(精品)电工学第一章 第1章习题及答案.ppt

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1、第第 1 章章 直直 流流 电电 路路练练 习习 题题 1.3.1 求图示电路中开关求图示电路中开关S 闭合和断开两种情况下闭合和断开两种情况下 a、b、c 三点的电位。三点的电位。RS3 V6 Vabc 1.3.2 求图示电路中开求图示电路中开关关 S 闭合和断开两种情况闭合和断开两种情况下下a、b、c 三点的电位。三点的电位。S2 k abc12 V4 k 6 V4 k 2 k 下一页下一页返回主页返回主页第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路：当两电路：当 R 变化时，对其余电路（

2、虚线方框内的电路）的变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的电压和电流有无影响？电压和电流有无影响？R 变化时所造成的影响是什么？变化时所造成的影响是什么？US+_R任任何何电电路路ISR任任何何电电路路（a）（b）1.6.1 图示电路中，已知图示电路中，已知 US6 V，IS2 A，R12 ，R21 。求求开关开关S 断开时开关两端断开时开关两端的电压的电压 U 和开关和开关 S 闭合时通过开闭合时通过开关的电流关的电流 I（不必用支路电流法）。不必用支路电流法）。US+_ISR1R2U+_IS下一页下一页上一页上一页返回返回第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.6.2 在图示电路中已

3、知在图示电路中已知 US 6 V，IS2 A，R1R24 。求求开关开关 S 断开时开关两端的电压断开时开关两端的电压U和和开关开关S闭合时通过开关的电流闭合时通过开关的电流 I（在在图中注明所选的参考方向）。图中注明所选的参考方向）。US+_ISR1R2S 1.6.3 求图示电路中通过恒压求图示电路中通过恒压源的电流源的电流 I1、I2 及其功率，并说明及其功率，并说明是起电源作用还是起负载作用。是起电源作用还是起负载作用。10 V+_I15 +_2 40 VI2 1.6.4 求图示电路中恒流源两求图示电路中恒流源两端的电压端的电压 U1、U2 及其功率，并说及其功率，并说明是起电源作用还是

4、起负载作用。明是起电源作用还是起负载作用。5 5 A+_U1+_2 U21 A下一页下一页上一页上一页返回返回第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.6.5 试分析图示两电路中：试分析图示两电路中：(1)图图(a)中的理想电压源在中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率？在为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输出为何范围时输出电功率？在电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何种状态？种状态？(2)图图(b)中的理想电流源在中的理想电流源在 R 为何值时既不取用也为何值时既不取用也不输出电功率？在不输出电功率？

5、在 R 为何范围时输出电功率？在为何范围时输出电功率？在R为何范围时为何范围时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？取用电功率？而理想电压源处于何种状态？1 V+_1 AR(a)1 V+_1 AR(b)1.6.6 图示电路中，图示电路中，US4 V，IS11 A，R12 ，R25 ,R32 ，R44 。试由题试由题 1.5.1 总总结出的规律将电路简化后求出结出的规律将电路简化后求出 I4；根据题根据题 1.6.5 总结出的规律，分析总结出的规律，分析 IS2 输出和取用电功率的条件。输出和取用电功率的条件。US+_IS1R1R2IS2R3R4I4下一页下一页上一页上一页返回返回第第 1 章章

6、 直直 流流 电电 路路 1.7.1 用支路电流法求图中各用支路电流法求图中各支路电流，并说明支路电流，并说明 US1 和和 US2 是起是起电源作用还是起负载作用。图中电源作用还是起负载作用。图中US112 V，US215 V，R13 ，R21.5 ,R39 。R3I3I1R1US1+_I2R2US2+_ 1.7.2 用支路电流法求图用支路电流法求图中各支路电流中各支路电流。R3ISR1US+_R2R46 V2 2 1 1 3 A 1.8.1 用叠加原理求图示用叠加原理求图示电路中的电流电路中的电流 I1 和和 I2。IS10 V2 5 AR2I2I1R1US+_3 下一页下一页上一页上一页

7、返回返回第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.8.2 用叠加原理求图示电路用叠加原理求图示电路中的电流中的电流 I。IS35 V2 7 AR2IR1US+_1 R33 R44 1.8.3 图示电路中，当图示电路中，当US16 V 时时，Uab8 V，试用叠加原理求试用叠加原理求US0 时的时的Uab。IS1RRUS+_RaIS2b下一页下一页上一页上一页返回返回第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.8.4 图示电路中，图示电路中，R2 R3。当当 IS0 时，时，I12 A,I2I34 A。求求 IS10 A 时的时的 I1、I2 和和 I3。ISR1US1+_US2+_R3R2I

