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〖电工电子技术〗(第三版) 高等教育出版社习题解答

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〖电工电子技术〗（第三版）主编刘蕴陶习题解答（仅供参考）2 0 1 4 . 8习 题 一1-1电流I 1、I 2实际方向与图示参考方向一致I 3实际方向与图示参考方向相反电压U 1、U 2、U 3实际方向与图示参考方向一致U 4实际方向与图示参考方向相反电流I 1与U 4、I 2与U 2、I 3与U 3为关联参考方向 I 1与U 1为非关联参考方向1-2(a)图 P =20W 吸收 (b) 图 P =20W 提供(c)图 P =(－10)×(－2)=20W 吸收 (d) 图 P =10×(－2)=－20W 吸收1-3 （a ） U =IR =2×1.5=3V （b ） U =－IR =－（－2）×1.5=3V1-4 (b)U =10V 不变 (1) U －7+2.5×2=0 U =2V (2) 电流源 P 1=2.5×2=5W 吸收电压源 P 2=2.5×7=17.5W 提供 1-6(1) 电流 A 25.131==II =I 1+3=5A恒流源端电压 U =1.5I 1－3×1=1.5×2－3=0(2) 电压源 P 1=3I =3×5=15W 提供 电流源 P 2=01Ω电阻 W 91323=⨯=P 吸收+ + － － － － U =10V U =10V U =－10V U =10V － +U+ U U 1-- + －U1．5Ω电阻 W 65.1224=⨯=P 吸收 功率平衡1-7 I 1+I 2－I 3－I 4=0I 4=I 1+I 2－I 3=1.5+(－2.5)－3=－4A1-8I R =－I 1+I 2+I 3=－（－4）+3.5+1=8.5AI 5=I R +I 4=8.5+（－8）=0.5A1-9电流参考方向如图所示KVL 方程212211E E R I R I -=+1-10 (a) (b)U =E －IR U =－E+IR 1-11 mA 4.22312311=+=+=R R U ImA 8.08712422=+=+=R R U IU AB =I 2R 2﹣I 1R 1=0.8×7－2.4×3=－1.6V1-12KVL 方程01122S =---R I U R I U1-13 电源电动势 E = U O = 49.44V 电流 A 4.22048===R U IEE E2E 1 UR 2R 4I SR E内阻 Ω==-=-=6.04.244.14.24844.49O I U E R1-14 短路电流 A 4.826.044.49O ===R E I sh 6.2044.82N Sh ==I I （倍）1-15U 1=U －U N =120－110=10V 分压电阻 Ω===52101N I U R1-16 2W 、5k Ω电阻器额定电流 mA 2010523=⨯==R P I (1) 两个0.5W 、2.5k Ω电阻器串联，等效电阻5k Ω，满足阻值要求。

0.5W 、2.5k Ω电阻器额定电流 mA 14.14105.25.03=⨯==R P I 14.14mA ＜ 20mA 功率不满足要求。

(2) 两个1W 、2.5k Ω电阻器串联，等效电阻5k Ω，满足阻值要求。

1W 、2.5k Ω电阻器额定电流 mA 20105.213=⨯==R P I 功率满足要求。

1-17 4W 、1.8k Ω电阻器额定电流 mA 14.47108.143=⨯==R P I 两个2W 、3.6k Ω电阻器并联，等效电阻1.8k Ω，满足阻值要求。

