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第九章_复杂直流电路的分析与计算试题及答案

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基尔霍夫方程组 基尔霍夫方程组 （1）基尔霍夫第一方程组 又称结点电流方程组，它指出，会于节点的各支路电流强度的代数和为零 即： ∑I = 0 。 上式中可规定，凡流向节点的电流强度取负而从节点流出的电流强度取正（当然也可取相反的规定），若复杂电路共有n个节点，则共有n-1个独立方程。 基尔霍夫第一方程组是电流稳恒要求的结果，否则若流入与流出节点电流的代数和不为零，则节点附近的电荷分布必定会有变化，这样电流也不可能稳恒。 （2）基尔霍夫第二方程组 又称回路电压方程组，它指出，沿回路环绕一周，电势降落的代数和为零 即： ∑IR —∑ε= 0。 式中电流强度I的正、负，及电源电动势ε的正、负均与一段含源电路的欧姆定律中的约定一致。由此，基尔霍夫第二方程组也可表示为： ∑IR = ∑ε 。 列出基尔霍夫第二方程组前，先应选定回路的绕行方向，然后按约定确定电流和电动势的正、负。 对每一个闭合回路都可列出基尔霍夫第二方程，但要注意其独立性，可行的方法是：从列第二个回路方程起，每一个方程都至少含有一条未被用过的支路，这样可保证所立的方程均为独立方程； 另外为使有足够求解所需的方程数，每一个方程都至少含有一条已被用过的支路 。

用基尔霍夫方程组解题的步骤： 1．任意地规定各支路电流的正方向。 2．数出节点数n，任取其中（n-1）个写出（n-1）个节点方程。 3．数出支路数p，选定m=p-n+1个独立回路，任意指定每个回路的绕行方向，列出m 个回路方程。

4．对所列的（n-1）+ （p-n+1）=p个方程联立求解。 5．根据所得电流值的正负判断各电流的实际方向。 第九章 复杂直流电路的分析与计算 一、填空题 1．所谓支路电流法就是以____ 为未知量，依据____ 列出方程式，然后解联立方程得到____ 的数值。 2．用支路电流法解复杂直流电路时，应先列出____ 个独立节点电流方程，然后再列出_____个回路电压方程（假设电路有n条支路，m各节点，且n>m）。 3．图2—29所示电路中，可列出____个独立节点方程，____个独立回路方程。 4．图2—30所示电路中，独立节点电流方程为_____，独立网孔方程为_______、______。 5．根据支路电流法解得的电流为正值时，说明电流的参考方向与实际方向____；电流为负值时，说明电流的参考方向与实际方向____。 6． 某支路用支路电流法求解的数值方程组如下：

010201002020502321321IIIIIII

则该电路的节点数为____,网孔数为___。 7．以___ 为解变量的分析方法称为网孔电流法。 8．两个网孔之间公共支路上的电阻叫____ 。 9．网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的_______。

图2—36 图2—37 图2—38 10．图2—36所示电路中，自电阻R11=____，R22=_____，互电阻R12=___。 11．上题电路，若已知网孔电流分别为IⅠ、IⅡ,则各支路电流与网孔电流的关系式为： I1=___、I2=____、I3=____。 12．以____ 为解变量的分析方法称为结点电压法。 13．与某个结点相连接的各支路电导之和，称为该结点的_____ 。 14．两个结点间各支路电导之和，称为这两个结点间的____ 。 15．图2—42所示电路中，G11=_____ 、G22=_____ 、G12=_____ 。 16．任何具有两个出线端的部分电路都称为____ ，其中若包含电源则称为_____ 。 17．一有源二端网络，测得起开路电压为6V，短路电流为3A，则等效电压源为Us=___V, R0=____Ω。 18．用戴维南定理求等效电路的电阻时，对原网络内部电压源作_____处理，电流源作____处理。 19．某含源二端网络的开路电压为10V，如在网络两端接以10Ω的电阻，二端网络端电压为8V，此网络的戴维南等效电路为Us=____V, R0=____Ω。 20．在具有几个电源的____ 电路中，各支路电流等于各电源单独作用示所产生的电流___，这一定理称为叠加定理。 21．所谓Us1单独作用Us2不起作用，含义是使Us2等于____，但仍接在电路中。 22．叠加定理是对 和 的叠加，对 不能进行叠加。

二、选择题 1．图2—29所示电路中，节点数与网孔数分别为____个。 a) 4, 3 b) 3, 3 c) 3, 4 2．图2—29所示电路，下面结论正确的是____。 a) 06I b) 31426IIIII c) 56II 3．图2—30所示电路中，如将I2参考方向改为d指向e，下面结论正确的是____。 a) 0321III b) 0321III c) 0321III 4．图2—34所示电路中，如将I1参考方向改为e指向g，下面结论正确的是____。 a) 12211sURIRI b) 12211sURIRI c) 12211sURIRI

