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电路的基本概念和定律 练习题及答案第1章

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《电路分析基础（第二版）》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社 1 第1章 电路的基本概念和定律 习题答案 1-1 电路如图1-64所示，已知R1＝3Ω，R2＝6Ω，U＝6V。求： （1）总电流强度I； （2）电阻R1上的电流I1和R2上的电流I2。

解：总电阻：Ω26+36×3+2121=RR

RRR=

总电流：A326=R

UI=

A236+36+2121I=RRR=I A136+33+2112I=RRR=I 1-2 电路如图1-65所示，已知US=100V，R1=2kΩ，R2=8kΩ，在下列三种情况下，分别求电阻R2两端的电压及R2、R3中通过的电流：

（1）R3=8kΩ；

（2）R3=∞（开路）；

（3）R3=0（短路）。

解：（1）当R3=8kΩ时，总电阻：

kΩ68888232321RRRRRR

mA350kΩ6V100S=R

UI=

mA3253508+88+3232I=RRR=I mA3253508+88+3223I=RRR=I V32003258222=R=IU （2）当R3=∞（开路）时：I3 = 0A

mA108+2100+21S2=RRU=I

图1-64 习题1-1图 图1-65 习题1-2图 《电路分析基础（第二版）》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社

2 V80108222=R=IU

（3）当R3=0（短路）时：I2 = 0A，U2 = 0V；

mA50kΩ2V1001S3=RU=I

1-3 图1-66所示的各元件均为负载（消耗电能），其电压、电流的参考方向如图中所示。已知各元件端电压的绝对值为5V，通过的电流绝对值为4A。 （1）若电压参考方向与真实方向相同，判断电流的正负； （2）若电流的参考方向与真实方向相同，判断电压的正负。

(a) (b) (c) (d) 图1-66 习题1-3图 解：（1）若电压参考方向与真实方向相同时： 图（a）：电压与电流参考方向关联，电流为正I=4A； 图（b）：电压与电流参考方向非关联，电流为负I=－4A； 图（c）：电压与电流参考方向关联，电流为正I=4A； 图（d）：电压与电流参考方向非关联，电流为负I=－4A。

（2）若电流的参考方向与真实方向相同时： 图（a）：电压与电流参考方向关联，电压为正U=5V； 图（b）：电压与电流参考方向非关联，电压为负U=－5V； 图（c）：电压与电流参考方向关联，电压为正U=5V； 图（d）：电压与电流参考方向非关联，电压为负U=－5V。

1-4 一只“100Ω、100W”的电阻与120V电源相串联，至少要串入多大的电阻R才能使该电阻正常工作？电阻R上消耗的功率又为多少？

解：根据公式RP=I2可得

100+0011201002）（R= 所以R= 20Ω 《电路分析基础（第二版）》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社 3 W202002+1001202R==P）（ 1-5 两个额定值分别是110V、40W和110V、100W的灯泡，能否串联后接到220V的电源上使用？如果两只灯泡的额定功率相同时又如何？ 解：不能，因为两灯泡电阻值不同，串联后分压不同，会导致白炽灯无法正常工作。 如果两只灯泡的额定功率相同时，灯泡电阻值也相同，则可以串联使用。

1-6 图1-67（a）、（b）电路中，若让I＝0.6A，R＝？图1-66（c）、（d）电路中，若让U=0.6V，R＝？

(a) (b) (c) (d) 图1-67习题1-6图

解：图（a）: Ω76.036.0-2）（IUR

图（b）: Ω56.03IUR 图（c）: Ω3.026.0IUR 图（d）: Ω75.03/6.0-36.0）（IUR 1-7 常用的分压电路如图1-68所示，试求： （1）当开关S打开，负载RL未接入电路时，分压器的输出电压Uo；

