下载文档原格式
《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出，P2=6W吸收，P3=16W吸收，P4=-lOW发出，PS=-7W发出，PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开：UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合：12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。
§1－1电路和电路模型 l －1晶体管调频收音机最高工作频率约108MHz。
问该收音机的电路是集中参数电路还是分布参数电路?解：频率为108MHz 周期信号的波长为m 78.21010810368=⨯⨯==f c λ 几何尺寸d <<2.78m 的收音机电路应视为集中参数电路。
说明：现在大多数收音机是超外差收音机，其工作原理是先将从天线接收到的高频信号变换为中频信号后再加以放大、然后再进行检波和低频放大，最后在扬声器中发出声音。
这种收音机的高频电路部分的几何尺寸远比收音机的几何尺寸小。
§1－2电路的基本物理量l －2题图 l －2(a)表示用示波器观测交流电压的电路。
若观测的正弦波形如图(b)所示。
试确定电压u 的表达式和 s 1 s 5.0、=t 和s 5.1时电压的瞬时值。
题图 l —2解：V1V )270sin(V )1.5πsin()s 5.1(V0V )018sin(V )1πsin()s 1(V1V )90sin(V )5.0πsin()s 5.0(Vπsin )(-==⨯===⨯===⨯== u u u t t u1－3各二端元件的电压、电流和吸收功率如题图1－3所示。
试确定图上指出的未知量。
题图 l —3解：二端元件的吸收功率为p =ui ,已知其中任两个量可以求得第三个量。
W e 4e 22 H,A cos 2sin cos sin 2sin 2sin G,mA 1A 101101010 F, mA 1A 101101010 E,V 212 D, kV 2V 1021012 C,Wμ5W 105101105 B,mW 5W 1051105 ,A 33333363333t t ui p t t t t t t u p i u p i u p i i p u i p u ui p ui p -------------=⨯-=-======⨯=⨯--=-==⨯=⨯===--=-==⨯=⨯==-=⨯-=⨯⨯⨯-=-==⨯=⨯⨯==吸吸吸§1－3基尔霍夫定律l －4题图 l －4表示某不连通电路连接关系的有向图。
1.1 在题1.1图中，五个元件代表电源或负载。
电流和电压的正方向如图中所示，今通过实验测量得知：123123454,6,10,140,90,60,80,30I A I A I A U V U V U V U V U V =-====-==-=(1)试标出各电流的实际参考方向和各电压的实际极性（可画另一图）； (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？451324U 5U 1U 3U 2U 1I 3I 2I 451324U 5U 1U 3U 2U 1I 3I 2I题1.1图 图1.1b 各电压、电流的实际参考方向(1) 试标出各电流的实际参考方向和各电压的实际极性（见图1.1b ）； (2) 电源：元件1、2； 负载：元件3、4、5 (3) 各元件的功率：111222333441552123451~5560,540,600,320,1805605406003201800==-==-======⇒++++=--+++=P U I W P U I W P U I W P U I W P U I WP P P P P 元件的功率依次：说明电源发出的功率和负载取用的功率平衡。
1.4 题1.4图所示电路中，已知流入二端网络N 的电流I =4A ，电源电动势E 1=100V ，E 2=80V ， I 2=2A,R 2=2Ω。
试求电阻R 1大小及输入二端网络的功率。
N1I 1E U1R 3I +-2E +-I2R 2I题1.4图1211122222422,1002802212,76764304I I I A U E I R E I R U R R U V P UI W=-=-==-=-⇒=-=-⨯⇒=Ω=⇒==⨯=解：输入二端网络的功率：1.13 电路如题1.13图所示，已知12R 3R 4R ⇒12R 3R 4R 3I 2I 4I E12VE解：423334433122423334243212()1312I I I I R I R V I R R R I I I I I A I I I A I AI I =+⎧⎪+=⇒⎨⎪=+⎩=+=⎧⎧⎪⎪+=⇒=⎨⎨⎪⎪==⎩⎩1.14 电路如题1.14图所示，已知⇒3I 2I 1I 1R 2R 3R +-SI 1R 2R 3R +-I B题1.14图解：1231322202S B I I I I I I I V I R V ===⎧⎧⇒⎨⎨+===⎩⎩332A B V I R E V V ∴=-+=-1.22 电路如题1.22图所示，求：（1）开关S 打开时，电压Uab 之值。
第一章习题题图示一段电路N ，电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =，1()3u t V =，求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-，2()4u t V =，求2t t =时N解：(1) 111()()()313N P tu t i t W ==⨯= (2) 222()()()414NP t u t i t W ==⨯-=-题图示一段直流电路N ，电流参考方向如图中所示，电压表内阻对测试电路的影响忽略不计，已知直流电压表读数为5V ，N I 。