2W 、3.6k Ω电阻器额定电流 mA 57.23106.323=⨯==R P I 23.57×2=47.14mA =47.14mA 功率满足要求。

1-182112161411ab =++=R R ab =2Ω U N =110V 分压电阻R直流负载 I N =2AΩ=++⨯+=55.163635.1ab R R ab =2∥2∥[（2∥2)+（2∥2)]=2∥2∥2=Ω32 1-19U g =V 15.010*******=⨯⨯⨯-电阻Ω=⨯-=-k 47105015.05.261RΩ=⨯-=+-k 197105015.010621R R Ω=-==k 150471972R 1-20V 1010510233g =⨯⨯⨯===-g g R I U U电阻 Ω=⨯-=-101021103f R列支路电流方程 I 1－I 2+I 3=0I 1R 1+I 2R 2=E 1+E 2 I 2R 2+I 3R 3=E 2+E 3代入数据I 1－I 2+I 3=04I 1+6I 2=8+18 6I 2+12I 3=18+36解方程 I 1=1A A 3112=I A 383=I1-22 KCL 方程0531=+--I I I0432=-+I I I0S 41=-+I I I10V I S R E R 3 E 3KVL 方程 1334411E R I R I R I =-- 2552233E R I R I R I -=-+- 2S 4422E U R I R I =++ 1-23 E 1单独作用A 49623303223232113=⨯+=+⨯++='R R R R R R R R E IE 2单独作用A 33335.16453113131223=+⨯+=+⨯++=''R R R R R R R R E I计算电流I 3A 734333=+=''+'=I I IE 单独作用A 1122436313=+=+='R R E II s 单独作用A 61224249311S 3=+⨯=+⨯=''R R R I I计算电流I 3A 5333=''+'-=I I IEE 1E 2E E 2 S I S E功率 W 30012522233=⨯=⨯=R I P1-25 （a)计算U O 计算R OU O =2+8=10VR O =10Ω戴维宁等效电源（b)计算U OA 123712=+-=I V 92727O =+=+=I U计算R O R O =1.8+(3∥2)=1.8+1.2=3Ω戴维宁等效电源1-26 （1）计算U OU O =V 1803624911S =-⨯=-E R I3R OS E － b a 312V+U O5Ω1039V5 a b（2）计算R O （3）电流R O =R 1=24ΩA 512241803O O 3=+=+=R R U I1-27 （1）计算U O 支路电流法1O O22163034I U U I I I -===+ 解方程 A 6A 221==I I V 18O =U （2）计算R O （3）计算IR O =3∥6=2Ω A 8.18218=+=I1-28 （1）mA 124245.2105.1101212==++++=IV5.9110V 5.015.1V 211012c b a c a -=⨯-==⨯-==⨯-=V V V V V（2）mA 23245.110121=+=ImA 25245.12122==I 2Ω18V 8ΩR 1 R 2 24R 3 O Ω10k 10k Ω12VV 6.9252410c b -=⨯-=V V V 233623241012a =⨯-=V0c =V1-29 V B =V C =3V B 、C 之间电阻R 2被短路。