8、1I2I3 1.8.5 图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意的无源电路，现已知的无源电路，现已知 US6 V时，通过时，通过R的电流为的电流为 5 A。若若将将 US 增加到增加到 12 V，问通过问通过 R 的电流是多少的电流是多少?RUS+_线性线性无源无源电路电路下一页下一页上一页上一页返回返回第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.1 用戴维宁定理用戴维宁定理求图示电路中通过理想电求图示电路中通过理想电压源的电流。压源的电流。US10 V，IS13 A，IS25 A，R12 ，R23 ，R34 。IS1R1US+_R3R2IS2

9、1.9.2 用戴维宁定理求用戴维宁定理求图示电路中理想电流源两图示电路中理想电流源两端的电压。端的电压。R3ISR1US1+_R2R46 V2 2 1 1 3 A下一页下一页上一页上一页返回返回第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.3 用戴维宁定理求用戴维宁定理求图示图示电路中的电流电路中的电流 I2。IS10 V2 5 AR2I2R1US+_3 1.9.4 用诺顿定理求图用诺顿定理求图示电路中的电流示电路中的电流 I3。R3I3R1US1+_R2US2+_ 1.10.1 某非线性电阻某非线性电阻的伏安特性如图示，已知的伏安特性如图示，已知该电阻两端的电压为该电阻两端的电压为 3 V

10、，求通过该电阻的电流及静求通过该电阻的电流及静态电阻和动态电阻态电阻和动态电阻。I/AU/V01234512453下一页下一页上一页上一页返返 回回第第 1 章章 直直 流流 电电 路路练习题解答练习题解答 1.3.1 求图示电路中开关求图示电路中开关S 闭合和断开两种情况下闭合和断开两种情况下 a、b、c 三点的电位。三点的电位。RS3 V6 Vabc 解解 S 闭合时，闭合时，S 断开时断开时下一题下一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路解：解：S闭合时闭合时 1.3.2 求图示电路中开求图示电路中开关关 S 闭合和断开两种情况闭合和断开两种情况下下a、b、c

11、三点的电位。三点的电位。S2 k abc12 V4 k 6 V4 k 2 k 下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集 解解 S 断开时，断开时，第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路：当两电路：当 R 变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的电压和电流有无影响？电压和电流有无影响？R 变化时所造成的影响是什么？变化时所造成的影响是什么？US+_R任任何何电电路路ISR任任何何电电路路（a）（b）解：解：对电路（对电路（a），），因为凡与理

12、想电压源并联的元件其两端电压均等于因为凡与理想电压源并联的元件其两端电压均等于理想电压源的电压，故改变理想电压源的电压，故改变R不会影响虚线部分电路的电压，而虚线不会影响虚线部分电路的电压，而虚线部分电路结构一定，故亦不会影响其电流。部分电路结构一定，故亦不会影响其电流。R的变化仅影响其本身的的变化仅影响其本身的电流及理想电压源的电流。电流及理想电压源的电流。US+_R任任何何电电路路 解解 对电路（对电路（b），），因为凡与理想电流源串联的元件因为凡与理想电流源串联的元件其电流均等于理想电流源的电流，故改变其电流均等于理想电流源的电流，故改变 R 不会影响虚线不会影响虚线部分电路的电流，而虚

13、线部分电路结构一定，故亦不会影部分电路的电流，而虚线部分电路结构一定，故亦不会影响其电压。响其电压。R 的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的电压。电压。ISR任任何何电电路路（b）下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路S 断开时，断开时，I2=IS=2 A选取由选取由 US、R2 和和 S 组成的回路，利用组成的回路，利用KVL 求得求得 U=US R2 I2 4 V S 闭合时，闭合时，R2 右端电位与右端电位与 US 下端电位相同，下端电位相同，R2 两端电压等于两端电压等于 US，故故 I2=USR2

14、=6 A选取右上结点，利用选取右上结点，利用 KCL 求得求得 I=I2 IS 4 A 1.6.1 图示电路中，已知图示电路中，已知 US6 V，IS2 A，R12 ，R21 。求开关求开关 S 断开时开关两断开时开关两端的电压端的电压 U 和开关和开关 S 闭合时通过闭合时通过开关的电流开关的电流 I（不必用支路电流法）不必用支路电流法）。US+_ISR1R2U+_IS 解解 设通过设通过 R2 的电流为的电流为 I2。I2下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.6.2 图示电路中，已知图示电路中，已知 US6 V，IS2 A，R1R24