（2）开关S闭合，接入负载电阻RL＝150Ω时，分压器的输出电压Uo；

（3）开关S闭合，接入负载电阻RL＝15kΩ时，分压器的输出电压。请根据计算结果得出一

个结论。 《电路分析基础（第二版）》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社 4 图1-68 习题1-7图 解：（1）当开关S打开，负载RL未接入电路时，两个150Ω电阻串联，由分压公式：

V100200150150150oU （2）开关S闭合，接入负载电阻RL＝150Ω时，下面的150Ω电阻先与RL并联，再与上

面的电阻串联：

V3200200)150//150(150150//150oU （3）开关S闭合，接入负载电阻RL＝15kΩ时，

V5.99200)15000//150(15015000//150o≈U 结论：分压器如负载电阻远大于内阻时，负载压降取决于与其并联电阻压降。 1-8 分别求S打开与闭合时，图1-69所示电路中a、b两点的电位。

图1-69 习题1-8电路图 解：当S打开时，3个电阻串联，电流由+12V端口流向﹣12V端口：

mA75.0k26k4k212--12）（I=

V5.10k2m75.012=Va

V5.7)k4k2(m75.012b=V

当S闭合时，a点接地：V0=aV，此时4k和26k电阻串联，根据串联分压公《电路分析基础（第二版）》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社 5 式： V6.1122644b=V

1-9 求图1-70（a）中a、b两点间电压；并计算图1-70（b）中c点电位。

(a) (b) 图1-70 习题1-9图

解：图1-70（a）：V61022=abSUIRU

图1-70（b）：V3020105=cIRUVS

1-10 计算图1-71(a)、(b)中a点的电位。

(a) (b) 图1-71 习题1-10图

解：图1-71（a）：V2832=aSUIRV

图1-71（b）：V20120=aIRV

1-11 求图1-72（a）中的电流I，图1-72（b）中的Uab和图1-72（c）中a点的电位。

(a) (b) (c) 图1-72 习题1-11图

解：图1-72（a）由KCL定律：出入II= 得A1032=5II

图1-72（b）：V448=abU 图1-72（c）：V20162=aEIRV 《电路分析基础（第二版）》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社 6 1-12 图1-73所示电路，该电路有多少个节点？多少条支路？多少个网孔？求出支路电流I3、I4和电压源US的值。

图1-73 习题1-12图 解：该电路中：n = 3，b = 5，m = 3。

根据KCL可得：A242=213III

A68243S4IIII V2010)2(=11SRIU

1-13 电路如图1-74所示，求开关S打开和闭合时a点的电位Va。

图1-74 习题1-13图 解：当开关S打开时：00V1)003(202040)003(003=Va

当开关S闭合时：由KCL可得：V710020)300(1000140003aaaaVVVV

1-14 图1-75所示电路，电流I=10mA，I1=6mA，R1=3kΩ，R2=1kΩ，R3=2kΩ。求电流表A4

和A5的读数。 《电路分析基础（第二版）》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社 7 图1-75 习题1-14电路图 解：由KCL可得：mA4610=12III

V14814-= V414= V1836=abacbc22ac11abUUURIURIU

mA7241=3bc3RUI mA13)7(6=314III mA3)74()(=325III

1-15 如图1-76所示电路中，有几条支路和几个节点？Uab和I各等于多少？

图1-76 习题1-15电路图 解：支路b = 3，节点n=2。I = 0A；Uab = 0V。

1-16 电路如图1-77所示，求电流I和电压U。

图1-77 习题1-16图 解：如图1-77所示根据最大回路的绕行方向，列写KVL方程：

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电子电工第一章习题答案

电子电工第一章习题答案

第一章 电路的基本概念1-1 图中五个元件代表电源或负载。

电压和电流的参考方向如图所示。

通过测量得知： I1= - 4A ，I2=6A ，I3=10A ，U1=140V ，U2= - 90V ，U3=60V ，U4= - 80V ，U5=30V ，试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性，并指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？解：按参考方向的关联与否列功率公式并带入实际值P 1=U 1I 1=140×（－4）=－560（W ）<0 为电源；P 2=U 2I 2=（－90）×6=－540（W <0 为电源 P 3=U 3I 3=60×10=600（W ）>0 为负载；P 4=U 4I 1=（－80）×（—4）=320（W ）>0 为负载； P 5=U 5I 2=30×6=180（W ）>0 为负载。