1-30mA2.1)(V )1(12)1()(s001.0101.0101010001000c 63t tt te e RE t i e e E t u RC -----==-=-==⨯⨯⨯==τττt =0.003s 时 V 4.11)1(12)s 003.0(3c =-=-e u1-31 初始值 V 24)0()0(c c ==-+u u 时间常数 s 6.010110)90510()(6332=⨯⨯⨯+=+=C R R τVet u t 6.0c 24)(-=mA 04.060024)(6.06.0ctte e t i ---=-=习 题 二2-1 0=t 时13sin 215)0(==i i ψ 6128.021513sin ==i ψ ︒=79.37i ψ A )79.37314sin(215︒+=t i2-2 最大值 V 156=m U A 07.7=m I有效值 110V 2156==U 5A 207.7==I 初相 ︒=45u ψ ︒-=90i ψ u 超前i ︒=︒--︒=135)90(45ϕ2-3 （1）相量式 A 1528 A 4521021︒-∠=︒∠=I I i 1超前i 2 ︒=︒--︒=60)15(45ϕ（2）相量式 V 7528 V 4522021︒-∠=︒∠=U U u 1超前u 2 ︒=︒--︒=120)75(45ϕ（3）相量式 A 4025.2 V 4028︒-∠=︒∠=I Uu 超前i ︒=︒--︒=80)40(40ϕ（4）相量式 A 12022 V 120212︒-∠=︒-∠=I Uu 与i 同相位 ︒=0ϕ2-4 （1）V )60314sin(2220︒+=t u （2）A )3314sin(24.4π-=t i（3）V 87.365030j 40︒-∠=-=•U V )87.36314sin(250︒-=t u（4） A 87.12654j 3︒-∠=--=•I A )87.126314sin(25︒-=t i2-5 A 081︒∠=I A 5j 36062-=︒-∠=⋅IA 3.2517.122.5j 11)2.5j 3(821︒-∠=-=-+=+=I I I A )3.25sin(217.12︒-=t i ω相量图2-6 电阻炉电阻 Ω===4.4810002202N 2N P U R 电流 A 44.44.48215==I 消耗电能h kW 91.853304.4844.422⋅=⨯⨯⨯==Rt I W2-7 瞬时值表示式 A )50002sin(24.1t i ⨯=π电抗 Ω===14.1574.1220I U X L 电感 mH 55000214.157=⨯==πωL X L无功功率 Var 3084.1220=⨯==UI Q2-8 电容容抗 Ω===445220C C I U X 电容 μF 38.724431411=⨯==C X C ω 电流初相角 ︒=+=1309040i ψ无功功率 kVar 1.15220=⨯==UI Q2-9 电阻 Ω==502.2110R阻抗模 Ω==+=86.6275.111022X R Z L 感抗 Ω=-=-=1.385086.622222R Z X L电感 H 12.03141.38===ωLX L2-10 （1）电容容抗 Ω=⨯⨯==-8.391080314116C C X ω 阻抗 Ω︒-∠=-=-=99.5284.498.39j 30j C X R Z （2）电流 A 30210︒-∠=•I 电压 V 3013.2123030210︒-∠=⨯︒-∠==••R I U R V 12043.281)8.39(30210)j (︒-∠=-⨯︒-∠=-⋅=••C C X I U V 99.8242.35299.5284.4930210-∠=︒-∠⨯︒-∠==••Z I U （3）平均功率 kW 5.130)210(22=⨯==R I P 无功功率 kvar 99.18.39)210(22=⨯==C X I Q （4）相量图2-11 （1）感抗 Ω=⨯⨯==-40101273143L X L ω容抗 Ω=⨯⨯==-801040314116CX Cω 阻抗Ω︒-∠=-=-+=-+=13.535040j 3080)j(4030)j(L C X X R Z（2）电流 A 13.984.413.535045220∠=︒-∠︒∠==••Z U I 电压 V 13.981323013.984.4︒∠=⨯︒∠==••R I U R V 87.171176904013.984.4j LL ︒-∠=︒∠⨯︒∠=⋅=X I UV 13.8352908013.984.4)j (CC ︒∠=︒-∠⨯︒∠=-⋅=X I U 瞬时值表示式 A )13.98314sin(24.4︒+=t i V )13.98314sin(2132R ︒+=t u V )87.171314sin(2176L ︒-=t u V )13.8314sin(2352C ︒-=t u （3）相量图2-12 电流 A 1150150===R U I R 取电流为参考相量 A 01︒∠=•I电压 2L 2R 2RL U U U +=V 5.99150180222R 2RL L =-=-=U U UV61.1827.1585.50j 150********.990150C L R ︒-∠=-=-∠+︒∠+︒∠=++=U U U U相位差 ︒-=61.18ψ 电压滞后电流相量图+1U U ·2-13 （1）电路阻抗Ω︒∠=+=-++++=+++=9.4847.124.9j 2.8)8j2.6.2()2.4j 4.2()8j 2.3(321Z Z Z Z电流 A 9.1864.179.4847.1230220︒-∠=︒∠︒∠==••Z U I 电压V 02.6638.6712.4782.39.1864.17V 36.4138.8526.6084.49.1864.17V 3.4906.1502.6862.89.1864.17332211︒-∠=︒-∠⨯︒-∠==︒∠=︒∠⨯︒-∠==︒∠=︒∠⨯︒-∠==Z I U Z I UZ I U（2）功率因数角 ︒=︒--︒=9.48)9.18(30ϕ功率 kW 55.29.48cos 64.17220cos =︒⨯⨯==ϕUI P kvar 92.29.48sin 64.17220sin =︒⨯⨯==ϕUI Q kVA 88.364.17220=⨯==UI S 2-14 电动机阻抗Ω=+=+=09.344280200222L 21X R Z 电流 A 52.009.34418011===Z U I 电路总阻抗 )j(280200)j (j X X R X Z L'++=++'= 电压 V 220)280(20052.02L2='++⨯==X Z I U 解方程得感抗Ω='82.92LX 电感 H 3.031482.92==='ωLLX X 2-15 （1）支路电流A 45201145220R︒∠=︒∠=I Ω=⨯⨯==-1110353143L X L ωA 4520901145220L︒-∠=︒∠︒∠=I Ω=⨯⨯==-221076.144314116C X C ωA 13510902245220C ︒∠=︒-∠︒∠=I 总电流A43.1836.2207.7j 21.211351045204520C L R ︒∠=+=︒∠+︒-∠+︒∠=++=I I I I（2）阻抗s26.560.1016j0.045450909.0j0.04545j0.09090909.022j 111j 1111j 1j 111︒-∠=-=+-=-++=-++=C L X X R ZΩ︒∠=︒-∠=56.2684.956.261016.01Z或 Ω︒∠=︒∠︒∠==57.2684.943.1836.2245220I U Z （3）相量图（4）功率因数角 ︒=57.26ϕ功率 kW 4.457.26cos 36.22220cos =︒⨯⨯==ϕUI P 或 kW 4.4112022R =⨯==R I Pkvar 2.257.26sin 36.22220sin =︒⨯⨯==ϕUI Q kV A 92.436.22220=⨯==UI S.2-16 （1）阻抗 Ω︒∠=+=+=4531.118j 8j 11L X R Z Ω︒-∠=-=-=87.3653j 4j 22C X R ZΩ︒-∠=︒∠︒∠=-++︒-∠⨯︒∠=+=2.1435.462.221313.855.563j 48j 887.3654531.112121Z Z Z Z Z（2）电流 A 87.62287.6211.311︒∠=︒∠=•I 电压V 87.5182.2484531.1187.62211︒∠=︒∠⨯︒∠==Z I U 电流 A 74.8849.7687.36587.5182.24822︒∠=-∠︒∠==Z U I总电流 A 36.6657.249.1435.487.5182.248︒∠=︒-∠︒∠==Z U I (3) 相量图2-17 功率因数角︒==︒==84.259.0arccos 63.5655.0arccos 21λλ48.084.25tan 52.163.56tan =︒=︒ 电容 F 38.1)48.052.1(38031460)tan (tan 2212μϕϕω=-⨯⨯=-=U P C NN2-18 (1) 灯管电阻 Ω===2504.0100111I U RI 2.镇流器电阻Ω==504.082L R 灯管电路的阻抗模 Ω==++=5504.0220)50250(22L X Z 解方程得感抗 Ω=-=46130055022L X 镇流器电感 H 47.1314461===ωLX L (2) 灯管功率 W 402504.021211=⨯==R I P R 灯管电路功率W 488401=+=P功率因数 55.04.022048111=⨯==UI P λ (3) 功率因数角 ︒==63.5655.0arccos 1ϕ 52.1tan 1=ϕ电容 )tan (tan 212ϕϕω-=UPC 代入数据 )tan 52.1(220314481046.3226ϕ-⨯=⨯-解方程得 42.0tan 2=ϕ ︒=78.222ϕ 功率因数 92.0cos 22==ϕλ2-19 (1) 谐振频率 kHz 77.79510200102.021211230=⨯⨯⨯==--ππLCf阻抗 Ω==60R Z (2) 电流 A 26120===R U I 电容容抗 Ω=⨯⨯⨯⨯==-k 1102001077.79521112300πωC X C 电容电压 V 20001000200=⨯==C C IX U(3) 品质因数67.1661220000===U U Q C2-20 (1) 电容 μF 11010)10(1132420=⨯⨯==-LC ω (2) 品质因数 254101010340=⨯⨯==-R LQ ω电源电压最大值 V 220m =U 电容承受电压最大值 V 70722025m =⨯=QUV 707＞V 500 超过电容耐压值，电容不能正常工作。