15、。求开关求开关S断开时开关两端的电压断开时开关两端的电压U和开关和开关S闭闭合时通过开关的电流合时通过开关的电流 I（在图中注明在图中注明所选的参考方向）。所选的参考方向）。US+_ISR1R2SU+_I解解 设所求电压和电流的参考方向如图。设所求电压和电流的参考方向如图。S 断开时，断开时，U14 VS 闭合时，闭合时，I 3.5 A下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路10 V 1.6.3 求图示电路中通过恒压求图示电路中通过恒压源的电流源的电流 I1、I2 及其功率，并说明及其功率，并说明是起电源作用还是起负载作用。是起电源作用还是起负载作

16、用。+_I15 +_2 40 VI2 解解 设设 2 电阻上电流为电阻上电流为 I3，如图。如图。I3 该电阻与该电阻与 10 V恒压源并联，故其上电压为恒压源并联，故其上电压为10 V，所以所以I3=(102)A=5 A。右回路：右回路：5I12I340=0，则则 I1=6 A 或外回路：或外回路：5I11040=0，有有 I1=6 A 再用再用 KCL 求得求得 I2=I1I3=1 A，左恒压源的功率左恒压源的功率 P1240 W，由于其电压和电流的实际方由于其电压和电流的实际方向符合电源关联参考方向向符合电源关联参考方向，故起，故起电源电源作用；作用；右恒压源的功率右恒压源的功率P210

17、 W，由于其电压和电流的实际方向由于其电压和电流的实际方向符合负载关联参考方向符合负载关联参考方向，故起，故起负载负载作用。作用。下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路左恒流源的功率左恒流源的功率 P140 W，起起电源电源作用；作用；右恒流源的功率右恒流源的功率 P23 W，起起负载负载作用。作用。1.6.4 求图示电路中恒流源两求图示电路中恒流源两端的电压端的电压 U1、U2 及其功率，并说及其功率，并说明是起电源作用还是起负载作用。明是起电源作用还是起负载作用。5 5 A+_U1+_2 U21 AI+_U3设设 2 电阻上电流为电阻上电流为

18、 I，5 电阻两端电压为电阻两端电压为U3 如图。如图。下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集解解第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.6.5 试分析图示两电路中：试分析图示两电路中：(1)图图(a)中的理想电压源中的理想电压源在在R 为何值时既不取用也不输出电功率？在为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输为何范围时输出电功率？在出电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何种状态？何种状态？(2)图图(b)中的理想电流源在中的理想电流源在R为何值时既不取用为何值时既不取用也不输出电功率？在也不输出电功率？在R为何

19、范围时输出电功率？在为何范围时输出电功率？在 R 为何范围为何范围时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？1 V+_1 AR(a)(a)1 V+_1 AR(b)(b)解解 (a)a)当当 R1 时时理想电压源既不取用也不输出电功率理想电压源既不取用也不输出电功率;R 1 时时,理想电压源取用电功率。而理理想电压源取用电功率。而理想电流源始终起电源作用。想电流源始终起电源作用。(b)当当 R1 时时理想电流源既不取用也不输出电功率理想电流源既不取用也不输出电功率;R 1 时时,理理想电流源输出电功率想电流源输出电功率;R 2 A 时，时，IS2 起电源作用

20、，输出电功率。起电源作用，输出电功率。当当 IS2 2 A 时，时，IS2 起负载作用，取用电功率。起负载作用，取用电功率。下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 解解 各支路和结点标于图中。各支路和结点标于图中。ab联立方程，解得：联立方程，解得：I10.2 A I21.6 A I31.4 A 1.7.1 用支路电流法求图中各用支路电流法求图中各支路电流，并说明支路电流，并说明 US1 和和 US2 是起是起电源作用还是起负载作用。图中电源作用还是起负载作用。图中US112 V，US215 V，R13 ，R21.5 ,R39 。R3I3I1R1

21、US1+_I2R2US2+_结点结点a:I1+I2 I3 0回路回路:R2 I2 R3 I3 US2 0回路回路:R1 I1 R3 I3 US1 0下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路联立方程，解得：联立方程，解得：I12.5 A I20.5 A I32 A I41 A 结点结点a:I1 I2 I3 0结点结点b:I3 I4 IS 0回路回路:R1 I1 R2 I2 US 0回路回路:R2 I2 R3 I3 R4 I4 0（注意选取回路时避开理想电流源所在支路）（注意选取回路时避开理想电流源所在支路）1.7.2 用支路电流法求图用支路电流法求图

22、中各支路电流中各支路电流。R3ISR1US+_R2R46 V2 2 1 1 3 A解解 各支路和结点标于图中。各支路和结点标于图中。I2abI1I3I4下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.8.1 用叠加原理求图示用叠加原理求图示电路中的电流电路中的电流I1和和 I2。IS10 V2 5 AR2I2I1R1US+_3 解解ISR2I2I1R1恒流源恒流源单独作用单独作用:R2I2I1R1US+_恒压源恒压源单独作用单独作用:下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路解解恒压源恒压源单独作用单独作用

