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习题二2-1图2-1所示为万用表的直流毫安档，表头内阻R p =650Ω，满量程电流为50μA 。
欲把它的量程扩大到1/10/100mA ，试计算分流电阻R 1、 R 2 、R 3。
答：Ω=3421.01R Ω=0789.32R Ω=7895.303R解： pd dp R R R II +=分流比 dp dpd pR R R R R I I n +=+==1p d R n R 11-=各档分流比1．2005.01= ； 2. 20005.010= ； 3. 200005.0100= ∴〔1〕 d p R R n R R R ∑=Ω==-=-=++2105.34650191650120111321 ()2132105.34R R R +-Ω=〔2〕 ()3321005025126.026633.36501200111R R R n R R p+=+-='-=+ ()33213005025126.094417.30005025126.026633.32105.34R R R R R R d -=--=+-=∑Ω==78945.30005025126.194417.303R〔3〕42105.378945.302105.34321=-=-=+∑R R R R d()()2323211050025.0340565.065078945.30199911999111R R R R R R n R P p-⨯+=++=++=''-= ()2321050025.0340565.042105.3R R ⨯⨯+-=-图2-1 习题2-1题图图2-1 习题2-1题图Ω==-=078945.300050025.10805.300050025.1340565.042105.32RΩ=-=3421.0078945.342105.31R验： 05.02105.6842105.3416502105.342105.34==⨯+=p I05.02105.6842105.34106502105.3442105.3==⨯+=p I05.02105.6842105.341006502105.34342105.0==⨯+=p I2-2把上题所用表头做成电压表，量程为1/10/100V ，内阻指标为20K Ω/V ，试求分压电阻R 1 、R 2 、R 3。
习题二一、判断题1电压的方向是由高电位指向低电位，是电位升高的方向。
2.几个电阻并联后的总电阻等于各并联电阻的倒数之和。
3.在串联电路中，电流处处相等。
4.基尔夫第一定律是节点电流定律，是用来证明电路上各电流之间关系的定律。
5.并联电路中各支路上的电流不一定相等。
6.欧姆定律指出，在一个闭合电路中，当导体温度不变时，通过导体的电流与加在导体两端的电压成反比，与其电阻成正比。
7.当导体温度不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与其电阻成反比。
8.在串联电路中，电路总电压等于各电阻的分电压之和。
9.电流和磁场密不可分，磁场总是伴随着电流而存在，而电流水远被磁场所包围。
10.载流导体在磁场中一定受到磁场力的作用。
11.磁力线是一种闭合曲线。
12.在磁路中，当磁阻大小不变时，磁通与磁动势成反比。
13.若磁场中各点的磁感应强度大小相同，则该磁场为均匀磁场。
二、填空题14.我国正弦交流电的频率为Hz。
15.串联电路中各电阻两端电压的关系是阻值越大两端电压越。
16.水、铜、空气中，属于顺磁性材料的是。
17.感应电流的方向总是使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化，这一定律称为。
三、单选题20.下列说法中，不正确的是( )。
A.规定小磁针的北极所指的方向是磁力线的方向B.交流发电机是应用电磁感应的原理发电的C.交流电每交变一周所需的时间叫作周期TD.正弦交流电的周期与角频率的关系互为倒数21.下列说法中，正确的是( )。
A对称的三相电源是由振幅相同、初相依次相差120°的正弦电源连接组成的供电系统B.视在功率就是无功功率加上有功功率C.在三相交流电路中，负载为星形接法时，其相电压等于三相电源的线电压D.导电性能介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体22.下列说法中，正确的是( )。
A.右手定则是判定直导体做切割磁力线运动时所产生的感生电流方向C.无论在任何情况下，三极管都具有电流放大功能D二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿23.下列说法中，正确的是( )。