I5 I1 I3 18V

图2—42 图2—41 图2—29 图2—30 图2—31 5．图2—37所示电路中，互电阻R12=____。 a) R3 b) –R3 c) R3+R4

6．上题中，I3与网孔电流IⅠ、IⅡ的关系为___。

a) I3=IⅠ+IⅡ b) I3=IⅠ-IⅡ c) I3=-IⅠ+IⅡ 7．上题中，网孔②的电压平衡方程式为_____。 a) (R1+R4)IⅠ+R3IⅡ=E1 b) (R1+R3+R4)IⅠ-R3IⅡ=-E1 c) (R1+R3+R4)IⅠ-R3IⅡ=E1

三、判断题 1．运用支路电流法解复杂直流电路时，不一定以支路电流为未知量。 （ ） 2．用支路电流法解出的电流为正数，则解题正确，否则就是解题错位。 （ ） 3．用支路电流法解题时各支路电流参考方向可以任意假定。 （ ） 4．网孔的电压平衡方程式是独立的，非网孔的回路电压平衡方程式部独立。 （ ） 5．图2—31所示电路中，ＵＳ２，Ｒ４，Ｒ５ 上电流大小相等，方向相同。 （ ） 6．网孔电流就是支路电流，支路电流就是网孔电流。 （ ） 7．网孔电流是一种沿着网孔边界流动的假想电流。 （ ） 8．互阻值有时为正有时为负。 （ ） 9．网孔方程实质上是KVL方程，在列方程时应把电流源电压考虑在内。 （ ） 10．结点电压法对平面电路都适用。 （ ） 11．由于结点电压都一律假定电压降，因而各互电导都是负值。 （ ） 12．图2—42所示电路中，结点1与结点2间的负电导为3/4S。 （ ） 13．图2—48所示电路中，有源二端网络是图b。 （ ） 14．图2—49所示电路为有源二端网络，用戴维南定理求等效电压源时，其等效参数Us=2V, R0=3Ω。 （ ） 15．求电路中某元件上功率时，可用叠加定理。 （ ） 16．对电路含有电流源Is的情况，说电流源不起作用，意思是它不产生电流，Is=0在电路模型上就是电流源开路。 （ ）

四、计算题

图2-32 图2-33 １．如图2—30所示电路，用支路电流法求各支路电流。 ２．如图2—31所示电路，用支路电流法求各支路电流。 3．如图2—32所示电路，用支路电流法求各支路电流。 4．如图2—33所示电路，用支路电流法求各支路电流。

图2—34 图2—35 5．如图2—34所示电路，用支路电流法求电压U0。

图2—48 图2—49 6．如图2—35所示电路，用支路电流法求电压U。 7．如图2—38所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。 8．如图2—39所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。 9．如图2—40所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。 10．如图2—41所示电路为三线供电制的电路模型，用网孔电流法求各支路电流和各部分功率。已知US1=US2=115V，输电线电阻r11=r12=r13=0.02Ω,负载电阻R1=R2=R3=50Ω。

11．如图2—43所示电路，用结点电压法求各支路电流及Is1的端电压。 12．图2—44所示是一加法模拟电路，若在入端AB处加电压U1,在另一端CD处加电压U2，则电压U3的值为aU1+ bU2 , 问此电路的系数a、b各为多少？

13．列出图2—45中（a）、（b）中的结点电压方程。

图2—39 图2—40

图2—43 图2—44 图2—45 14．用结点电压法求图2—46所示的电压U。 15．如图2—50所示电路，试求戴维南等效电路。

16．如图2—51所示电路，试求戴维南等效电路。 17．图2—52所示电路，试用戴维南定理求流过电阻R5的电流I。

18．如图2—53所示电路是一平衡电桥电路，已知R1=R2=20Ω，R3=380Ω，R4=381Ω，US=2V，Rg=12Ω,试用戴维宁定理求Ig.。 19．如图2—54所示电路，试用叠加定理求电压U。 20．如图2—55所示电路，试用叠加定理求4Ω电阻上电流I、电压U。