P 1+P 2=P 3＋P 4＋P 5即：电源发出功率等于负载吸收功率，功率平衡1-2 一电器的额定功率P N =1W ，额定电压U N=100V ，今要接到200V 的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作：①电阻值5k Ω，额定功率2W ；②电阻值10k Ω，额定功率0.5W ；③电阻值20k Ω，额定功率0.25W ；④电阻值10k Ω，额定功率2W 。

解：求出该电器在额定电压下的工作电流：I N =01.01001==N N U P （A ） 在此工作电流下200V 的直流电源提供的功率为：P=200×0.01=2（W ）。

该电器的额定功率为1W ，故在电路中必须串联一个功率为1W 的电阻才能使该电器在额定电压下工作。

该电阻的阻值为：R=Ω=-=-=K I U U I U N N R R 1001.0100200，且额定功率要大于1W 根据上述条件只有④电阻值10k Ω，额定功率2W 。

电路原理习题答案第一章 电路模型和电路定理练习

电路原理习题答案第一章 电路模型和电路定理练习

第一章电路模型和电路定律电路理论主要研究电路中发生的电磁现象，用电流、电压和功率等物理量来描述其中的过程。

因为电路是由电路元件构成的，因而整个电路的表现如何既要看元件的联接方式，又要看每个元件的特性，这就决定了电路中各支路电流、电压要受到两种基本规律的约束，即：（1）电路元件性质的约束。

也称电路元件的伏安关系（VCR），它仅与元件性质有关，与元件在电路中的联接方式无关。

（2）电路联接方式的约束（亦称拓扑约束）。

这种约束关系则与构成电路的元件性质无关。

基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）是概括这种约束关系的基本定律。

掌握电路的基本规律是分析电路的基础。

1-1说明图（a）,（b）中,（1）的参考方向是否关联？（2）乘积表示什么功率？（3）如果在图（a）中；图（b）中，元件实际发出还是吸收功率？解：（1）当流过元件的电流的参考方向是从标示电压正极性的一端指向负极性的一端，即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致，称电压和电流的参考方向关联。

所以（a）图中的参考方向是关联的；（b）图中的参考方向为非关联。

（2）当取元件的参考方向为关联参考方向时，定义为元件吸收的功率；当取元件的参考方向为非关联时，定义为元件发出的功率。

所以（a）图中的乘积表示元件吸收的功率；（b）图中的乘积表示元件发出的功率。

（3）在电压、电流参考方向关联的条件下，带入数值，经计算，若，表示元件确实吸收了功率；若，表示元件吸收负功率，实际是发出功率。

（a）图中，若，则，表示元件实际发出功率。

在参考方向非关联的条件下，带入数值，经计算，若，为正值，表示元件确实发出功率；若，为负值，表示元件发出负功率，实际是吸收功率。

所以（b）图中当，有，表示元件实际发出功率。

1-2 若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向，而，，求：（1）该元件吸收功率的最大值；（2）该元件发出功率的最大值。

解：（1）当时，，元件吸收功率；当时，元件吸收最大功率：（2）当时，，元件实际发出功率；当时，元件发出最大功率：1-3 试校核图中电路所得解答是否满足功率平衡。

电路 第1章习题 电路模型和电路定律

电路 第1章习题 电路模型和电路定律

1-1、求如图电路中的开路电压Uab。

答案 -5V1-2、已知一个Us=10V的理想电压源与一个R=4Ω的电阻相并联，则这个并联电路的等效电路可用( A )表示.A. Us=10V的理想电压源； B. R=4Ω的电阻；C. Is=2.5A的理想电流源； D. Is=2.5A和R=4Ω的串联电路1-3、求如图所示电路的开路电压。

