电工学—电工技术课后答案
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电工学下册课后答案篇一:《电工技术》田葳版课后习题第一章电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 在图1-39所示的电路中,若I1=4A,I2=5A,请计算I3、U2的值;若I1=4A,I2=3A,请计算I3、U2、U1的值,判断哪些元件是电源?哪些是负载?并验证功率是否平衡。
解:对节点a应用KCL得I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以I3=1A 在右边的回路中,应用KVL得6?I2+20?I3= U2,所以U2=50V 同理,若I1=4A,I2=3A,利用KCL和KVL得I3= -1A,U2= -2V 在左边的回路中,应用KVL得20?I1+6?I2= U1,所以U1=98V。
U1,U2都是电源。
电源发出的功率:P发= U1 I1+ U2 I3=98?4+2=394WI负载吸收的功率:P吸=20I1+6I2+203=394W222二者相等,整个电路功率平衡。
1-2 有一直流电压源,其额定功率PN=200W,额定电压UN=50V,内阻Ro=0.5Ω,负载电阻RL可以调节,其电路如图1-40所示。
试求:⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小;⑵开路状态下的电源端电压;⑶电源短路状态下的电流。
IN?PNU20050??4ARL?N??12.5?UN50IN4解:⑴ ⑵UOC?US?UN?IN?R0?50+4?0.5 = 52VISC?⑶US52??104AR00.5题1-2图图1-39 习题1-1图图1-40 习1-3 一只110V、8W的指示灯,现在要接在220V的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻的瓦数为多大?解:若串联一个电阻R后,指示灯仍工作在额定状态,电阻R应分去110V的1102R??1512.5?8电压,所以阻值1102PR??8WR该电阻的瓦数1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If 的电路。
设电机励磁绕组的电阻为315Ω,其额定电压为220V,如果要求励磁电流在0.35~0.7A的范围内变动,试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器:⑴1000Ω 0.5A;⑵350Ω 0.5A;⑶200Ω 1A;⑷350Ω 1A;图1-41 习题1-4图解:要求励磁电流在0.35~0.7A的范围内变动,则应有0.35?220?0.7315?RP.6?RP??0.714? 则313取314?RP?0?同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A 综上所以选择第四个变阻器。
1 第1章电路的基本概念和基本定律本章的主要任务是学习电路的基本概念、基本物理量和基本定律,为掌握电路的分析计算方法奠定必要的基础。
本章基本要求(1)正确理解理想电路元件、电路模型的概念;(2)正确理解电流、电压的参考方向的概念,并掌握电流、电压参考方向的使用;(3)计算元件或电路的功率,并判别元件或电路是吸收功率还是发出功率;(4)掌握理想元件的电压与电流关系式;(5)掌握基尔霍夫定律(KCL 和KVL )的应用;(6)了解四种类型的受控源,理解电气器件设备的额定值。
本章习题解析1-1 试求题图1-1所示电路中的电压U ab 和U ba 。
解:(a)电压U 的参考方向如图所示,已知U =10V ,故有10==U U ab V 10-=-=-=U U U ab ba V (b)直流电压源的电压参考方向如图所示,故有5=ab U V 5-=-=ab ba U U V 1-2题图1-2所示电路中,已知各元件发出的功率分别为2501-=P W ,1252=P W ,1003-=P W 。
求各元件上的电压U 1、U 2及U 3。
题图1-1 解:解: V U W U P 50 2505 111=\-=´-= V U W U P 25 1255 222-=\=´-= V U W U P 20 1005 333-=\-=´=1-3题图1-3所示电路,求各段电路的电压U ab 及各元件的功率,并说明元件是消耗功率还是对外提供功率?消耗功率还是对外提供功率?解:解: 根据功率计算公式及题给条件,得根据功率计算公式及题给条件,得(a )U ab =6V , P =6×=6×2= 12W 2= 12W 消耗功率消耗功率消耗功率 (b )U ab =-8V ,P =1×=1×((-8)=-8W 提供功率提供功率提供功率 (c )U ab =-10V , P =-(-8)´(-10)=-80W 提供功率提供功率提供功率 (d )U ab =-8V , P =-(-2)´(-8)=-16W 提供功率提供功率提供功率 (e )U ab =-(-6)=6V , P =-(-1)´(-6)=-6W 提供功率提供功率提供功率 (f )U ab =-16V , P =(-2)´16=-32W 提供功率提供功率提供功率1-4 将额定电压为U 0、额定功率为P 0的电热丝(可看作线性电阻)切成32长,然后加上电压U ,问此时电热丝消耗的功率P 为多少?为多少? 解:解: 由题意可知,电热丝的原电阻为由题意可知,电热丝的原电阻为R 0=20P U+ + + - - -U 1U 2U 3 5A (a) (b) (d) (e) (f) a 6V - + b 2A a -8V - + b 1A a -10V - + b -8A (c)a -8V - +b -2A a16V - + b -2A a -6V- + b -1A 题图1-2 题图1-3 切成32长时的电阻为长时的电阻为 R =32R 0此时电热丝消耗的功率为此时电热丝消耗的功率为P =R U 2=0232R U =230202P U U =2320)(U U P0 1-5 题图1-5所示,图(a )中电容过的电流i 的波形如图(b )所示,已知V 1)0(=u ,试求t =1s 、t =3s 和t =5s 时电容电压u 。
