电路分析课后习题内容答案第一章.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 。1t()itA1()3utV1t 1()NPt(2) 若 时 ， ，求 时 N 产生的功率 。2242 2解：(1) 11()()NPtitW(2) 22u1.2 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：1025PAV1.3 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。解：(a) 电流源输出功率2318sPIRW(b) 电流源输出功率5sV(c) 电流源吸收功率0sI1.4 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 、 、 。IsUR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=1A183290SUV51.54(c)(b)(a)-+ ()utiN- +INVsI23A sI-+5V3A sI-+10V3A-+SUR1312 I5A15A12A6A|1.5 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。有： ' 4152IA' 8R可得： ' 7152UI1.6 求题 1.6 图示各电路的开路电压。解：(a) 201530OCUVAV(b) 开路时，流过 8 电阻的电流为 918A流过 6 电阻的电流为 2可得： 214OCUV(c) 开路时，8 电阻的电压为 8201V2 电阻的电压为 5A可得： 1OCUVV1.7 求题 1.7 图示各电路的电流 I。-+ UR15A4 6 12'I-+ UR'(a)- -+520V10A OC(c)-+-+228122V20V5AOCU(b)+31086 3A OCU-(a) -+ U=6VI- +2 2V(b)+16V1I- +-+20V10V 2(c)11- +1VI1AI(d)21V1+ 66123-|解：(a) 624IA(b) 01(c) 将电压源等效为电流源，如右图示显然 I(d) 电压源供出的总电流为： 212133/6/4I A根据分流关系，流过 3 电阻的电流为 流过 12 电阻的电流为 12可得： 21IA1.8 求题 1.8 图示各电路的电压 U。解：(a) 1321UAV(b) 9V 电源供出的电流为 93/(4)A可得： 4(93)2(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： 4UV1.9 题 1.9 图示各电路，求：(1) 图(a)中电流源 产生功率 。SISP(2) 图(b)中电流源 产生功率U解：(1) 电流源 两端的电压为： SI51032AV可得 2051sPVAW(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： 2(/61)45sPW1A11I1A(c)-+ U22 116V+(a)-+U1A-+2V35(b)-+-+U9V 4231(b)SI+-+ 30V20V5A10 10(a)-+U=2V-+SU14223|1.10 求题 1.10 图示各电路中的电流 I。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：325IA(b) I 31)6/(4/(15AI2762AII274/53AI4734可得： I.141.11 题 1.11 图示含受控源电路，求：(1) 图(a)中电压 u。(2) 图(b)中 2 电阻上消耗的功率 。RP(b) -+ 12IR3A 1I24解：(1) 根据 KVL 可列两个方程：11060iui)5(4(a)(b)(a)baI -+30V3050 50620605 2I41I3+51V154 6I464-1i+ 10i-+10V5A-+u46|由第二个方程可解得 代入第一个方程Ai1可得： Vu260(2) 根据 KCL 有 ARII34/)(311可得： WRP8221.12 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：(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 ?SUSP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： 1(40)2302SPmAKmAKmW1.13 题 1.13 图示电路，已知 ， ，且 与 消耗功率之比3SI6ABUV1R2为 1:2，求 与 。1R2解：流过 和 支路的电流为 3A-6V/3=1A则可列两个方程： 21R126联解方程可得： R241.14 题 1.14 图示电路为计算机加法原理电路，已知 ，12SUV- SU+30K-+30K32K 8K10KASI2R1B3|， ， ， ， ，求 ab 两端的开路26SUV19RK2332RK4电压 。