第章习题答案.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第 1 章电路的基本概念和基本定律本章的主要任务是学习电路的基本概念、基本物理量和基本定律，为把握电路的分析运算方法奠定必要的基础。本章基本要求(1) 正确懂得抱负电路元件、电路模型的概念。(2) 正确懂得电流、电压的参考方向的概念，并把握电流、电压参考方向的使用。(3) 运算元件或电路的功率，并判别元件或电路是吸取功率仍是发出功率。(4) 把握抱负元件的电压与电流关系式。(5) 把握基尔霍夫定律（ KCL 和 KVL ）的应用。(6) 明白四种类型的受控源，懂得电气器件设备的额定值。本章习题解析1-1

2、试求题图 1-1 所示电路中的电压Uab 和 Uba 。题图 1-1解： a电压 U 的参考方向如下列图，已知U 10V，故有U abU10 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U baU abU10 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b直流电压源的电压参考方向如下列图，故有U ab5 VU baU ab5 V1-2 题图1-2所 示电 路 中，已 知各元 件发 出的功率分别为P1250 W ，P2125 W ， P3100 W。求各元件上的电压U1、U2 及 U3。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - -

3、 - -第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结15A-U+-U 2U 3-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题图 1-2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：P1U 15250WU 150V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P2U 25125WU 225V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料

4、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P3U 35100WU 320V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-3 题图 1-3 所示电路，求各段电路的电压Uab 及各元件的功率，并说明元件是消耗功率仍是对外供应功率？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结a2A+b6V-a1A+b- 8V-a- 8A+b- 10V-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(a) bc可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结a - 2A+- 8Vb a- 1Aba-+- 6V-+16V- 2Ab可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结def题图 1-3解： 依据功率运

5、算公式及题给条件，得（a）Uab=6V,P=62= 12W消耗功率（b）Uab=- 8V ，P=1- 8=- 8W供应功率（c）Uab=- 10V , P=- - 8- 10=- 80W供应功率（d）Uab=- 8V ,P=- - 2- 8=- 16W供应功率（e）Uab=- - 6=6V ,P=- - 1- 6=- 6W供应功率（f ）Uab=- 16V ,P=- 216=- 32W供应功率1-4 将额定电压为 U0、额定功率为 P0 的电热丝（可看作线性电阻）切成然后加上电压 U，问此时电热丝消耗的功率P 为多少？解： 由题意可知，电热丝的原电阻为2 长，3可编辑资料 - - - 欢迎下载

6、精品名师归纳总结U2R0=0P0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结切成 2 长时的电阻为3R= 2 R03可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结此时电热丝消耗的功率为U 2P=R= U= 3URU22022203 P0= 3 U 2U 0 2 P0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

7、名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-5 题图 1-5 所示，图（a）中电容过的电流 i 的波形如图（b）所示，已知 u 0试求 t=1s、t=3s 和 t=5s 时电容电压 u 。1V ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i+uC2Fi/A51 t/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-a-5题图 1-5b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解： 由图（ b）所示电流 i 的波形图，可求得2.5t0t 2s可编辑资料 - - - 欢

8、迎下载精品名师归纳总结it A =- 2.5t+102st 4s- 5t4s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据 ut= u0+ 1t i dC0，可求得0.625t2+10t 2s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结u t=- 0.625t2+5t- 42st 4sV- 2.5t+16t4s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当 t=1s，t=3s 和 t=5s 时，有u1= 0.62512+1=1.625V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结u3= - 0.625 32+53- 4=5.375V u5= - 2.5 5+16=3.5V1-

9、6 题图 1-6 所示，求（ a）图中两电源的功率，并指出那个元件吸取功率？那个元件发出功率？判定（ b）图中元件吸取或发出功率，并验证功率守恒？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结+10V3A-+10V3AR-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ a）b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -题图 1-6解： （a）由

10、题给条件及功率运算公式得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SPU10330W ，PI10330W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S运算说明，电压源吸取功率，电流源发出功率10 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S（b）由 PI10330W，知电流源总是在发出功率。由PR，知R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电阻总是在吸取功率。电压源可能吸取或发出功率。1-7 题图 1-7 所示电路中， 电阻 R1、R2、R3 和 R4 的电压、电流额定值分别是6.3V 、0.3A，R5 的电压、电流额

11、定值分别是6.3V、0.45A。为使上述各电阻元件均处于 其额定工作状态，应当选配多大的电阻Rx 和 Ry？题图 1-7解： 为使电阻元件 R1、R2 、R3、R4 和 R5 均处于其额定工作状态，电阻Rx 的电压应为串联电阻R1、R2、R3 和 R4 的端电压，即 U x6.3 V，电阻 Rx 的电流应为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I x0.450.30.15 A（KCL ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故RU x6.3x42I x0.15电阻 Ry 的电流应为 I y0.45 A ，由 KVL ，得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U y

12、6.36.3110可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U y1106.36.397.4 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故yRU y97.4I y0.45216.44可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1-8 求题图 1-8 所示电路中的 US、R1 和 R2。可编

13、辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结32A+3V-+I 1 +2USR15VR2-I 2+U R2-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题图 1-8解：应用 KCL 、KVL及欧姆定律，得I2=3 =1.5A2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I1=2- I 2=2- 1.5=0.5AU R2 =5- 3 =2V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2U RR2 =I 2=21.5=1.3333可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R1= 5I