电工学电工技术答案艾永乐主编HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第二章电阻电路的分析本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法,并运用这些方法分析计算各种电阻电路中的电流、电压和功率。
本章基本要求1.正确理解等效电路的概念,并利用等效变换化简电路。
2.掌握电阻串、并联等效变换、电源的等效变换。
3.电阻电路的分压公式和分流公式的应用。
4.运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。
5.运用叠加定理分析计算电路。
6.熟练应用戴维宁定理分析计算电路。
7.应用戴维宁定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。
8.学会含有受控源电路的分析计算。
9.了解非线性电阻电路的分析方法。
本章习题解析2-1 求习题2-1所示电路的等效电阻,并求电流I5。
解:电路可等效为题解2-1图由题解2-1图,应用串并联等效变换得5.1)6//)12(2//2//(3ab =++=R Ω由分流公式3136********=⋅+++⋅+=ab R I A 2-2 题2-2图所示的为变阻器调节分压电路。
50=L R Ω,电源电压220=U V ,中间环节是变阻器。
变阻器的规格是100Ω 3A 。
今把它平分为4段,在图上用a 、b 、c 、d 、e 等点标出。
试求滑动触点分别在a 、b 、c 、d 四点是,负载和变阻器所通过的电流及负载电压,并就流过变阻器的电流与其额定电流比较来说明使用时的安全问题。
解:1)a 点: 0L =U 0L =I 2.2100220ea ea ===R U I A 2) c 点:75eq =R Ω 93.275220eq ec ===R U I A 47.121ec L ==I I A 5.73L =U V 3) d 点:55eq =R Ω 455220eq ed ===R U I A 4.2L =I A 6.1da =I A 120L =U V 4) e 点: 2.2100220ea ea ===R U I A 4.450220L ==I A 220L =U V 2-3 试求习题2-3ab 之间的输入电阻。
1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知图1: 习题1.5.1图I1 = ¡4A I2 = 6A I3 = 10AU1 = 140V U2 = ¡90V U3 = 60VU4 = ¡80V U5 = 30V1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源?哪些是负载?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]:2 元件1,2为电源;3,4,5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 £(¡4)W = ¡560WP2 = U2I2 = (¡90) £6W = ¡540WP3 = U3I3 = 60 £10W = 600WP4 = U4I1 = (¡80) £(¡4)W = 320WP5 = U5I2 = 30 £6W = 180W电源发出功率P E =P1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3 + P4 + P5 = 1100W两者平衡1.5.2在图2中,已知I1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3,并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
3[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图¡I1 + I2 ¡ I3 = 0¡3 + 1 ¡ I3 = 0可求得I3 = ¡2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 £103 £3 £10¡3)V = 60V其次确定电源还是负载:1 从电压和电流的实际方向判定:电路元件380V元件30V元件电流I3从\+"端流出,故为电源;电流I2从\+"端流出,故为电源;电流I1从\+"端流出,故为负载。
第1章电路的基本概念和定律1.1 在如图1.6所示各电路中。
(1)元件1消耗10W功率,求电压U ab;(2)元件2消耗W功率,求电压U ab;(3)元件3产生10W功率,求电流I;(4)元件4产生W功率,求电流I。
图1.6 习题1.1的图分析本题考查电流、电压参考方向的关联性和功率,题目不难,但一不小心就容易出错。
运用功率公式计算时,电压和电流参考方向关联时采用公式,非关联时采用公式。
此外,由于元件3产生10W功率,故W;元件4产生W功率,故W,实际上元件4吸收了10W功率。
解(1)元件1的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(V)(2)元件2的电流与电压是非关联参考方向,根据功率计算公式得:(V)(3)元件3的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(A)(4)元件4的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(A)1.2 求如图1.7所示各电路中各电源的功率,并指出是吸收功率还是放出功率。
图1.7 习题1.2的图分析计算电路时,应先标出各待求元件或支路电流和电压的参考方向,根据元件或支路电流和电压参考方向的关联关系确定待求量。