第2章 线性直流电路2.1. 求图示电路的a b 端口的等效电阻。
图 题 2.1解：根据电桥平衡有eq (2060)||(2060)40R =++=Ω2.2．图中各电阻均为6Ω，求电路的a b 端口的等效电阻。
abab图 题 2.2解：根据电桥平衡，去掉电桥电阻有eq [(66)||(66)6]||64R =+++=Ω2.3求图示电路的电压1U 及电流2I 。
20k Ω1U +-图 题2.220k Ω(b)+_U解：电路等效如图(b)所示。
图中等效电阻 (13)520(13)k //5k k k 1359R +⨯=+ΩΩ=Ω=Ω++由分流公式得：220mA 2mA 20k RI R =⨯=+Ω电压220k 40V U I =Ω⨯=再对图(a)使用分压公式得：13==30V 1+3U U ⨯2.4 图示电路中要求21/0.05U U =，等效电阻eq 40k R =Ω。
求1R 和2R 的值。
2U +-1U 图 题2.3_1R U解：设2R 与5k Ω的并联等效电阻为2325k 5k R R R ⨯Ω=+Ω(1)由已知条件得如下联立方程：32113130.05(2) 40k (3)eqR U U R R R R R ⎧==⎪+⎨⎪=+=Ω⎩由方程(2)、(3)解得138k R =Ω 32k R =Ω再将3R 代入(1)式得 210k 3R =Ω 2.5求图示电路的电流I 。
图 题 2.5解：由并联电路分流公式，得1820mA 8mA (128)I Ω=⨯=+Ω2620mA 12mA (46)I Ω=⨯=+Ω由节点①的KCL 得128mA 12mA 4mA I I I =-=-=- 2.6求图示电路的电压U 。
图 题2.5120Ω(a)(b)解：首先将电路化简成图(b)。
图中1(140100)240R =+Ω=Ω2(200160)120270360(200160)120R ⎡⎤+⨯=+Ω=Ω⎢⎥++⎣⎦由并联电路分流公式得211210A 6A R I R R =⨯=+及 21104A I I =-= 再由图(a)得321201A 360120I I =⨯=+由KVL 得，3131200100400V U U U I I =-=-=- 2.7求图示电路的等效电阻x R 。
习 题 22.1 电路如图2.1所示，1k ΩR =，测得D 5V U =，试问二极管VD 是否良好（设外电路无虚焊）？解：内部PN 结或电极已开路，D 已损坏。
2.2 电路如图2.2所示，二极管导通电压D(on)U 约为0.7V ，试分别估算开关断开和闭合时输出电压o U 的数值。
图2.1 习题2.1电路图 图2.2 习题2.2电路图解： S 断开：断开VD ，D 5V U =。
所以VD 导通，o 50.7 4.3V U =-=S 闭合：断开VD ，)V (1125D-=⨯+-=RR RU ，所以VD 截止，o 6V U = 2.3 分析判断图2.3所示各电路中二极管是导通还是截止，并计算电压ab U ，设图中的二极管都是理想的。
图2.3 习题2.3电路图解：（a ）断开VD ，U D =5+5=10V>0，VD 导通 ，ab 5V U =-；（b ）断开VD ，D 2151V 23U =-⨯=-+ ，VD 截止 ab 252V 23U =⨯=+； （c ）断开VD 1 VD 2，D1D212V,5127V U U ==-+=，所以VD 1优先导通， U D2= −5V ，VD 2截止，U ab =0V ；(d) ）断开VD 1 VD 2，D1D212V,12517V U U ==+=所以 VD 2优先导通，D15V U =- VD 1截止，ab 5V U =-2.4 一个无标记的二极管，分别用a 和b 表示其两只引脚，利用模拟万用表测量其电阻。
当红表笔接a ，黑表笔接b 时，测得电阻值为500Ω。
当红表笔接b ，黑表笔接a 时，测得电阻值为100k Ω。
问哪一端是二极管阳极?解：b 端是阳极2.5 二极管电路如图2.4(a)所示，设输入电压i ()u t 波形如图2.4(b)所示，在05ms t <<的时间间隔内，试绘出输出电压o ()u t 的波形，设二极管是理想的。
图2.4 习题2.5电路图解：i ()2t u t =，断开VD ，D 6i u u =-，当D 0u >时，VD 导通，即3s t >，60.2630.20.2i o u u t -=⨯+=++当D 0u <时，VD 截止，即3s t <，6V o u =()o u tt/ms2.6 在图2.5所示的电路中，设二极管为理想的，已知i 30sin (V)u t ω=，试分别画出输出电压o u 的波形，并标出幅值。
