电工电子技术课本习题答案

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：I1=-4A，I2=4A，I3=4A，U1=140V，U2=-90V，U3=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)P1=U1I1=-560W，为电源；P2=-U2I2=360W，为负载；P3=U3I3=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？ U2

P1 I1

U1 P3 I3

U3 I2

P2 a) b)

U R I U

R I

a) b) c) d) I U I

U I

U I

U 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。

(1)标出各段电路两端电压的极性。

(2)求出电压UAB、UCD、UEF、UGH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) UAB=-75V,UCD=50V,UEF=,UGH=

(3) UAB+UCD+UEF+UGH=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。如果每晚用3h，问一个月消耗电能多少？

解：I=P/U=0.27A，R= U 2/ P= 807Ω，W= P t=60×10-3 kW×30×3h =度.

1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，这种接法会有什么后果？它们实际消耗的功率各是多少？如果是两个110V、60W的灯泡，是否可以这样使用？为什么？

解：把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，将会使60W的灯泡烧毁。60W的灯泡实际消耗的功率是，100W的灯泡实际消耗的功率是56W。如果是两个110V、60W的灯泡，都在额定值下工作，可以这样使用。

1-7 有一直流电源，其额定功率为150W，额定电压50V，内阻1Ω，负载电阻可以调图1-38 题1-4图 1000W

B

A H G E

F C

I D

150W 1500W 350W 节。试求：(1)额定状态下的电流及额定负载。(2)开路状态下的电源端电压。(3)电源短路状态下的短路电流。

解： (1)IN=150/50=3A，RN=50/3-1=Ω (2)UOC=50V (3) IS=50A

1-8 图1-39所示电路可以用来测试电源的电动势和内阻。已知R1=2Ω，R2=Ω。当只有开关S1闭合时，安培表读数为2A；当只有S2闭合时，安培表读数为1A。试求电源的E和RS。

图1-39 题1-8图

解：由E/(RS+ R1)=2，E/(RS+ R2)=1得E=5V，RS=Ω。

1-9 图1-40所示电路中，已知E=100V，R1=2kΩ，R2=8kΩ。试在(1) R3=8kΩ；(2) R3=

∞（即R3 处断开）；(3) R3=0（即R3 处短接）三种情况下，分别求电压U2和电流I2、I3。

图1-40 题1-9图

解：（1）I1 = E/(R1+ R2// R3)= mA ，U2= I1 (R2// R3)=，I2=I3= I1/2=；

（2）I1= E/(R1+ R2) =10mA ，U2= I1 R2=80V ，I2= I1= 10mA，I3=0A；

（3）I2=0A，U2=0V，I3= I1= E/R1 =50mA。

1-10 试等效简化图1-41所示网络。

RS

E S1 R1 A

S2 R2

R1

E I1

R3 U2 R2 I2 I3

3A

2A 6V 5Ω

3Ω 3V

1Ω A

B

图1-41 题1-10图

解：将3A电流源变为电压源与3V电压源串联得到12V电压串6Ω电阻，再将其变为2A电流源并6Ω电阻与2A电流源并联，得到4A电流源并6Ω电阻①，

将6V电压串3Ω电阻变为2A电流源并3Ω电阻②

并联①②得IS=6A，R=2Ω，电路如图所示：ISR

1-11 求1-42图中的电流I。

图1-42 题1-11图

解：将6V电压源变为电流源与6A电流源并联，得到9A电流源并1Ω电阻，再将其变为9V电压串1Ω电阻，与2A电流源变为的4V电压串2Ω电阻串联，即

I=（9-4）/(1+2+7)=

1-12 图1-43所示电路中，试求：

(1)开关S断开时A点的电位。

(2)开关S闭合时A点的电位。

(3)开关S闭合时A、B两点电压UAB。 图1-43 题1-12图 7V 3kΩ

S R1 R3 R2 1kΩ

1kΩ A

6V 8V B

I 6A 2A

7Ω 2Ω 2Ω 6V

2Ω I

7Ω 2Ω 9V

1Ω I 4V 解：(1) I=（7+8）/(3+1+1)=3 mA ，UA=8- I R3=5V

(2) 开关S闭合时B点的电位为6V，I=（8-6）/(1+1)=1mA ，UA=8- I R3=7V

(3)UAB=7-6=1V

1-13 指出图1-44所示电路中A、B、C点的电位

图1-44 题1-13图

解：(a) UC=0V ，UA=6V，UB=3V

(b) UB=0V，UA=4V， UC=-2V

(c) UC=0V ，UA=12V，UB=8V

(d) UA=6V，UB=-2V，UC=-6V

1-14 图1-45所示电路中，已知US=16V，IS=2A，R1=12Ω，R2=1Ω。求开关S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流I。

图1-45 题1-14图

解：开关断开R2= 1Ω电阻上流过的电流即电流源电流2A，开关两端电压U为电压源电压与R2两端电压之和U=16-2×1=14V，

开关闭合，R2= 1Ω电阻上流过的电流I2= US/ R2=16A，I= I2- IS= 14A

1-15 在1-46图中，已知I1=0.1A，I2=3A，I5=9.6A，试求电流I3、I4和I6。

图1-46 题1-15图 S R1 R2

US

IS I U

I1 I2

I3 I5 I4 I6 解： I3= I1+ I2=，I4= I5- I3=，I6= I4+ I2=

1-16 求1-47图中的电流I。

图1-47 习题1-16图

解： I=0A

1-17 在图1-48中，已知U1=3V，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=4Ω，其他各电流如图所示。试求电路中电流IX和电压U。

图1-48 题1-17图

解： I1 +2+4=0，I1 =-6 A，

I2= I1 +4=-2 A，

IX + I2=5A，IX =7A，

U=- U1+ I1 R1+ I2R2 =-73V

1-18 求1-49图中各电流源上的电压。

5Ω 1Ω 1Ω 5Ω 2Ω

6V 12V I

U1 R1 R2

I1 I2 4A 5A 2A

R3

4A IX U

4A

4Ω 1A 3A

2Ω 5Ω

5Ω 10Ω

U1 U2

U3

2A U4 4A

4Ω 1A 3A

2Ω 5Ω

5Ω 10Ω

U1 U2

U3 I1

I2 I5 I3

I4

2A U4 图1-49 题1-18图

解：各支路电流参考方向如图所示：

I1=-2A，I2=3A,I3=7A,I4=-2A，I5=-5A

U1=10I1+5I2=-5V，U2=10I1+2I5-5I3=-65V，U3=5I3-4I4=43V，U4=-5I2+2I5-4I4=-17V

思考与习题

2-1 求图2-19所示电路A、B两端的等效电阻。

a) b) A

B 6Ω

7Ω 6Ω

10Ω A

B 2Ω

2Ω

6Ω 3Ω

4Ω 4Ω

1Ω

c) A

B ΩΩR4 R2 R1

R3 R5

d) A B 2Ω 2Ω

6Ω 4Ω

e） f） 20Ω

8Ω 8Ω 4Ω 12Ω 5Ω A

B 24Ω

24Ω 12Ω

12Ω A

B

图2-19 题2-1图

2-1解：a) RAB=[ (6// 6)+7]// 10=5Ω

b) RAB=[ (4// 4+1)// 6+(2//2) ] //3=Ω

c) RAB=[(R1// R2)+ R3]// R4// R5=Ω

d) RAB=4//6=Ω

e) RAB=[ (8// 8)+4]// 12+(20// 5) =Ω

f) RAB=(24// 24)+ (12//12)=18Ω

2-2 试求图2-20所示电路5Ω电阻上的电压U。

3A 3Ω

5Ω 2Ω

2Ω I1