一般情况下,参考方向可直接标在原电路图中,不必另画出电路图。
解标出各待求元件电流和电压的参考方向,如图1.8所示。
图1.8 习题1.2解答用图(1)如图1.8(a)所示电路中的电流为:(A)所以,10V电源的功率为:(W),故10V电源放出功率。
(2)如图1.8(b)所示电路中,3A电源的电压为:(V)所以,3A电源的功率为:(W)10V电源的功率为:(W)根据计算结果可知,3A电源放出功率,10V电源吸收功率。
(3)如图1.8(c)所示电路中的电流为:(A)所以,20V电源的功率为:(W)10V电源的功率为:(W)根据计算结果可知,20V电源放出功率,10V电源吸收功率。
1.3 在图1.9中,5个元件电流和电压的参考方向如图中所示,今通过实验测量,得知,,,,,。
大一电工技术课后习题答案大一电工技术课后习题答案电工技术是大一学生学习电气工程专业的重要课程之一,通过学习电工技术,学生可以掌握电路基本原理、电路分析方法以及电路设计等知识。
而课后习题则是巩固所学知识、提高解题能力的重要途径。
下面将为大家提供一些大一电工技术课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 电路分析方法中,常用的方法有哪些?常用的电路分析方法包括基尔霍夫定律、电压分压定律、电流分流定律、戴维南定理等。
基尔霍夫定律是指在电路中,节点电流代数和为零,即电流守恒定律;电压分压定律是指在电路中,电压与电阻成正比,电阻越大,电压越高;电流分流定律是指在并联电路中,总电流等于各支路电流之和;戴维南定理是指在电路中,任意两点之间的电压等于两点间电流与电阻的乘积之和。
2. 如何计算串联电路中的总电阻?串联电路中的总电阻等于各个电阻之和。
假设有n个电阻串联连接,电阻分别为R1,R2,R3...Rn,则总电阻RT= R1 + R2 + R3 + ... + Rn。
3. 如何计算并联电路中的总电阻?并联电路中的总电阻可以通过公式1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn来计算。
其中R1,R2,R3...Rn为各个并联电阻。
4. 如何计算电路中的功率?电路中的功率可以通过公式P = VI来计算,其中P为功率,V为电压,I为电流。
如果只知道电阻和电流,则可以使用公式P = I^2R来计算功率。
5. 如何计算电路中的电流?电路中的电流可以通过欧姆定律来计算,即I = V/R,其中I为电流,V为电压,R为电阻。
6. 如何计算电路中的电压?电路中的电压可以通过欧姆定律来计算,即V = IR,其中V为电压,I为电流,R为电阻。
7. 如何计算电阻的等效电阻?电路中的电阻可以通过串联和并联的方式进行等效。
串联电阻的等效电阻为各个电阻之和,而并联电阻的等效电阻可以通过公式1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3+ ... + 1/Rn来计算。
《工业一体化》第二章电路的分析方法P39 习题二2-1题2-1图题2-1等效图解:334424144IRRIRIRRI⋅=⋅+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅①33341445IREIIRRIR⋅-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++②344443363IIII=+⎪⎭⎫⎝⎛+,344215II=34815II=①33444621IIII-=⎪⎭⎫⎝⎛++,345623II-=3R2R4R5R3I1I5I4IE+-1R2I3410123I I -=,34506015I I -=,A 2930,302933==I I 代入 ①A 2916,293081544=⨯=⨯I I 另外,戴维南等效图A 29549296I 5==回归原图3355I R I R E ⋅=⋅-,所以 A 293042954163=⨯-=I 2-2答 由并联输出功率400w所以每个R 获得功率R U P 2,W 1004400==)(484,2201002Ω==R R改串联后:W 25422220P P 222=⨯===总消耗输出R U 2-31Ω1Ω2题2-3等效图Ω=++⨯=++⋅=313212123121112111R R R R R R ,Ω=++⨯=++⨯=13213223121123122R R R R R RΩ=++⨯=++⋅=213213123121123133R R R R R R)(913910312953125225231ab Ω=+=+=+⨯+=R2-4题2-4 △-Y 变换(一)图题2-4 △-Y 变换(二)图cc题2-4 △-Y 变换(三)图题2-4 等效星型图 2-5 解:cΩ题2-5 (b )图题2-5 (a)2-6 用两种电源等效互换的方法,求电路中5Ω电阻上消耗的功率。
习题2-6图 解:由两源互换,原图可变为下图Ω22题2-5 (c )图+-1Ω2题2-5 (d )Ω255Ω2Ω3A 194215=--,所以:W 551252=⨯=⋅=R I P2-7题2-7 图解:①II I I II I 44.011648.0120102121=-=-=++II I I II I 102905150102121=-=-=++I I I 15)(44021=+-,I 16450=A 8225A 16450==I 1622501501=-I 所以 :A 875A 1615016225024001==-=I164500292=-IA 435161401645004640164500401162==-=-⨯=I②isg iR I R E U 12∑∑+∑=Ω22 Ω515V+ -1A 2V++ --4V 1IV2225418.0310290150414.018.01104.01168.0120=+++=++++=U所以:A 8225414450=⨯==R U IW 31641622548225222R ≈=⨯⎪⎭⎫⎝⎛==R I P 2-8 试用支路电流法和节点电压法求如图所示各支路的电流。