选择题1．理想电流源和理想电压源之间( )等效变换关系。
(a) 没有 (b) 有 (c) 在一定条件下有 （d ）不一定没有分析：实际电流源和实际电压源，即电流源并电阻和电压源串电阻之间可以等效变换，理想电源间不能。
答案：（a ）2．在图2-58所示电路中，已知：U S1 = U S2 = 6V ，Ω===221R R R ，则电阻R 上的端电压R U 为( )。
(a) 2 V (b) 0 V (c) −2 V （d ）3VU R分析： U S1和U S2单独作用时，在R 上产生的电压大小相等，方向相反，由叠加原理可知，同时作用时，电阻两端的电压为‘0’V 。
答案：（b ）3．把图2-59 a 所示的电路用图2-59 b 所示的等效电压源替代，则等效电压源的参数为 ( )。
(a) U S = 18 V ，R = 6 Ω (b) U S = 18 V ，R = 3Ω (c) U S = −18V ，R = 6 Ω （d ）U S = −18V ，R = 3 Ω分析：先将图a ）中并联的电阻等效，得到与电流源并联的等效电阻为3Ω；实际电流源等效变换成实际电压源时，等效电阻不变Ω=3R ，电压源电压V 18V )36(S −=×−=U （注意电压源电动势的方向与电流源电流的方向一致）。
答案：（d ） 4．把图2-60a 所示的电路用图2-60b 所示的等效电流源替代，则等效电压源的参数为 ( )。
(a) I S =－2 A ，R = 6 Ω(b) I S = －2A ，R = 3 Ω （d ）I S = 2A ，R =3 Ω图2-58 选择题2图图2-59 选择题3图 a b a ） ab U b ） a bI a b分析：图a ）开路电压V 6ab =U ，等效电阻Ω=3ab R ，所以图a ）等效为电压为6V ，内阻为3Ω的电压源；利用实际电压源与电流源之间的等效变换，可知对应的电流源电流A R U I 2ababS −=−=，等效电阻Ω==3ab R R 。
习题22.1选择题（1）C （2）D （3）A （4）C （5）B （6）C2.2简答题（1）因为P 1=100W I s2=-4A所以U s2=50VI 1=10A I r2=5AI A =2-（10-4+5）=-9A（2）11101020111136152020R =+=+=++ 所以i=6020=3 i 1＋i 2＝330 i 1＝15i 2i 2=2i 1i 1=1 i 2 =2i 1’=i 2’i 1’=(60-30)/20=1.5i 1+I=i 1’所以I=0.5A(3) ①有三个电容组成一个网络时有SCU(s)+SCU 1(s)=SC ’U(s)得 C ’=3/2C依次 可得如图所示输入端电容Ci=(n+1)/2(n 为电容所组成的网孔数) ②同理可得 Ri ＝2/(n+1) (n 为电阻所组成的网孔数)(4) L=L 11+L 22+2 M =16H(5) 设放大器副端电压为U 3 电流为i 2 正端为i 1 从R 1,R 2端流出得电流为i 则有图可得U 3＝0， i 1＝i 2＝001212+=fU U U i R R R =- 所以01212ff R R U U U R R =--R f /R 1=4 R f /R 2=7由此得R 1＝2.5K Ω,R 2＝10/7（K Ω）（6）设理想变压器输入端线圈电压为U1，输出端线圈电压为U2 有n 1/u 1= n 2/u 2得 u 1＝(n 1/n 2)×u 2＝3u 2n 1i 1+n 2i 2＝0得 i 1＝－（1/3）i 2Ri ＝U/i 1＝4i 1+U 1=4+(3U 2)/(－1/3 i 2)=4－9×（-23/3）=73 K Ω2.3（1）LTI ，双向、单调、有源电阻（2）非线性、时变、单调、有源电阻（3）非线性时不变、单调、单向、有源电容（4）非线性、时不变、单向、流控、有源电感（5）非线性、时不变、有向、有源电感、单调（6）非线性、时不变、单调、单向、有源电阻（7）非线性、时不变、压控、单向、无源电（电流）（8）非线性、时不变、单调、单向、有源电容（9）非线性、时不变、单调、有源电阻（10）非线性、时不变、单调、流控、有源电阻（11）非线性、时不变、荷控、有源电容（12）非线性、时不变、单调、有源电阻2.4①2121U ()U ()1 ()()2t t L di t di t dt dt=== ∴元件1 为电感 ②又2L C 1(0)(0)(0)25(0)252C W W W CU =+=+= 故Uc(0)=0,i 1(0)=i 1(t)t =0= -10A.设元件2 为电阻，则(0)(0) 1.5(0)C L U U R i --==Ω ③元件3 为电容，2111()(0)()(1010)0t t C C t U t U i d e e C Cττ--==-+⎰ 由KVL 又可得：Uc(t)=-U L (t)－U R (t)= －10e-t+10e-2t比较两式系数得C=1F .2.52.6（a ）P R =34 (w),P v =32 (w),P 1= －2（w ）,消耗功率来源于电流源。