14、1=5=100.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U S =32+5=11V1-9 题图 1-9 所示电路为某电路的一部分，试分别运算下述情形下的电压Uab、Ubc、Uac 和 Uae。1在图示电流参考方向下I 1A。2在图示电流参考方向下I 2A 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结a10bc10de可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结+5V-3V+题图 1-9解： 1 在图示电流 I 参考方向， I 1A，有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U ab10 I10110 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 -

15、- - 欢迎下载精品名师归纳总结由 KVL ，得U bcU ac5 VU abU bc10515 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结又可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U cd10 I10110 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载

16、精品名师归纳总结由 KVL ，得U deU ae3 VU acU cdU de1510322 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2在图示电流 I 参考方向， I 2A，有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U ab10 I10220 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由 KVL ，得U bcU ac5 VU abU bc20515 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结又U cd10 I10220 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳

17、总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由 KVL ，得U deU ae3 VU acU cdU de1520338 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-10 在题图 1-10 所示电路中，已知U110 V ，Us14V ，Us22V ，R1 4，R22， R35。试运算端子 1、2 开路时流过电阻R2 的电流 I2 和电压 U2。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结+R2+U s2-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结+U1R1U 2+U s1R3-题图 1-10解：端子 1、2 开路时流过电阻R3 和电压源 Us2 的电流为零，因此流过

18、电阻R2 、R1 和 Us1 的电流均为 I 2。由 KVL ，得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R2 I 2 R2R1 I 2R1 I 2U s1U 1U 1U s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IU 1U s1210461

19、 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 R2R1 246可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U 2R1I 2U s 2U s16 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-11 在题图 1-11 所示电路中，四个电路元件的电压和回路电流的参考方向如图所示。设电压 U1100V，U2 40 V ，U3 60V，U4 80 V，电流 I 10A。1试确定各元件电压的实际极性及回路电流I的实际方向。 2判别哪些元件是电源，哪些元件是负载。3运算各元件的功率，并验证电路的功率平稳。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U 2I+-2+U11+3U 3可编

20、辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-U 4+-4解： 1依据图示电流、电压的参考方向和它们的代数值，各元件电压的实际极性和回路电流的实际方向如图1-11a所示。题图 1-11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I+1U12+U2U33可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U44题解图 1-11a2元件 1 和 2 的电压与电流实际方向相反，因此它们是电源。元件3 和 4的电压与电流实际方向相同，因此它们是负载。3各元件的功率为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P1U 1 I100101000 W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑

21、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P2U 2 IP3U 3 IP4U 4 I406080101010400 W600 W800 W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电路发出的功率为P发出10004001 4 0 0W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电路吸取的功率为P吸取 6 0 08 0 01 4 0 0W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第

22、7 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1-12 求题图 1-12 所示电路中的电流I 1、I 2、I3、I4 。5A6A10AI1I2CD可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结15AI 46ABA4A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I37A8A题图 1-12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：对结点 A 应用 KCL ，得对结点 B 应用 KCL ，得I 3=- 8- 6- 4=- 18A可编辑资料 - - -

23、 欢迎下载精品名师归纳总结对结点 C 应用 KCL ，得对结点 D 应用 KCL ，得I4=15+7+I 3 =15+7- 18=4AI 1=10+I4- 5 =10+4- 5=9A I2=I 1+6+6 =9+6+6=21A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-13 题图 1-13 所示电路中，已知I1 0.2A， I2 0.3A， I61 A。试求电流 I3、I4和 I5 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 2I 6I 4I2I6I 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 1I 3I 5I1I3I

24、5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(a) b题图 1-13解： 应用 KCL 对题图 1-13a电路中各结点列写电流方程，得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 3I1I 20.20.30.5 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 4I 6I 210.30.7 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 5I 3I 40.50.71.2 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结验证：作一闭合面如题图1-13b所示，对该闭合面有可编辑资

25、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 5I 1I 60.211.2 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结通过该闭合面的电流符合KCL ，故上述运算正确。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1-14 求题图 1-14（a）电路在开关 S 打开和闭合两种情形下A 点的电位和图 1-14（ b）所示电路中 B 点的电位。可编辑资

26、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结- 12V3k3.9kAS20k+50V I 1R110R320BR25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结+12VI 3I 2- 50V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(a) b题图 1-14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解： （a）S 打开时，有VA=3S 闭合时，有VA =（ b）应用欧姆定律，得123.903.91220+12=- 5.8439 V201220+12=1.9582 V20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 1=50VB R

27、1= 50VB10=5- 0.1VB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I2= VB50 R2= VB50 =10+0.2VB5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对结点 B 应用 KCL ，有I 3= VBR3= V B20=0.05VB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I1=I2+I 3即5- 0.1VB=10+0.2VB+0.05VB求出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结VB0.1100.250 .0514 .286 V可编辑资料 - - -

28、 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-15 题图 1-15 所示电路中，已知 U120V ,U 210V ,U 35V ， R15, R22,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R35, 求图中标出的各支路电

29、流。U1I1+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-I4R1I6U2+I2-I 5R3R2U3I3+-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解：IU 1U 24R20102A5题图 1-15可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1IU 2U 351052.5A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R2IU 1U 3R6322053A5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 1I 4I 65AI 2I 5I 40.5A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 3I 5I 65.5A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-

30、16 试分别求出题图1-16 所示独立电压源和独立电流源发出的功率。4i+2A2V42i+-题图 1-16解：设独立电流源上的电压u2、独立电压源上的电流i1 如图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -i+4i1+u22A2V42i-+-2i0.5A4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i 1i21.5A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电压源发出的功率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结p2V2i 13W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结u 2424i2i9V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电流源发出的功率p2A2u218W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载