23、R2IR1US+_R3R4 1.8.2 用叠加原理求图示电路用叠加原理求图示电路中的电流中的电流 I。IS35 V2 7 AR2IR1US+_1 R33 R44 恒流源恒流源单独作用单独作用R2IR1ISR3R4下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路解解 恒压源恒压源US16 V 单独作用时，单独作用时，1.8.3 在图示电路中，当在图示电路中，当 US16 V 时时，Uab8 V，试用叠加原理试用叠加原理求求 US0 时的时的 Uab。IS1RRUS+_RaIS2bRRUS+_Rab+_Uab 则则 US0 时时Uab 的值可的值可记做记做 U

24、ab 应为三个电源共同应为三个电源共同作用的结果减去恒压源单独作用的结果减去恒压源单独作用的结果：作用的结果：下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.8.4 图示电路中，图示电路中，R2 R3。当当 IS0 时，时，I12 A,I2I34 A。求求 IS10 A 时的时的 I1、I2 和和 I3。ISR1US1+_US2+_R3R2I1I2I3解解 恒流源恒流源 IS10 A 单独作用时，单独作用时，ISR1R3R2I1I2I3则则三个电源共同作用时：三个电源共同作用时：下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流

25、流 电电 路路 解解 US 的数值加倍则流通过的数值加倍则流通过 R 的电流亦应加倍，的电流亦应加倍，即为即为 10 A。1.8.5 图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意的无源电路，现已知的无源电路，现已知 US6 V 时，通过时，通过 R 的电流为的电流为 5 A。若将若将 US 增加到增加到 12 V，问通过问通过 R 的电流是多少的电流是多少?RUS+_线性线性无源无源电路电路下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.1 用戴维宁定理求用戴维宁定理求图示电路中通过理想电压图示电路中通过理

26、想电压源的电流。图中源的电流。图中 US10 V，IS13 A，IS25 A，R12 ，R23 ，R34 。解解IS1R1US+_R3R2IS2IS1R1UOC+_R3R2IS2将待求支路提出，将待求支路提出，剩下一有源二端剩下一有源二端网络，其开路电网络，其开路电压压 UOC 为为 21 V。R1R3R2有源二端网络有源二端网络的除源等效电的除源等效电阻阻 RO为为 5 。R0UeS+_+_USI用等效电压源用等效电压源代替有源二端代替有源二端网络，电流网络，电流 I为为 6.2 A。下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.2 用戴维宁

27、定理求用戴维宁定理求图示电路中理想电流源两图示电路中理想电流源两端的电压。端的电压。解解R3ISR1US1+_R2R46 V2 2 1 1 3 A将待求支路提将待求支路提出，剩下一有出，剩下一有源二端网络，源二端网络，其开路电压其开路电压 UOC 为为 1 V。R3R1US+_R2R4UOC+_有源二端网络有源二端网络的除源等效电的除源等效电阻阻 RO为为 0.667 。R3R1R2R4用等效电压源用等效电压源代替有源二端代替有源二端网络，网络，UI 为为 1 V。R0UeS+_ISUI+_下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.3 用戴

28、维宁定理求用戴维宁定理求图示电路中的电流图示电路中的电流I2。解解IS10 V2 5 AR2I2R1US+_3 将待求支路提将待求支路提出，剩下一有出，剩下一有源二端网络，源二端网络，其开路电压其开路电压 UOC 为为 20 V。ISR1US+_UOC+_有源二端网络有源二端网络的除源等效电的除源等效电阻阻 RO 为为 2 。R1用等效电压源用等效电压源代替有源二端代替有源二端网络，网络，I2 为为 4 A。R0UeS+_I2R2下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9.4 用诺顿定理求图用诺顿定理求图示电路中的电流示电路中的电流 I3。解

29、解R3I3R1US1+_R2US2+_将待求支路提将待求支路提出，剩下一有出，剩下一有源二端网络，源二端网络，其等效电流源其等效电流源 ISC 为为 14 A。ISCR1US1+_R2US2+_有源二端网络有源二端网络的除源等效电的除源等效电阻阻 RO 为为 1 1 。R1R2用等效电流源用等效电流源代替有源二端代替有源二端网络，网络，I3 为为1.4 A。R0ISCI3R3下一题下一题上一题上一题返回练习题集返回练习题集第第 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.10.1 某非线性电阻某非线性电阻的伏安特性如图示的伏安特性如图示,已知该已知该电阻两端的电压为电阻两端的电压为3 V,求通求通过该电阻的电流及静态电过该电阻的电流及静态电阻和动态电阻。阻和动态电阻。解解I/AU/V01234512453上一题上一题返回练习题集返回练习题集返回主页返回主页