图2—46 图2—50 图2—51 21．应用叠加定理求图2—56所示电路中U2。

图2—56 图2—57 22．如图2—57所示电路中，当电流源is1和电压源us1反向时（us2不变），电压是原来的

0.5倍；当is1和us2反向时（us1不变），电压uab是原来的0.3倍。问：仅is1反向，（us1，us2均不变），电压应为原来的几倍？

第九章 复杂直流电路的分析与计算 填空题 1．所谓支路电流法就是以支路电流为未知量，依据___KCL、KVL_ 列出方程式，然后解联立方程得到__各支路电流__ 的数值。 2．用支路电流法解复杂直流电路时，应先列出__m–1__ 个独立节点电流方程，然后再列出_n–（m–1）____个回路电压方程（假设电路有n条支路，m各节点，且n>m）。 3．图2—29所示电路中，可列出3____个独立节点方程，__3__个独立回路方程。 4．图2—30所示电路中，独立节点电流方程为__2___，独立网孔方程为___2____。 5．根据支路电流法解得的电流为正值时，说明电流的参考方向与实际方向_一致___；电流为负值时，说明电流的参考方向与实际方向__相反__。 6． 某支路用支路电流法求解的数值方程组如下：

图2—54 图2—55

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电路分析习题(第九章)答案培训课件

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第九章 正弦稳态电路的分析9.1 计算下列各题，并说明电路的性质。

（1）??,55,30100==Ω+=∠=••P I j Z V U （2）???,1653,153000===-∠-=∠=••P X R A I V U （3）???,5,301000300====∠-=-••P X R A e I V U j9.2在如图所示的各电路图中，除A 0和V 0外，其余电流表和电压表的读数在图上都已标出（都是正弦量的有效值），试求电流表A 0或电压表V 0的读数。

9.3在RLC 串联电路中，已知，Ω=50R ，mH L 60=，F C μ100=s rad /1000=ω，V U C ︒∠=010&，试求：（1）电路的阻抗Z ；（2）电流•I 和电压•U 、•L U 及有功功率P 、Q 、S ；（3）绘电压、电流相量图。

9.4 在图示电路中，V )30314sin(23600+=t u ，R 1=32Ω，R 2=60Ω，X 1=48Ω，X 2=80Ω。

求总电流i ，总有功功率P 及总功率因数λ。

I.I .I .U .R R j j 1212XX 12+－9.5在如图所示的电路中，,51A I =,252A I =,110V U =,5Ω=R ,2L X R =试求,I ,C X L X 2R 及。

9.6 在如图所示的电路中，i u V U A I I 与,100,1021===同相，试求L C X X R I 及,,。

9.7单相交流电路如图所示，已知ο&60401∠=U V ，Ω=5C X ，Ω==4L X R 。

求：（1）电流I &及电压2U &、U &；（2）电路的P 、Q 、S 。

9.8 图示电路中，并联负载Z 1、Z 2的电流分别为I 1=10 A ，I 2=20 A ，其功率因数分别为)0(6.0cos ),0(8.0cos 222111>==<==ϕϕλϕϕλ，端电压U =100 V ，ω=1000 rad/s 。

计算机专业用复杂直流电路习题(各种方法运用)

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叠加定理习题1、电路如图所示，用叠加定理求电压U 。

2、 在图中，（1）当将开关S 和在a 点时，求123I I I 、和；（2）当将开关合在b 点时，利用（1）的结果，用叠加定理求支路电流123I I I 、和3、在图中，已知当S U =16V 时，ab U =8V ,求S U =0 时的ab U 。

4、在图所示电路中，已知0N 为一无源网络，当S U =2V 、S I =2A 时0U =5V;求S U =5V 、S I =5A时的0U 。

5、在图2-33所示电路中，已知0N 为一无源网络，当S U =2V 、S I =3A 时0U =10V; 当S U =3V 、S I =2A 时0U =10V ，求S U =10V 、S I =10A 时的0U 。

弥尔曼定理习题1、求如图所示电路中的电流i 。

2、求如图电路中A 点的电位。

3、求图所示电路中的各支路电流，并计算2 电阻吸收的功率。

6Ω6V 6Ω34、求如图所示电路中的支路电流I 1、I 2、I 3。

5、如图所示电路中，E 1=12V ，E 2=30V ，I S =2A ，R 1=3Ω，R 2=6Ω，求I 1、I 2。

6、电路如图所示，求各支路电流。

7、如图所示电路，求出各支路电流。

网孔电流法习题1、图示电路，已知E1 = 42 V，E2 = 21 V，R1 = 12 Ω，R2 = 3 Ω，R3 = 6 Ω，求各支路电流I1、I2、I3 。

2、求解电路中各条支路电流3、试用网孔电流法求如图所示电路中的支路电流I1、I2、I3。

4、如图所示电路中，U S=10V，I S=2A，R1=10Ω，R2=50Ω，R3=2Ω，R4=8Ω，用网孔电流法求I1、I2、I3。

5、如图所示电路，求出各支路电流。

6、电路如图所示，求各支路电流。

戴维宁定理习题1、在图所示的电路中，分别用戴维宁定理求电流LI。

2、电路如图所示，（1）用戴维宁定理求电阻R L 中的电流IL；（2）若RL为可变电阻，求RL获得的最大功率及此时的RL值。

电路第9章练习题答案

电路第9章练习题答案

1 电路第9章练习题答案一、单项选择题(10小题，共20分)1～5：DCACD 6～10：ABDAA二、是非题(5小题，共10分)1．（ 错，电阻电路的过渡期为零，电阻两端的电压在换路时立即发生跃变。