解： 1025P I A V -===-题图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接，求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解：(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率 (c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率题图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求I 、s U 、R 。
解：流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得： I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-题图示电路，已知U=28V ，求电阻R 。
解：根据电源等效，从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有： '41515442I A =⨯=+ '448R =Ω+Ω=Ω 可得： '287152828U R U I R ===Ω--求题图示各电路的开路电压。
解：(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时，流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得： 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时，8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为5210A V ⨯Ω= 可得： 82100OC U V V V V =+-=求题图示各电路的电流I 。
电路分析典型习题与解答目录第一章：集总参数电路中电压、电流的约束关系................... 错误!未定义书签。
、本章主要内容：......................................... 错误!未定义书签。
、注意：................................................. 错误!未定义书签。
、典型例题：............................................. 错误!未定义书签。
第二章网孔分析与节点分析.................................... 错误!未定义书签。
、本章主要内容：......................................... 错误!未定义书签。
、注意：................................................. 错误!未定义书签。
、典型例题：............................................. 错误!未定义书签。
第三章叠加方法与网络函数.................................... 错误!未定义书签。
、本章主要内容：......................................... 错误!未定义书签。
、注意：................................................. 错误!未定义书签。
、典型例题：............................................. 错误!未定义书签。
第四章分解方法与单口网络.................................... 错误!未定义书签。
、本章主要内容：......................................... 错误!未定义书签。
第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N ，电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =，1()3u t V =，求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-，2()4u t V =，求2t t =时N()P t 解：(1) 111()()()313N P t ut i t W ==⨯= (2) 222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-1.2 题1.2图示一段直流电路N ，电流参考方向如图中所示，电压表内阻对测试电路的影响忽略不计，已知直流电压表读数为5V ，电流I 。
解： 1025P I A V -===-1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接，求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解：(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率(c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率1.4 题1.4图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求I 、s U 、R 。
解：流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得： I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-1.5 题1.5图示电路，已知U=28V ，求电阻R 。
解：根据电源等效，从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有： '41515442I A =⨯=+ '448R =Ω+Ω=Ω可得： '287152828U R U I R ===Ω--1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。
