《电工电子技术》习题三-答案

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《电工电子技术》（第二版）节后学习检测解答

第1章节后检验题解析

第8页检验题解答：

1、电路通常由电源、负载和中间环节组成。电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换；电子技术的电路功能是实现电信号的产生、处理与传递。

2、实体电路元器件的电特性多元而复杂，电路元件是理想的，电特性单一、确切。由理想元件构成的、与实体电路相对应的电路称为电路模型。

3、电路中虽然已经定义了电量的实际方向，但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说，某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出，因此在求解电路列写方程式时，各电量前面的正、负号无法确定。只有引入了参考方向，方程式中各电量前面的的正、负取值才有意义。列写方程式时，参考方向下某电量前面取正号，即假定该电量的实际方向与参考方向一致，若参考方向下某电量前面取负号，则假定该电量的实际方向与参考方向相反；求解结果某电量为正值，说明该电量的实际方向与参考方向相同，求解结果某电量得负值，说明其实际方向与参考方向相反。电量的实际方向是按照传统规定的客观存在，参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的。

4、原题修改为：在图1-5中，五个二端元件分别代表电源或负载。其中的三个元件上电流和电压的参考方向已标出，在参考方向下通过测量得到：I1＝－2A，I2＝6A，I3＝4A，U1＝80V，U2＝－120V，U3＝30V。试判断哪些元件是电源？哪些是负载？

解析：I1与U1为非关联参考方向，因此P1=－I1×U1=－（－2）×80=160W，元件1获得正功率，说明元件1是负载；I2与U2为关联参考方向，因此P2=I2×U2=6×（－120）=－720W，元件2获得负功率，说明元件2是电源；I3与U3为关联参考方向，因此P3= I3×U3=4×30=120W，元件3获得正功率，说明元件3是负载。

根据并联电路端电压相同可知，元件1和4及3和5的端电压之代数和应等于元件2两端电压，因此可得：U4=40V，左高右低；U5=90V，左低右高。则元件4上电压电流非关联，P4=－40×（－2）=80W，元件4是负载；元件5上电压电流关联，P5=90×4=360W，元件5是负载。 图1-5检验题4电路图 I1 元件1 U1

第一章习题答案

121元件1，2为电源元件，产生功率分别为560W，540W。

元件3，4，5为负载元件，消耗功率分别为600W，320W，180W。

122.（1）图帖

（2）Uab= —250v, Ucd=25v， Uef=200v, Ugh=25v.

131. (a) u= —10×10ˉ⁴i v

(b)u= —0.02 di/dt v

(c)i =10×10ˉ⁶ du/dt A

132

151.I₃=-2mA, U₃=60A

P₃=-120W为电源元件，发出功率

152.R=4Ω

153.（1）In=45.45A, E=247.27V

(2) I=23.33A, U=233.27V, P=5442W,

(3) I=95.1A, U=190.21V, P=18089W,发电机已超载

154.In=0.01A， R=10KΩ，Pr=1W，选（4）中的电阻

155.选（a）电路

156.（1）In=4A，E=52V，R=12.5Ω

（2）U=52V

（3）I₃=104A

161. I₃=0.31A, I₄=9.3A, I₆=9.6A

162.I=0.4A, Uab=10V, Uac=0V

163.I₁=1A, U₂=6V

164.E₁=12V, Rx=2Ω

171.V₁=10V, V₂=7.5V, V₃=2.5V

172.开关闭合时 Va=8V， Vb=0V， Vc=-4V

开关断开时 Va=9V， Vb=3V， Vc=-3V

173.I=1A， Va=5V

174.开关断开时 Va=-5.8V

开关闭合时 Va=1.96V

第二章习题答案 221. I=1/3 A

222.I= -0.5A

231．I1=2A ,I2=1A,I3=2A

232.I₁=2A,I₂=1A,I₃=2A

233. I=8/7 A

234.I₂=1A

第 1 页 共 11 页 电工电子技术课后习题与答案

(a)

(b)

