内容发布更新时间 : 2024/5/21 2:37:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

习题、答案

第一章 习题、答案

习题：

思考题

1．对电流参考方向或电压参考极性假设的任意性是否影响计算结果的正确性？

2．电路中选择不同的参考节点计算时，所求出的节点电压是否不同？支路电压是否相同？

3、对计算功率的两个公式（1．2．l）式和（1．2．2）式，如何进行选择？ 4．电阻、电压、电流和功率之间的相互关系是什么？ 5．为何电容上的电压一般不能突变？ 6．为何电感上的电流一般不能突变？ 7．流出电压源的电流由何决定？ 8．电流源端口的电压由何决定？ 9．受控源与独立源有何不同？

10．理想电源与实际电源有何不同？

11． KCL及 KVL应用了哪两套正负符号？ 12．二端网络的等效概念是什么？

13．电阻的串、并联及分压。分流公式是什么？

14．在求戴维南等效电阻R0时，对电路中的独立电压源和独立电流源是如何处理的？

15．叠加定理和戴维南定理只能用于哪种类型的电路？ 16．在求解简单RC电路过渡过程公式中，uc（0）、uc(∞)和τ的含义分别是什么？ 填空题

l．元件的特性是由其 所描述的。 2．KCL及KVL仅与电路 有关。

3．电流及电压是具有 和 的物理量。 4．关联参考方向是指 。

5．若已知某元件上 U＝－3V、 I＝2A，且 U，I取非关联参考方向，则其吸收的功率 P＝ ，该元件是吸收还是产生功率 ？ 6．电阻R,电感L及电容C上的伏安关系式为iR＝ ；iL＝ ；uL＝ ；ic＝ ；uC＝ . 7．电容上的 及电感中的 一般不会突变。在直流电路中，电容相当于 ，电感相当于 。

8．直流电压源Us两端的电压值是 的，流过Us的电流由 所决定。 9．直流电流源Is流出的电流值是 的，其上两端的电压降由 所决定。 10．电路中两个相互等效电路在对于分析 电路时，其作用是相互等效的。 11．三个电阻R1＝51Ω、R2＝100Ω和R3＝75Ω相并联，其等效电阻值R是否一定小于51Ω？

12．电流源Is流过两并联电阻51Ω、R2＝100Ω,则电流I1比电流I2值 。

13．用戴维南定理求解电路中某电阻Ri上的电流。在求UOC时，应将Ri 。 14．用叠加定理求解电路中某个电阻Ri上的电流 i： i＝iˊ十i〞.所设I, iˊ， i〞的参考方向应当相 。

15．在计算简单RC电路的过渡过程中，电容上电压uc（t）的表达式为人uc（t）＝ . 练习题

l．*(1-1) 求图P1．l电路中电路所吸收的功率。 （a）当 U＝15V， I＝3A时； （b）当 U＝7V， I＝－13A时；

（C）当 U＝一3V，I＝5A时； （d）当 U＝一6V，I＝一4A时。

图P1.1

2．将习题1的电流I的参考方向反设，再重新计算功率。 3．求本教材中图1．2．5电路中（a）、（b）、（c）、（d）电路元件上吸收的功率。 4．*(1-2) 求图P1.4电路中电流i1, i2，i3及电阻5Ω上吸收的功率。

图P1.4 图P1.5

5．在图P1．5电路中，求U1，U2 及电阻5Ω上吸收的功率。 6．*(1-3) 求图P1．6电路中I，U.

图P1.6 图P1.7

7．* (1-4)在图P1．7电路，选d点为参考点，求电位Ub，Uc和电压Ucb。 8．在上图P1．7电路中，改选C点为参考点，求Ub，Uc，Ud及Ucb。 9．*(1-5)在图P1．9电路中，求7Ω电阻上消耗的功率。

10．*(1-6) 在P图1．10电路中，求各支路电流，并用功率平衡验证计算答案的正确性。 11．*(1-5) 用戴维南定理重新计算第9题。

12．*(1-7) 用叠加定理，求图P1．10电路中的电流I3。

图P1.9 图P1.10 说明:凡注有*号的习题为必做题. 补充题

2在电路中为什么要引入电压、电流的参考方向？参考方向与实际方向间有何区别和联系？何谓关联参考方向？

4求图1一题4图中所示各元件吸收或发出的功率。

5．图1一题5图中A、B、C、为三个元件(电源或负载)。电压、电流参考方向已设定如图所示。已知I1 = 3A,I2 =-3A,I3 =-3A,U1 = 120V,U2 = 10V,U3 =-110V （1）试标出各元件电流、电压的实际方向及极性;

(2)计算各元件的功率、并从计算结果指出哪个是电源，哪个是负载。 1． 1． 1. 作出图2一题1图所示电路的等效电源。

图2一题1(a)的示范解答：

解：与恒压源Us并联的5Ω电阻不影响Us值。5Ω电阻作开路处理后对外电路等效，由（a）图得（a’）图。再根沿电源等效变换的原理“”．可将（a’）图以等效电流源等效，如图（a”）所示。注意恒压源与恒流源的方向应对外电路等效。