）2．对 3．（错，换路瞬间，若电容电流保持为有限值， 则电容电压换路前后保持不变。

） 4．对 5．（错， 应该是τ =L /R ）三、填空题(10小题，共20分)1．电阻 动态元件 2．电源激励 储能元件放电3．V e t 75.0- V e t )1(3175.0-- V e t )21(3175.0-+ 4． V e t 5.038- 5．时刻改变 6．)0(+f )(∞f τ 7．V e t )1(52--8．电源 储能元件放电 9．换路 10．暂态分量四、计算题(5小题，共50分)1．解：V R I u u S C C 601061010)0()0(333=⨯⨯⨯===--+ 0)(=∞C us C R R R 2633211010210)6//33()//(--=⨯⨯⨯+=+=τV e e t u tt C 100/60)060(0)(--=-+=τ mA e dte d dt du C t i t t C 1001006112)60(102)(---=⨯⨯-=-= 2．解：A i i L L 1222)2//2(1(224)0()0(=+⨯++⨯==-+ 0)(=∞L i s R L 25.0)22/(1/11=+==τ A e t i t L 4)(-=V i u L C 2)0(2)0(=⨯=-+ V u C 824)(=⨯=∞s C R 86221031001.0)21(--⨯=⨯⨯+==τ Ve e t u t t C 821031/68)82(8)(⨯---=-+=τ 3．电容开路电压U oc =2V ，等效电阻R eq =7Ω，τ=R eq ×C =7×3=21μs ，V et u t C )1(2)(21106--= 4．解：S 闭合前瞬间：i L (0+)= i L (0-)=20/(2+3)=4A ，u C (0+)= u C (0-)=3i L (0-)=12VS 闭合后到稳定状态时：i L (∞)=20/2=10A ，u C (∞)= 0V时间常数：s L 15.02/3.0==τ，s C 212=⨯=τ故：A e e t i t t L L 320 /610)104(10)(---=-+=τ，V e e t u t t CC 21 /1212)(--==τ A e dt du t i t C C 2161)(--=⨯=，A e e t i t i t i t t C L 2 320 6610)()()(--+-=-= 5. 解：开关在1的位置时，i L (0)=8/2=4A ；开关拨到2的位置，i L (∞)=0加源法求电感两端的等效电阻R eq ：u =9i +7(i -u )，所以 R eq =u /i =16/8=2Ω；τ=2/2=1s i L (t )=4e -t A ，u =2×4×(-1) e -t = -8e -t V。

电路分析习题(第九章)答案

电路分析习题(第九章)答案

第九章 正弦稳态电路的分析计算下列各题，并说明电路的性质。

（1）??,55,30100==Ω+=∠=••P I j Z V U（2）???,1653,153000===-∠-=∠=••P X R A I V U（3）???,5,301000300====∠-=-••P X R A e I V U j在如图所示的各电路图中，除A 0和V 0外，其余电流表和电压表的读数在图上都已标出（都是正弦量的有效值），试求电流表A 0或电压表V 0的读数。

在RLC 串联电路中，已知，Ω=50R ，mH L 60=，F C μ100=s rad /1000=ω，V U C ︒∠=010&，试求：（1）电路的阻抗Z ；（2）电流•I 和电压•U 、•L U 及有功功率P 、Q 、S ；（3）绘电压、电流相量图。

在图示电路中，V )30314sin(23600+=t u ，R 1=32，R 2=60，X 1=48，X 2=80。

求总电流i ，总有功功率P 及总功率因数。

I.I .I .U .R R j j 1212XX 12+－在如图所示的电路中，,51A I =,252A I =,110V U =,5Ω=R ,2L X R =试求,I ,C X L X 2R 及。

在如图所示的电路中，i u V U A I I 与,100,1021===同相，试求L C X X R I 及,,。

单相交流电路如图所示，已知ο&60401∠=U V ，Ω=5C X ，Ω==4L X R 。

求：（1）电流I &及电压2U &、U &；（2）电路的P 、Q 、S 。

图示电路中，并联负载Z 1、Z 2的电流分别为I 1=10 A ，I 2=20 A ，其功率因数分别为)0(6.0cos ),0(8.0cos 222111>==<==ϕϕλϕϕλ，端电压U =100 V ，ω=1000 rad/s 。