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第一章 习题解答

1-1 在图1-39所示的电路中，若I1=4A，I2=5A，请计算I3、U2的值；若I1=4A，I2=3A，请计算I3、U2、U1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。

解：对节点a应用KCL得 I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以 I3=1A 在右边的回路中，应用KVL得6?I2+20?I3= U2，所以U2=50V 同理，若I1=4A，I2=3A，利用KCL和KVL得I3= -1A，U2= -2V 在左边的回路中，应用KVL得20?I1+6?I2= U1，所以U1=98V。 U1，U2都是电源。

电源发出的功率：P发=- U1 I1- U2 I3=-98?4-2=-394W 负载吸收的功率：P吸=20I1+6I22+20I3=394W 二者相等，整个电路功率平衡。

1-2 有一直流电压源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻Ro=0.5Ω，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。

解：⑴IN?PNU20050??4A RL?N??12.5? UN50IN422 ⑵ UOC?US?UN?IN?R0?50+4?0.5 = 52V ⑶ ISC?US52??104A R00.5

图1-39 习题1-1图 图1-40 习题1-2图

1-9 求图1-44所示电路中电阻的电流及其两端的电压，并求图1-44a中电压源的电流及图1-44 b中电流源的电压，判断两图中的电压源和电流源分别起电源作用还是负载作用。

解：图1-44a中，IR?2A，UR?2V，电压源的电流I?2A。

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PUS=-U×IS=-1×2=-2W 电压源起电源作用， PIS=US×IS=-1×2=-2W 电流源也起电源作用。 图1-44b中，IR?1A，UR?1V，电流源的电压U?1V。

PUS=-U×IS=-1×(-1)=1W 电压源起负载作用， PIS=-US×IS=-1×2=-2W 电流源起电源作用。

1-10 图1-45中，已知I= 4A，I1=1A，I4=2A，试求电流I2，I3，I5和I6。

解：由KCL得，I6 = I= 4A

I2+ I4= I6，则I2=2A I1+ I3= I， 则I3=3A I5+ I2= I1，则I5= -1A

(a) (b)

图1-44 习题1-9图 图1-45 习题1-10图

1-12 图1-47所示电路中，求U1、U2及电流源、电压源各自的功率。

解： U1?2?3?2?(3?2)?2?6V U2?2?(3?2)?2?5?2??10V 电流源的功率 P2A?2?U2??20W P3A??3?U1??18W 电压源的功率 P2V??2?(3?2)??2W

2Ω3AU12V2A2Ω5ΩU2

图1-47 习题1-12图

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1-14 电路如图1-49所示，试用电压源和电流源等效变换的方法计算电流I。

7A+10V_2Ω1Ω2Ω2Ω_6V+I2Ω

图1-49 习题1-14图

解：经过等效变换：

I?3.6V

1-15 在图1-50所示的电路中，求a、b两点的电位。如果将a、b两点直接短接，则电路的工作状态是否改变？

解：Va?2?3//3?3V Vb?1?6?3V 2由于a、b两点等电位，所以将a、b两点直接短接，电路的工作状态不会改变。

2Ω2A3Ωa3Ωb2Ω1Ω6V

图1-50 习题1-15图

第二章 习题解答

2-1 在图2-24中，求各支路电流。

2ΩI13Ω6Ω3A?3V?3ΩI2I32Ω

图2-24 习题2-1图

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?I??8?I?3?I?1A13?I4?9解：??6I?7?1?3?3I3?0 解得?I2?A

?4I4?3I93?3?0????I3?43A2-4 求如图2-27电路中A点的电位。

8?12?6解：VA?361?5V 3?112?6

图2-27 习题2-4图

2-8 电路如图2-30所示，用叠加定理求电压U。 解：电压源单独作用时：U'?6?6?6?12V

3?6?(6?6)6?(6?6)76?(6?6)3?6 电流源单独作用时：U''?3?66?6?4?6?24V 3?6?6?67 电压源和电流源共同作用时：U?U'?U''?127?247V?367V

图2-30 习题2-8图

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2-10 在图2-32中，已知当US=16V时，Uab=8V ,求US=0 时的Uab。

图2-32 习题2-10图

解：原电路图可以分解成题解图2.03（a）和（b）的叠加。

RRa+'Uab_RbUS_Ra''+Uab_R+RR

R

b (a) (b) 题解图2.03

''''?Uab?8V，其中Uab已知当US=16V时，Uab=8V，由叠加定理得Uab?Uab即为

US=0 时的Uab

1''由题解图2.03（b）得到 Uab?US?4V,即US单独作用时的Uab

4'?4V 综上得到Uab2-14在图2-35所示的电路中，分别用戴维宁定理和诺顿定理求电流IL。 解：（1）用戴维宁定理 ab间的开路电压为

Uoc?12?2?4?4V

ab间的等效电阻为

Req?4?

由戴维宁等效电路（题解图2.05（a））得

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