4ab R再求开关K 闭合后的等效电阻:Ω==24//4ab R2-3.试求题图2-3所示电路的等效电阻ab R 。
(a )解:题图2-3(a )aΩ400ΩaΩΩa题图2-2(1)题图2-2(2)abΩ4Ω8240//360144ab R =ΩΩ=Ω(b )解:40ab R =Ω题图2-3(b )abab20Ω60Ωab40Ωab 20Ω60Ωab20ΩΩabΩΩabaabΩ2-25(1). 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。
解:在图中画一条垂线,使左右两边对称,参见图中虚线所示。
显然虚线为等位线,没有电流流过,故图中电阻0R 可去掉,其等效电阻为:()()[]Ω=++=48//88//88ab R2-25(2). 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。
解:此题与上题相同,只是其中电阻的阻值不同,但仍保持其对称性。
采用同样的方法处理,有:()()[]Ω=++=7124//22//66abR2-25(3). 求图示电路a 、b 两点间的等效电阻ab R 。
解:在图中画一条垂线,使左右两边对称,参见图中虚线所示。
显然虚线为等位线,没有电流流过,故可将图中c 点分开,参见其等效图(题图2-25(3-1))所示,其等效电阻为:()[]R R R R R R R ab 9102//2//2//2=+=2-8.求图示电路的等效电压源模型。
(1)解:等效电压源模型如题图2-8(1-1)所示。
题图2-25(1)题图2-25(2)题图2-8(1) abV10题图2-8(1-1)题图2-25(3)题图2-25(3-1) R(2)解:等效电压源模型如题图2-8(2-1)和2-8(2-2)所示。
第二章电路分析方法2-1-1 图2-1中两个电路N1、N2,一个是1V的电压源,一个是1A的电流源,当接入1Ω电阻时,显然,两个电路输出的电压都是1V,电流都是1A,功率当然也是1W。
那么,能不能说这两个电路是等效的呢?[答] 只能说这两个电路对1Ω的负载等效,但它们的外特性并不相同,故不能说这两个电路是等效的。
2-1-2一只220V、40W的白炽灯与一只220V、100W的白炽灯并联接于220V的电源上,哪个亮?若串联接于220V的电源上,哪个亮?为什么?[答]一只220V、40W的白炽灯与一只220V、100W的白炽灯并联接于220V的电源上,两个灯所接的电压都符合额定电压,故都能正常工作,这时100W的灯较亮;若串联接于220V的电源上,两个灯分到的电压之和等于220V,每个都低于额定电压,故不能正常工作,这时40W的灯相对较亮,因为串联的电流相等,而40W白炽灯的电阻较大,故取用的功率也相对较大。
2-1-3通常电灯开得越多,总负载电阻越大还是越小?总负载越大还是越小?为什么?[答]通常电灯开得越多,总负载电阻越小,总负载越大。
因为通常电灯都是并联的,并联的电阻越多,其等效电阻(即总负载电阻)越小,总电流越大,消耗的总功率也越大,即总负载越大。
2-1-4 求图2-2 (a)、(b)两个电路中A、B间的等效电阻R AB。
思考题解答图2-1[答] 将图2-2重新画成如图2-3所示,即可得(a) R AB =4444+⨯Ω+8888⨯⨯Ω=2Ω+4Ω=6Ω (b) R AB =36Ω+6=8Ω2-1-5 图2-4所示各电路中的电压U或电流I是多少?[答] (a)多个相同理想电压源并联,其等效电压源的电压等于每一个理想电压源的电压。
故U=10V 。
(b) 理想电压源与非理想电压源支路并联,其等效电路就是原来的理想电压源。
故U=10V 。
(c) 多个相同理想电流源串联,其等效理想电流源的电流等于每一个理想电流源的电流。
2.2 第2章习题解析2-1 求图示电路(a)中的电流i和(b)中的i1和i2。
题2-1图解根据图(a)中电流参考方向,由KCL,有i = (2 – 8 )A= – 6A对图(b),有i1 = (5 – 4) mA = 1mAi2 = i1 + 2 = 3mA2-2 图示电路由5个元件组成。
其中u1 = 9V,u2 = 5V,u3 = -4V,u4 = 6V,u5 = 10V,i1 = 1A,i2 = 2A,i3 = -1A。
试求:(1)各元件消耗的功率;(2)全电路消耗功率为多少?说明什么规律?题2-2图解(1)根据所标示的电流、电压的参考方向,有P1 = u1 i1 = 9 × 1 W= 9WP2 = u2( -i1)= 5 × ( -1 )W = -5WP 3 = u 3 i 2 = ( -4 ) × 2W = -8WP 4 = u 4 i 3 = 6 × ( -1 ) W= -6WP 5 = u 5 ( - i 3) = 10 × 1W = 10W(2)全电路消耗的功率为P = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 + P 5 = 0该结果表明,在电路中有的元件产生功率,有的元件消耗功率,但整个电路的功率守恒。
2-3 如图示电路,(1)求图(a)中电压u AB ;(2)在图(b)中,若u AB = 6V ,求电流i 。
题2-3图解 对于图(a),由KVL ,得u AB =( 8 + 3 × 1 - 6 + 2 × 1)V = 7V对于图(b),因为u AB = 6i - 3 + 4i + 5 = 6V 故i = 0.4A2-4 如图示电路,已知u = 6V ,求各电阻上的电压。
题2-4图解 设电阻R 1、R 2和R 3上的电压分别为u 1、u 2和u 3,由分压公式得u 1 = 3211R R R R ++·u = 122× 6 V= 1Vu 2 = 3212R R R R ++·u = 124× 6 V= 2V u 3 = 3213R R R R ++·u = 126× 6V = 3V2-5 某收音机的电源用干电池供电,其电压为6V ,设内阻为1Ω。