图4-24 习题4、1的图解 （a）(b)

4、2 在图4-25所示电路中，已知I =10mA，R1 =3kΩ，R2

=3kΩ，R3 =6kΩ，C =2μF，电路处于稳定状态，在时开关S合上，试求初始值(0+)，(0+)。

图4-25解 对点写结点电压方程有 将有关数据代入有4、3

图4-26所示电路已处于稳定状态，在t = 0时开关S闭合，试求初始值(0+)、(0+)、(0+)、（0+）、(0+)。

图4-26解 对结点写KCL方程有4、4 如图4-27所示电路，在t = 0时开关S由位置1合向位置2，试求零输入响应(t)。

图4-27 解 开关合向位置1后有 零输入响应为4、5 在图4-28所示电路中，设电容的初始电压为零，在t = 0时开关S闭合，试求此后的(t)、(t)。

图4-28解 已知 ，开关在 时合上，电路的响应是零状态响应，首先利用戴维南定理对电路进行化简4、6 如图4-29所示电路，开关S在位置a时电路处于稳定状态，在 t = 0时开关S合向位置b，试求此后的(t)、(t)。

图4--29解 此时电路的响应是全响应 开关由位置a合向位置 b后，零输入响应为 零状态响应为 全响应为4、7 图4-30所第 2 页 共 11 页 示电路在开关S打开前处于稳定状态，在t = 0时打开开关S，求(t)和t =2ms时电容储存的能量。

图4--30解 零输入响应 零状态响应 全响应 当时，4、8 电路如图4-31所示，设电感的初始储能为零，在t = 0时开关S闭合，试求此后的(t)、(t)。解 已知 ，开关合上后，利用戴维南定理对电路进行化简有 图4-31已知 ，开关合上后，利用戴维南定理对电路进行化简有4、9 图4-32所示为一个继电器线圈。为防止断电时出现过电压，与其并联一放电电阻，已知V,，线圈电感H，,试求开关S断开时(t)和线圈两端的电压(t)、。设S断开前电路已处于稳定状态。解4、10 电路如图4-33所示，在t = 0时开关S合上，试求零输入响应电流(t)。

习题1

1-1流过某元件的电帝渡形如图1-33所示，则在E至7我期间，通过的电

荷为 3

砧

解；§ = "& =。,5 + 0.5 + 0己5 = ! 25A ■l

.；A

~I I I

xo --------------

圈IM习题M的国 图1-34习题1-2的图

1- 2如图1日4所示，若已知通过元件的电荷为q(t) =25in 2# C, ”0则电流

沾)应为 Aa

解；j = — =4cos22 A dr

1-3求［-35所示各申路匚的未H蜀

10Q

116 o-

+ U

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.L 2Q

上 一E3 ------ b

—

u^6cos(3f-W*)V

G- 28 m _ ■CJ cib + :~ - U -

i = ■ JA f'-lA R

、 ---- -I—1 ------------ h

七 = -

& = 25 a ---------- b + u - r = -4A

国1-35习题1三的图

b)

匚） 坦-10J =

10V;

u 6cos(3/ -60°) -- ----- -- ------------------------ A

R 2

=-3g⑶-60°) A

1-4在图1-36所示的参考方向下，方框代表电源或负载。已知r = 220Vf

试判断下列方框中哪些是电源，哪些是负载？

图习取I」的图

解，a）电流从-端流入，是。爵b）龟靠从-湍箱出，是电源；

c）电源；d）灸载

15的电感上流过的电流J?｝波形如圈【刃口所示，右=对的电容上 断加的电压些⑴的波形如图所示.试求"1）龟感两端的电压她（D和流过电

容的电流七（砂：⑵ 它们的腰时功率以。

有一个额定值为220V\ 5QW的白炽灯，能否接在38OV的电源上使用？若

将它接到1XT的电源上使用，其实际功率为多少?

Z = — = A =■ 0.2^A ； J?= U 220

『 U 3S0 A匹_ I 二——二-——A = 0.4 /A R 815