答案 1-3求电路中未知的u 、i 、R 或p 的值。
解：(a) i = -0.5A ；(b) u = -6V ； (c) u = -15V t e -； (d) i = 1.75cos2t A ； (e) R =3Ω； (f ) p = 1.8 2cos 2t W ．1-13 图示电路中的电源对外部是提供功率还是吸收功率？其功率为多少？解：(a) 供12W ； (b) 吸40W ；(c) 吸2W ；(d) 2V 供26W ；5A 吸10W （总共向外供16W ）。
1-15 求图示各电路中电压源流过的电流和它发出的功率。
解：(a) i = 0.5A,p 发 = 1W(b) i = 2A, p 发 = 4W ；(c) i = - 1A, p 发= - 2W ； (d) i = 1A, p发= 2W.1-18 (1) 求图(a)电路中受控电压源的端电压和它的功率；(2) 求图(b)电路中受控电流源的电流和它的功率；(3) 试问(1)、(2)中的受控源可否用电阻或独立源来替代，若能，所替代元件的值为多少？并说明如何联接。
解：W 72 ,V 242 )1(1==p U (发出)；(a)5Ω4Ω7cos2t V +- R-6t 15+12e V+ -(d) (e) ( f )-6t p =?i2A 3Ω u 5 3Ωe -t Au -(b) (c)(a) (b)(c)(d)(b)(c)(d)(a)(b)(a)W 15 ,A 36 )2(2==p I (吸收)；(3) 图(a)中的VCVS 可用下正上负的24V 电压源替代； 图(b)中的CCCS 可用3A ↓的电流源或(5/3)Ω的电阻替代。
1-19 试用虚断路和虚短路的概念求图示两电路中的 i 1 、i 2 及u 0 的表达式。
解：(a) i 1 = 0，u 0 = U S ，i 2 = U S /L (b) i 1 = i 2 = U S /R 1 ，u 0 = - R f U S /R 1 .1-22 求图示各电路中的u ab ，设端口a 、b 均为开路。
答案2.1解：本题练习分流、分压公式。
设电压、电流参考方向如图所示。
(a) 由分流公式得：23A 2A 23I R Ω⨯==Ω+解得75R =Ω(b) 由分压公式得：3V 2V 23R U R ⨯==Ω+解得47R =Ω答案2.2解：电路等效如图(b)所示。
20k Ω1U +-20k Ω(b)+_U图中等效电阻(13)520(13)k //5k k k 1359R +⨯=+ΩΩ=Ω=Ω++由分流公式得：220mA 2mA 20k RI R =⨯=+Ω电压220k 40V U I =Ω⨯= 再对图(a)使用分压公式得：13==30V 1+3U U ⨯答案2.3解：设2R 与5k Ω的并联等效电阻为2325k 5k R R R ⨯Ω=+Ω(1) 由已知条件得如下联立方程：32113130.05(2) 40k (3)eqR U UR R R R R ⎧==⎪+⎨⎪=+=Ω⎩由方程(2)、(3)解得138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得210k 3R =Ω答案2.4解：由并联电路分流公式，得1820mA 8mA (128)I Ω=⨯=+Ω2620mA 12mA (46)I Ω=⨯=+Ω由节点①的KCL 得128mA 12mA 4mA I I I =-=-=-答案2.5解：首先将电路化简成图(b)。
图 题2.5120Ω(a)图中1(140100)240R =+Ω=Ω2(200160)120270360(200160)120R ⎡⎤+⨯=+Ω=Ω⎢⎥++⎣⎦ 由并联电路分流公式得211210A 6A R I R R =⨯=+及21104A I I =-= 再由图(a)得321201A 360120I I =⨯=+由KVL 得，3131200100400V U U U I I =-=-=-答案2.6xRx(a-1)图2.6解：（a ）设R 和r 为1级，则图题2.6(a)为2级再加x R 。