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(完整)《电工电子技术》习题答案

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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。

《电工电子技术》习题答案(1~11章)

《电工电子技术》习题答案(1~11章)

（a）（b）
（c）（d）
图1-7题7图
图1-8题8图
对节点aI5－I1－I4＝0
对节点bI1＋I6－I2＝0
对节点cI4－I3－I6＝0
对回路II1R1＋I2R2－US1＝0
对回路II－I2R2＋I3R3＋US2＝0
对回路III－I1R1＋I4R4－US2＝0
联立方程，解得：
I1＝2.5A，I2＝3.75A，I3＝2.5A，I4＝3.75A，I5＝6.25A，I6＝1.25A
， ，
又由于三相负载星形连接时，相电流等于相应的线电流，所以，各线电流为：
由式（3–10）可得中性线电流为：
2．如图3-2（a）所示三相对称电源，UP＝220V，将三盏额定电压为220V的白炽灯分别接入L1、L2、L3相，已知白炽灯的功率P1＝P2＝P＝60W，P2＝200W。求：（1）各相电流及中性线电流；（2）分析L2相断开后各灯的工作情况；（3）分析L2相断开、中性线也断开后各灯的工作情况。
6．试用电压源和电流源等效变换的方法计算如图1-6（a）所示电路中6Ω电阻上的电流I3。
（a）
（b）（c）
图1-6题6图
解：先将两个电压源等效变换为电流源，如图1-6（b）所示，其中
然后，再将两个电流源合并为一个等效电流源，如图1-6（c）所示，其中
则
7．求图1-7（a）所示电路中的电流I。
解：根据电压源与电流源的等效变换，原电路可化简为如图1-7（d）所示电路（化简过程略），则根据基尔霍夫电压定律（设绕行方向为顺时针方向）可得：
如图1-11（b）所示，检流计支路断开后，等效电路中的电流I为：
等效电压源的电动势E′为：
如图1-11（c）所示，等效电阻R0为：
由图1-11（a）所示等效电路，可得电流IG为：
参考答案-《电工与电子技术基础(第三版)习题册》-A06-3760