解：(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时，流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得： 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时，8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得： 82100OC U V V V V =+-=1.7 求题1.7图示各电路的电流解：(a) 6242I A +== (b) 201610221I A --==-+(c) 将电压源等效为电流源，如右图示 显然 0I =(d) 电压源供出的总电流为： 2121313//612//6124I A ===++++根据分流关系，流过3Ω电阻的电流为 63236A ⨯=+流过12Ω电阻的电流为 631126A ⨯=+可得： 211I A A A =-=1.8求题1.8图示各电路的电压U 。
第一章习题题图示一段电路N ，电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =，1()3u t V =，求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-，2()4u t V =，求2t t =时N()P t 解：(1) 111()()()313N P t u t it W ==⨯= (2) 222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-题图示一段直流电路N ，电流参考方向如图中所示，电压表内阻对测试电路的影响忽略不计，已知直流电压表读数为5V ，N I 。
解： 1025P I A V -===-题图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接，求3A 电流源三种情况解：(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率 (c) 31030s P I VW ==⨯-=- 电流源吸收功率题图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求I 、s U 、R 。
解：流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得： I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯=1511231.514R ⨯-⨯==Ω-题图示电路，已知U=28V ，求电阻R 。
解：根据电源等效，从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有： '41515442I A =⨯=+'448R =Ω+Ω=Ω 可得： '287152828U R U I R ===Ω--求题图示各电路的开路电压。
解：(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时，流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+ 可得： 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时，8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得： 82100OC U V V V V =+-=I 。
解：(a) 6242I A +== (b) 201610221I A --==-+(c) 将电压源等效为电流源，如右图示 显然 0I = (d) 电压源供出的总电流为： 2121313//612//6124I A ===++++根据分流关系，流过3Ω电阻的电流为 63236A ⨯=+流过12Ω电阻的电流为 631126A ⨯=+ 可得： 211I A A A =-=求题图示各电路的电压U 。
解：(a) 1321U A V V =⨯Ω-= (b) 9V 电源供出的电流为 9313//(24)A =++可得： 4(93)424U V =-⨯=+ (c) 根据分压关系，与电压源负极相连2Ω电阻的电压为4V ，与电压源负极相连1Ω电阻的电压为2V ，故得： 422U V V V =-=题图示各电路，求：(1) 图(a)中电流源S I 产生功率S P(2) 图(b)中电流源S U 产生功率S P解：(1) 电流源S I 两端的电压为： 5103020A V V ⨯Ω-= 可得 205100s P V A W =⨯=(2) 通过4Ω电阻的电流为1A ，3Ω电阻上的电压为6V ，电压源供出的电流为2A+1A=3A ，故得： 23(23//61)45s P W =⨯++=求题图示各电路中的电流I 。
解：(a) 两个50Ω电阻并联为25Ω，30Ω电阻与6Ω电阻并联为5Ω，60Ω电阻与20Ω电阻并联为15Ω；然后25Ω电阻与5Ω电阻串联再与15Ω电阻并联得等效电阻10Ω，可得：302105I A==+(b) AI321551)6//6//()4//44(15511=+=++=AII276155112=⨯-=AII274//44155113=+⨯-=AII4744434=+=可得：AIII25.1472742=-=-=题图示含受控源电路，求：(1) 图(a)中电压u。
(2) 图(b)中2Ω电阻上消耗的功率RP。
解：(1) 根据KVL可列两个方程：1110610iui+=-11610)5(4ii-=+由第二个方程可解得Ai11-=代入第一个方程可得：Viiu261061011=--=(2) 根据KCL有ARIIAI34/)2(3111=-+=可得：WRIPR1832221=⨯==题图示直流电路，已知电压表读数为30V ，忽略电压表、电流表内阻影响。
问：(1) 电流表的读数为多少并标明电流表的极性。