(a) u=20-5×10=-30V(b) u=40/3V1-4、求图示电路中独立电压源电流I1、独立电流源电压U2和受控电流源电压U3。

1-5、求图示电路中两个受控源各自发出的功率。

解：对节点②列KCL 方程求得i 1：A A 92111=⇒=+i i i电阻电压V 6)2(11-=⨯Ω-=i u利用KVL 方程求得受控电流源端口电压（非关联）V 123112=+-=u u u受控电流源发出的功率W 72212cccs =⨯=i u p受控电压源发出的功率为W 1082321vcvs -=⨯=i u p1-6、如图所示电路，求R 上吸收功率。

6A 4Ω1Ω②①+-Ω21u A9i 13u 12iR 2Ω 2A3Ω答案：18W1-7、求图示电路中的电压0U。

1-8、求图示电路中的电流I和电压U。

1-9、求图示电路中A点的电位V A。

（a）（b）解：（a）等效电路如下图所示：（b ）等效电路如下图所示：1-10、如图所示电路，求开关闭合前、后，AB U 和CD U 的大小。

1-11、求图示电路中，开关闭合前、后A 点的电位。

解：开关闭合时，等效电路如图所示：开关打开时，等效电路如图所示：1-12、计算图中电流I 和电压源吸收的功率。

解：设电流1I，则可得各支路电流如图：1-13、试求图示各电路的等效电阻ab R（电路中的电阻单位均为欧姆）。

(a) (b) (c)解：（a）Ω=+++⨯+=14108)53(8)53(abR（b）等效电路如图：（c）等效电路如图：。

电路原理(邱关源)习题答案第一章 电路模型和电路定理练习

电路原理(邱关源)习题答案第一章 电路模型和电路定理练习

第一章 电路模型和电路定律电路理论主要研究电路中发生的电磁现象，用电流i 、电压u 和功率p 等物理量来描述其中的过程。

因为电路是由电路元件构成的，因而整个电路的表现如何既要看元件的联接方式，又要看每个元件的特性，这就决定了电路中各支路电流、电压要受到两种基本规律的约束，即：（1）电路元件性质的约束。

也称电路元件的伏安关系（VCR ），它仅与元件性质有关，与元件在电路中的联接方式无关。

（2）电路联接方式的约束（亦称拓扑约束）。

这种约束关系则与构成电路的元件性质无关。

基尔霍夫电流定律（KCL ）和基尔霍夫电压定律（KVL ）是概括这种约束关系的基本定律。

掌握电路的基本规律是分析电路的基础。

1-1 说明图（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0,0<>i u ；图（b ）中0,0u i <>，元件实际发出还是吸收功率？解：（1）当流过元件的电流的参考方向是从标示电压正极性的一端指向负极性的一端，即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致，称电压和电流的参考方向关联。

所以（a ）图中i u ,的参考方向是关联的；（b ）图中i u ,的参考方向为非关联。

（2）当取元件的i u ,参考方向为关联参考方向时，定义ui p =为元件吸收的功率；当取元件的i u ,参考方向为非关联时，定义ui p =为元件发出的功率。

所以（a ）图中的ui 乘积表示元件吸收的功率；（b ）图中的ui 乘积表示元件发出的功率。

（3）在电压、电流参考方向关联的条件下，带入i u ,数值，经计算，若0>=ui p ，表示元件确实吸收了功率；若0<p ，表示元件吸收负功率，实际是发出功率。

（a ）图中，若0,0<>i u ，则0<=ui p ，表示元件实际发出功率。

在i u ,参考方向非关联的条件下，带入i u ,数值，经计算，若0>=ui p ，为正值，表示元件确实发出功率；若0<p ，为负值，表示元件发出负功率，实际是吸收功率。