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第一章直流电路一、填空题1．电源、负载、导线和控制装置2．通路、断路、和短路短路3．定向移动 I A mA μA4.某点参考点有无5. 20V -50V -30V6. b指向a a指向b 1.5 V7．阻碍 R 欧姆（Ω）8．正比反比 I=U/R9．5A10．0.4A11．电能其他电功 W 焦耳12．213．单位时间14．115．导体发热电烙铁电吹风电熨斗16．0.4548417．50Ω 2Ω18．1:2 1:1 1:1 2:119．4 6 7 320．6A21．短路二、判断题1．√ 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. ×8. ×9. √ 10. × 11. √ 12. ×三、选择题1．C 2.C 3.C 4. C 5. A 6. B 7. D 8. B9. C 10. C 11.A 12. A四、问答题1.答：电流热效应的利：利用电流热效应可以制成很多电器设备，如：电烙铁、电饭煲、电熨斗等。

电流热效应的弊：元器件和电气设备发热过多，不仅消耗电能，而且会加速绝缘材料的老化，严重时还会引起电气火灾。

2. “220V ”表示这个灯泡的额定电压“40W ”表示这个灯泡的额定功率3．答：（1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。

（2）电流表必须串接到被测量的电路中。

（3）电流必须从电流表的正端流入负端流出。

（4）选择合适的量程。

五、计算题1．解：（1）C 为参考点，则 U A =-3V-5V=-8VU B =-5VU C =0VU AB = U A - U B =-8V-(-5V)=-3VU BC = U B - U C =-5VU AC = U A - U C =-8V（2）以B 为参考点，则U A =-3V=-3VU B =0VU C =5VU AB = U A - U B =-3VU BC = U B - U C =0-（5）=-5VU AC = U A - U C =-3-（5）=-8V（3）从上面的结果可知：电位随着参考点的改变而改变；电压不随参考点的改变而改变。

电工电子技术 习题解答(一)

电工电子技术 习题解答(一)

电工电子技术 作业及习题解答【例】在下图所示的各段电路中，已知U ab =10V ， E =5V ，R =5Ω,，试求I 的表达式极其数值。

解： 串联各电压相加等于两端总电压，或由基尔霍夫电压定律，可列出以上各图电压方程，求出相应的电流I ;注意，端电压U ab 参考方向由a 到b ，电阻R 和电动势E 上电压参考方向与之相反时要取负号。

(a) )(E IR U ab -+= A R E U I ab 35510=+=+= (b) E IR U ab += A R E U I ab 15510=-=-=(c) )(E IR U ab -+-= A R E U I ab 35510-=--=--= (d) E IR U ab +-= A R E U I ab 15510-=+-=+-= 教材P33-34页【1.5.2题】在图1.04所示直流电路中，已知U S = 3V ，I S = 3A ，R=1Ω,求 a 、b 、c 三点的电位。

解：某点电位为此点到参考点（即接地点、零电位点）间的电压；a 点点位：V U V S a 3==b 点电位：V V U RI V S S b =+⨯=+=)331(c 点为参考点点位为：0=c V【1.6.3题】求图1.07示电路中通过恒压源的电流 I 1、I 2 及其功率，并说明是起电源作用还是起负载作用。

解： 设 2 Ω 电阻上电流为 I 3， 如右图。

该电阻与 10 V 恒压源并联，故其上电压为10 V ， 所以：I 3 = (10／2) A = 5 A 。

据KVL 定律，左回路：5I 1＋2I 3－40 = 0，则 I 1= 6 A 或外回路：5I 1＋10－40 = 0，有 I 1= 6 A 再用 KCL 定律，求得 I 2= I 1－I 3= 1 A图1.07左恒压源的功率 P 1＝240 W ，由于其电压和电流的实际方向从正极流出，故起电源作用； 右恒压源的功率P 2＝10 W ，由于其电压和电流的实际方向从负极流出，故起负载作用。