电路分析课后习题答案第一章.doc

_ 第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N，电流、电压参考方向如图所标。(1) 若时，求时N吸收的功率。-+N (2) 若时，求时N产生的功率。 解：(1) (2) -+NV 1.2 题1.2图示一段直流电路N，电流参考方向如图中所示，电压表内阻对测试电路的影响忽略不计，已知直流电压表读数为5V，N吸收的功率为10W，求电流I。解： -+10V3A-+5V3A1.3 题1.3图示一个3A的理想电流源与不同的外电路相接，求3A电流源三种情况下供出的功率。23A解：(c)(b)(a) (a) 电流源输出功率 (b) 电流源输出功率 (c) 电流源吸收功率-+R1312I5A15A12A6A 1.4 题1.4图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求、。 解：流过3电阻的电流为 12A+6A=18A流过12电阻的电流为 18A-15A=3A流过电阻R的电流为 3A-12A-5A=-14A可得： I=-14A+15A=1A -+UR15A46121.5 题1.5图示电路，已知U=28V，求电阻R。解：根据电源等效，从电阻R两端可等效为如下图等效电路。-+UR有： 可得： 1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。(c)-+-+228122V20V5A(b)+310863A-(a)-+520V10A解：(a) (b) 开路时，流过8电阻的电流为 流过6电阻的电流为 可得： (c) 开路时，8电阻的电压为 2电阻的电压为 可得： (b)+16V1I-+-+20V10V21.7 求题1.7图示各电路的电流I。(a)-+U=6VI-+22VI(d)21V1+66123-(c)11-+1VI1A1A11I1A解：(a) (b) (c) 将电压源等效为电流源，如右图示 显然 (d) 电压源供出的总电流为： 根据分流关系，流过3电阻的电流为 流过12电阻的电流为 可得： 1.8求题1.8图示各电路的电压U。(a)-+U1A-+2V35(b)-+-+U9V4231(c)-+U22116V+解：(a) (b) 9V电源供出的电流为 可得： (c) 根据分压关系，与电压源负极相连2电阻的电压为4V，与电压源负极相连1电阻的电压为2V，故得： -+U=2V-+14223+-+30V20V5A10101.9 题1.9图示各电路，求：(1) 图(a)中电流源产生功率。(2) 图(b)中电流源产生功率(a)(b)解：(1) 电流源两端的电压为： 可得 (2) 通过4电阻的电流为1A，3电阻上的电压为6V，电压源供出的电流为2A+1A=3A，故得： 1.10 求题1.10图示各电路中的电流I。baI-+30V305050620605+51V1546I464-(b)(a)解：(a) 两个50电阻并联为25，30电阻与6电阻并联为5，60电阻与20电阻并联为15；然后25电阻与5电阻串联再与15电阻并联得等效电阻10，可得： (b) 可得： 1.11 题1.11图示含受控源电路，求：(1) 图(a)中电压u。+-+10V5A-+u46(2) 图(b)中2电阻上消耗的功率。(a)(b)-+R3A24解：(1) 根据KVL可列两个方程： 由第二个方程可解得 代入第一个方程可得： (2) 根据KCL有 可得： 1.12 题1.12图示直流电路，已知电压表读数为30V，忽略电压表、电流表内阻影响。问：-+30K-+30K32K8K10K(1) 电流表的读数为多少？并标明电流表的极性。(2) 电压源产生的功率?解：(1) 流过电压表相并联的30K电阻的电流为： 30V/30K=1mA根据KCL可得电流表的读数为1mA。电流表的极性为接10K电阻端为正。(2) 32K和8K串联两端的电压为 30V+1mA*10K=40V其电阻串联支路的电流为： 40V/(32K+8K)=1mA电压源支路的电流为： 1mA+1mA=2mA可得： AB31.13 题1.13图示电路，已知，且与消耗功率之比为1:2，求与。解：流过和支路的电流为 3A-6V/3=1A则可列两个方程： 联解方程可得： 1.14 题1.14图示电路为计算机加法原理电路，已知，求ab两端的开路电压。ba解：电源回路的电流为：电源回路的电流为： 可得： a-+dcb12V1.2K1KS2K4K2K1.15 题1.15图示电路，当(1) 开关S打开时，求电压。