(2) 电压源S U 产生的功率S P =解：(1) 流过电压表相并联的30K Ω电阻的电流 为： 30V/30K Ω=1mA根据KCL 可得电流表的读数为1mA 。
电流表的极性为接10K Ω电阻端为正。
(2) 32K Ω和8K Ω串联两端的电压为30V+1mA*10K Ω=40V其电阻串联支路的电流为： 40V/(32K Ω+8K Ω)=1mA 电压源支路的电流为： 1mA+1mA=2mA可得： 11(4040)2230200S P mA mA K K mA mA K mW =⨯Ω+Ω+⨯⨯Ω=题图示电路，已知3S I A =，6AB U V =，且1R 与2R 消耗功率之比为1:2，求1R 与2R 。
解：流过1R 和2R 支路的电流为 3A-6V/3Ω=1A则可列两个方程： 21221112R R ⨯=⨯1261R R =+联解方程可得： 12R =Ω 24R =Ω题图示电路为计算机加法原理电路，已知112S U V =，26S U V =，19R K =Ω，23R K =Ω，32R K =Ω，44R K =Ω，求ab 两端的开路电压ab U 。
解：电源1S U 回路的电流为：111212193S U I mA R R ===++电源2S U 回路的电流为： 22346124S U I mA R R ===++可得： 122313121ab U I R I R V =-=⨯-⨯=题图示电路，当(1) 开关S 打开时，求电压ab U 。
(2) 开关S 闭合时，求电流ab I 。
解：(1) 电源供出电流为：12151.2(21)//(24)4I mA ==+++根据分流，流过4K Ω电阻的电流为：1531543612mA ⨯=+ 流过1K Ω电阻的电流为： 1563043612mA ⨯=+可得： 153041 2.51212ab U V =⨯-⨯=(2) 开关S 闭合时，电源供出电流为：1241.2(2//2)(1//4)I mA ==++根据分流，流过2K Ω电阻的电流为： 2222I mA ⨯=+ 流过4K Ω电阻的电流为： 10.841I mA ⨯=+可得： 20.8 1.2ab I mA =-=求题图示电路中的电流I 、电位a U 及电源S U 之值。
解：I 仅由本回路产生，所以得：61.25I A ==由于5V 支路没有电流，所以得： 21561a U V =⨯+-= 2A 回路是独立的，所以得：2(123)12S U V =⨯++=求题图示各电路ab 端的等效电阻ab R 。
解：(a) [(3//6)10]//64ab R =+=Ω (b) [(3//6)(3//6)]//42ab R =+=Ω (c) [(20//20)20]//60//2010ab R =+=Ω (d) 1//2//3//60.5ab R ==Ω(e) 3//3//31ab R ==Ω (f) 4//123//65ab R =+=Ω将题图示各电路对ab 端化为最简的等效电压源形式和等效电流源形式。
解：(a) 开路电压为： 2555U V =⨯-= 等效电阻为： 5R =Ω 短路电流为： 25/51I A =-= 等效电阻为： 5R =Ω(b) 开路电压为： 151015U V =⨯+= 等效电阻为： 5R =Ω 短路电流为： 10/513I A =+=等效电阻为： 5R =Ω (c) 开路电压为： 610666U V =⨯+= 等效电阻为： 10R =Ω 短路电流为： 66/10 6.6I A =+=等效电阻为： 10R =Ω (d) 开路电压为： 651040U V =⨯+= 等效电阻为： 5R =Ω 短路电流为： 610/58I A =+= 等效电阻为： 5R =Ω(1) 若题图(a)中电流I=0，求电阻R 。
(2) 若题图(b)中114U V =，求电源S U 。
解：(1) 由于I=0，则有： 693R R=+ 解得： 6R =Ω(2) 由回路电流，可列方程为：111032S U U U --=将114U V =代入，解得： 20S U V =题图示电路，求电流3I 。
解：电源供出的总电流为：242410(28//8)//(24//4) 2.4I A ===++根据分压关系，8Ω电阻上的电压为：88//8241628//8U V ==+4Ω电阻上的电压为： 44//4241224//4U V ==+可得： 843584U UI I A =--=题图示电路，求a U 、b U 及S i 电流源产生的功率S P 。
解： (20.5)69a U mA mA K V =-⨯Ω= 由b 点列电流方程： 12262b bU U -=- 可解得： 6b U V =得： ()2326S a b P U U mA V mA mW =-⨯=⨯=(1) 求题图(a)电路中的电流i 。
(2) 求题图(b)电路中开路电压OC U 。
(3) 求题图(c)电路中受控源吸收的功率P 。
解：(1) 列回路电压方程，有： (48)2860i i ++--= 解得： 1i A =(2) 列电压方程，有： 16OC U U =- 11223U U =⨯- 消去1U ，可得：5OC U V =(3) 流过2Ω电阻的电流为： 1110.5 1.5i i i += 而从回路可知： 11123 1.52i i =+⨯ 可得：12i A = 则得： 110.5(2 1.5)6P i i W =-⨯⨯=-(1) 题图(a)电路，已知12R =Ω，24R =Ω，341R R ==Ω，求电流i 。
(2)50R P W =，求电阻R 。
解：(a) 从a 点对受控源部分进行电压源等效如图所示： 可知： 322340.513iR Ki R i R R R ==++3424()//3R R R R =+=Ω得： 119927346423iKi i i R R +++===+++ 解得： 3i A =(b) 对受控源部分进行电源变换如图所示： 并有 K=2/3根据电流分流可得：26(10)36I I R -=++解得： 6010I R =-+ 又有： 2R P I R = 代入I 整理得方程： 2521000R R -+=解一元二次方程：52482R ±===得： 2R =Ω 50R =Ω(1) 求题图(a)电路中的开路电压ab U 。