ab解：电源 回路的电流为：1S1293UImAR电源 回路的电流为： 2S 223461SUImAR可得： 1231abUIRV1.15 题 1.15 图示电路，当(1) 开关 S 打开时，求电压 。abU(2) 开关 S 闭合时，求电流 。I解：(1) 电源供出电流为： 1215.()/4I mA根据分流，流过 4K 电阻的电流为： 536流过 1K 电阻的电流为： 1042可得： 153042.52abUV(2) 开关 S 闭合时，电源供出电流为： 14.2(/)/I mA根据分流，流过 2K 电阻的电流为： A流过 4K 电阻的电流为： 10.84I可得： 20.81abImA1.16 求题 1.16 图示电路中的电流 、电位 及电源 之值。IaUS解：I 仅由本回路产生，所以得：ba1SR234R2SUa-+dcb12V1.2K1KS2K4K2KI5-+6V 3- SU+22 - 5V + 1 2A a|61.25IA由于 5V 支路没有电流，所以得：aUV2A 回路是独立的，所以得：2(13)2S1.17 求题 1.17 图示各电路 ab 端的等效电阻 。abR解：(a) (3/6)10/4abR(b) 2(c) (2/)/ab(d) 1360.5R(e) /ab(f) 42/1.18 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。(a)ba31066(b)ba34366(c)602020ba2020(b)ba3216(e)ba3 3 3(f)12a b4 36ba-+5V5 2Ab5a-+10V1A6A-+10V-+10V5ba-+106V 2A6Aba|解：(a) 开路电压为： 等效电阻为： 25UV5R短路电流为： 等效电阻为： /1IA(b) 开路电压为： 等效电阻为： 0短路电流为： 等效电阻为： 3(c) 开路电压为： 等效电阻为： 610短路电流为： 等效电阻为： /.I(d) 开路电压为： 等效电阻为： 514UV5R短路电流为： 等效电阻为： 08A1.19 (1) 若题 1.19 图(a)中电流 I=0，求电阻 R。(2) 若题 1.19 图(b) 中 ，求电源 。14S解：(1) 由于 I=0，则有： 693R解得： 6R(2) 由回路电流，可列方程为： 102SU将 代入，解得： 14UV20SV1.20 题 1.20 图示电路，求电流 。3I解：电源供出的总电流为： 242410(8/)(/).I A根据分压关系，8 电阻上的电压为：/162UV4 电阻上的电压为： 4/212UV可得： 835IA(b)(a)(d)(c)(b)(a)-+SU1-+ +-3 210V-+9VI33-+6VR-+24V288 3I442|1.21 题 1.21 图示电路，求 、 及 电流源产生的功率 。aUbSi SP解： (20.5)69aUmAKV由 b 点列电流方程： 12bb可解得： 6bV得： ()36SabPUmAVW1.22 (1) 求题 1.22 图(a)电路中的电流 。i(2) 求题 1.22 图(b) 电路中开路电压 。OCU(3) 求题 1.22 图(c)电路中受控源吸收的功率 。P解：(1) 列回路电压方程，有：(48)260i解得： 1A(2) 列电压方程，有： 1OCU123U消去 ，可得： 1U5V(3) 流过 2 电阻的电流为： 110.5.ii而从回路可知： 可得： 13.2i2A则得： 105()6PiW1.23 (1) 题 1.23 图(a)电路，已知 ， ， ，求电12R24341R流 。i(2) 题 1.23 图 (b)电路，已知电阻上消耗功率 ，求电阻 。50RPSi0.5mAa 2mA6Kb6K2K+12V+- 2i- 8V +84-+6Vi-6V+ -12 - 3V + 1U-+OC-+12V1i3210.5i10AIR5 -+ 4I1a-+9Vi1R23410.5i|解：(a) 从 a 点对受控源部分进行电压源等效如图所示：可知： 32240.51iRKii32()/得： 197463iiiiR解得： 3iA(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：26(10)3IIR解得： 又有： 代入 I 整理得方程： 2RPI2510R解一元二次方程： 244248bac得： 2501.24 (1) 求题 1.24 图(a)电路中的开路电压 。abU(2) 已知题 1.24 图(b) 中 ，求电压源 。1abIAS解：(1) 由于 ab 开路，所以 1 支路电流为零。(b)(a)(b)(a)-+a-+9Vi1R1Ki6KI10AIRdcba-+5V4 6-+5V1+ 5V -3-+3V5AbaabI-+ SU66 4 123