(2) 开关S闭合时，求电流。解：(1) 电源供出电流为：根据分流，流过4K电阻的电流为： 流过1K电阻的电流为： 可得： (2) 开关S闭合时，电源供出电流为：根据分流，流过2K电阻的电流为： 流过4K电阻的电流为： 可得： I5-+6V3-+22-5V+12Aa1.16 求题1.16图示电路中的电流、电位及电源之值。解：I仅由本回路产生，所以得： 由于5V支路没有电流，所以得： 2A回路是独立的，所以得： 1.17 求题1.17图示各电路ab端的等效电阻。(c)602020ba2020(b)ba34366(a)ba31066(b)ba3216(e)ba333(f)12ab436解：(a) (b) (c) (d) (e) (f) 1.18 将题1.18图示各电路对ab端化为最简的等效电压源形式和等效电流源形式。ba-+5V52A6A-+10V-+10V5ba-+106V2A6Abab5a-+10V1A(c)(d)(b)(a)解：(a) 开路电压为： 等效电阻为： 短路电流为： 等效电阻为： (b) 开路电压为： 等效电阻为： 短路电流为： 等效电阻为： (c) 开路电压为： 等效电阻为： 短路电流为： 等效电阻为： (d) 开路电压为： 等效电阻为： 短路电流为： 等效电阻为： 1.19 (1) 若题1.19图(a)中电流I=0，求电阻R。-+-+-3210V(2) 若题1.19图(b)中，求电源。-+9VI33-+6VR(b)(a)解：(1) 由于I=0，则有： 解得： (2) 由回路电流，可列方程为： 将代入，解得： -+24V2884421.20 题1.20图示电路，求电流。解：电源供出的总电流为：根据分压关系，8电阻上的电压为：4电阻上的电压为： 可得： 0.5mAa2mA6Kb6K2K+12V1.21 题1.21图示电路，求、及电流源产生的功率。解： 由b点列电流方程： 可解得： 得： 1.22 (1) 求题1.22图(a)电路中的电流。(2) 求题1.22图(b)电路中开路电压。(3) 求题1.22图(c)电路中受控源吸收的功率。+-8V+84-+6V-+12V32-6V+-2-3V+-+解：(1) 列回路电压方程，有： 解得： (2) 列电压方程，有： 消去，可得： (3) 流过2电阻的电流为： 而从回路可知： 可得： 则得： 1.23 (1) 题1.23图(a)电路，已知，求电流。a-+9V(2) 题1.23图(b)电路，已知电阻上消耗功率，求电阻。10AIR5-+4I1(b)(a)解：(a) 从a点对受控源部分进行电压源等效如图所示：-+a-+9V可知： 得： 6KI10AIR解得： (b) 对受控源部分进行电源变换如图所示：并有 K=2/3根据电流分流可得： 解得： 又有： 代入I整理得方程： 解一元二次方程： 得： 1.24 (1) 求题1.24图(a)电路中的开路电压。ba-+664123(2) 已知题1.24图(b)中，求电压源。dcba-+5V46-+5V1+5V-3-+3V5A(b)(a)解：(1) 由于ab开路，所以1支路电流为零。则有： 可得： (2) 由于ab等电位，电源供出的电流为： 根据分流有： 已知解得： 1.25 题1.25图示电路，已知，求电阻。2K1mA-+UR2K4K-+10V解：对电流源变换为电压源，其源电压为1mA*2K=2V，其内阻为2K。列KVL方程，有 得 得 有： 得： -+6V-10VR1+21.26 题1.26图示电路，问R为何值时？R又为何值时、中一个电流为零？并指出哪一个电流为零。解：(1) 根据KVL定律可列两个方程 当时，上面两个方程变为： 消去，可得： (2) 当为零，则方程变为： 和 消去，得 此时电阻为负当为零，则方程变为： 和 消去，得 1.27 题1.27图示电路，当ab开路时求开路电压u；当ab短路时求电流i。48-+5V-+2A-+ba解：(1) ab开路时，i为零，则受控源2i为短路；再将受控电流源0.5u等效为电压源形式，则有：解得： (2) 当ab短路时，u为零，则受控源0.5u为开路，对节点b列KCL方程，有： 解得： -+1.28 题1.28图示含理想运放的电路，已知，求输出电压。解：对于理想运放，因而有： 根据，可解得： 2K1K1K-+1.29 题1.29图示含理想运放的电路，求电压放大倍数。解：对于理想运放，而，则有： 可得： 1.30 题1.30图示含理想运放的电路，求电流。-+12V10K3K2K-+解：对于理想运放，而： 流过2K电阻的电流为： 3K电阻上的电压为： 其电压极性为上负下正，因而有： 13_