电路原理课后习题答案
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第五版《电路原理》课后作业 第一章“电路模型和电路定律”练习题
1-1说明题1-1图(a )、(b )中:(1)u 、i 的参考方向是否关联?(2)ui 乘积表示什么功率?(3)如果在图(a )中u >0、i <0;图(b )中u >0、i >0,元件实际发出还是吸收功率?
元件
(a ) (b )
题1-1图
解
(1)u 、i 的参考方向是否关联?
答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向;
(b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。
(2)ui 乘积表示什么功率?
答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率;
(b) 发出功率——非关联方向,调换电流i 的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表
示元件发出功率。
(3)如果在图 (a) 中u >0,i <0,元件实际发出还是吸收功率?
答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p 为负值下,元件实际发出功率;
(b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i 的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p 为正值下,元件实际吸收功率;
1-4 在指定的电压u 和电流i 的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u 和i 的约束方程(即VCR )。
(a ) (b ) (c )
(d ) (e ) (f )
题1-4图
解(a )电阻元件,u 、i 为关联参考方向。
由欧姆定律u = R i = 104 i
(b )电阻元件,u 、i 为非关联参考方向 由欧姆定律u = - R i = -10 i
(c )理想电压源与外部电路无关,故 u = 10V (d )理想电压源与外部电路无关,故 u = -5V
(e) 理想电流源与外部电路无关,故 i=10×10-3A=10-2A (f )理想电流源与外部电路无关,故 i=-10×10-3A=-10-2A
1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。
15V
+
-
5Ω
2A
15V
+-5Ω
2A
15V
+
-
5Ω2A
(a ) (b ) (c )
题1-5图
解 (a )由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图(a )
故 电阻功率 10220W R P ui ==⨯=吸(吸收20W ) 电流源功率 I 5210W P ui ==⨯=吸(吸收10W ) 电压源功率
U 15230W P ui ==⨯=发(发出30W )
(b )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(b )
故 电阻功率 12345W R P =⨯=吸(吸收45W ) 电流源功率 I 15230W P =⨯=发(发出30W ) 电压源功率
U 15115W P =⨯=发(发出15W )
(c )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(c )
故 电阻功率 15345W R P =⨯=吸(吸收45W )
电流源功率 I 15230W P =⨯=吸(吸收30W ) 电压源功率
U 15575W P =⨯=发(发出75W )
解1-5图
解1-5图 解1-5图
1-16 电路如题1-16图所示,试求每个元件发出或吸收的功率。
I
1
(a)(b)
题1-16图
1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。
u
1
题1-20图
解:设电流i,列KVL方程
3
1
3
11
10001010102
101010
i i u
u i u
⎧+⨯+=
⎪
⎨
=⨯+
⎪⎩
得:
1
20
200
u V
u V
=
=
第二章“电阻电路的等效变换”练习题
2-1电路如题2-1图所示,已知u S=100V,R1=2kΩ,R2=8kΩ。试求以下3种情况下的电压u2和电流i2、i3:(1)R3=8kΩ;(2)R3=∞(R3处开路);(3)R3=0(R3处短路)。
u S
+
-
R 2
R 3
R 1i 2i 3
u 2+
-
题2-1图
解:(1)2R 和3R 并联,其等效电阻8
4,2
R =
=Ω则总电流 1110050
243
s u i mA R R =
==++ 分流有
123508.33326
i i i mA ==
== 22250
866.6676u R i V ==⨯=
(2)当33,0R i =∞=有
212100
1028
s u i mA R R =
==++
22281080u R i V ==⨯=
(3)3220,0,0R i u ===有
31100502
s u i mA R =
==
2-5用△—Y 等效变换法求题2-5图中a 、b 端的等效电阻:(1)将结点①、②、③之间的三个9Ω电阻构成的△形变换为Y 形;(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9Ω电阻构成的Y 形变换为△形。
9Ω9Ω
9Ω
9Ω
9Ω
a
b
①
②③
题2-5图
解解2-5图
2
R 3
R ③
①
②
①
③
④
31
R 43
R 14
R