2.图2一题2图所示，已知电路中Us = 2V, Is = 2A, R =2Ω.计算通过恒压源的电流及恒流源两端的电压，以及两个电源的功率，说明它们是产生还是消耗电功率。

3．求图2一题3图所示电路(a)和（b）中负载电阻RL两端电压U及RL中的电流I，并分析电路的功率平衡关系。

6．用叠加原理求图2一题6图电路的各支路电流。

7．应用戴维南定理将图2一题7图所示各电路化为等效电压源。 9．用戴维南定理求出图2一题9图所示电路中的I值。

10．测得某含源二端网络的开路电压U0 =12V，短路电流Is = 0.5A，计算当外接负载电阻RL = 36Ω时的端电压及负载电流。

答案

思考题：

1.不会, 2.不同、相同, 3.关联参考方向选择公式1.2.1,非关联参考方向选择公式1.2.2, 4.u=iR (关联), u= 一iR (非关联), p=u i (关联) , p=一u i (非关联), 5.见书P10, 6. 见书P12 , 7.由Us和外电路共同决定, 8..由Is和外电路共同决定, 9.独立源的值是恒定的,而受控源的值是随控制支路的控制量变化而变化, 10.实际电源含有内阻Rs, 11.KCL中i对节点的流进、流出和KVL中u的参考极性与回路绕行方向相同、相反及i、u自身的正负号, 12.对外电路而言,两个二端网络的端口伏安关系相同, 13.电阻串联，等效电阻为 R＝ R1＋ R2…＋ Rn；电阻并联，等效电阻为R＝ R1// R2//... Rn两个电阻并联 R＝R1//R2＝ R1R2/（R1＋ R2) ,分压ui＝us*Ri/ （R1 ＋…Ri ＋ Rn）；分流ik＝Is*Gk/（G1 ＋ Gk…＋ Gn）,若两个电阻并联：i1 ＝is*G1/ (G1＋G2)＝ is* R2 /（R1 ＋ R2）, i2（略）, 14.独立电压源视为短路, 独立电流源视为开路, 15.迭加定理适用于多电源电路,戴维南定理适用于求某一支路电量, 16. uc(0)初态, uc（∞）稳态,τ时间常数.

填空题

1.伏安关系； 2.结构； 3.大小、方向）； 4.电流的参考方向和电压的参考极性一致； 5. 6W、吸收； 6.u/R、1/L∫u（τ）dτ、Ldi/dt、Cdu/dt、1/C∫i（τ）dτ； 7电压、电流、开路、短路； 8.恒定、Us和外电路； 9. 恒定、Is和外电路； 10.外； 11.是；12.

-1/τ

大；13.断开； 14.同； 15. uc（t）= uc（∞）＋ [uc(0)- uc（∞）] e 练习题：

1.(1-1)提示：功率的计算，关联参考方向,p=ui: (a)45W, (b)-91W, (c) -15W, (d)24W。 2.提示：功率的计算，非关联参考方向，p=-ui: (a) -45W, (b) 91W, (c) 15W, (d) -24W.。

3. 提示：功率的计算，(a) 关联,p=3X(-2)=-6W,(b) 非关联, 6W, (c) 关联,6W, (d) 非关联, 6W。

4.(1-2) 提示：关于节点电流的计算，KCL: 节点b i2=3+1=4, 节点a i1=-4-(-2)=-2, 节

2

点c i3=3+(-2)=1,(选节点o也可), p=(-2)X5=20W。

2

5. 提示：关于回路电压的计算，KVL: U2=-1V,U1=5-(-1)=6V,p=6/5=7.2W 。

6.(1-3)提示：关于电阻并联分流的计算，分流公式:I=10X(1/5)/(1/5+1/10+1/10)= 5A, 伏安关系:U=5X5=25kV；本题也可用KCL求得：U/10＋U/10＋U/5=10，U=2500V，I=2500/5000=5A.

7.(1-4)提示：关于电阻串联分压的计算及电位的概念，

分压公式:Ub=Ubd=40X(50+70)/(20//20+50+70)=480/13V, Uc= Ucd=40X70/(20//20+50+70)=280/13V,

Ucb=Uc-Ub=280/13-480/13=-200/13V 。 8.提示：同上,本题也可以用伏安关系(VAR)求解。

求总电阻R= 20//20+50+70=130kΩ,求电流I=40/130=4/13mA,

伏安关系:Ub= Ubc=50X(4/13)= 200/13V, Uc=0V, Ud=Udc=-70X(4/13)=-280/13V, Ucb=0-200/13=-200/13V 。

9.(1-5)提示：本题可用等效变换、戴维南定理(见习题11)或迭加定理求解:

等效变换：60V、6Ω串联→60/6=10A、6Ω并联→10A、6Ω与6Ω并联→10A、3Ω→3X10=30V、3Ω串联；4A、-2A、10Ω并联→2A、10Ω并联→2X10=20V、10Ω串联→等效变换成单回路电路,KVl(顺时针):

2

-30+3I+7I+10I+20=0, I=0.5A, P=0.5X7=1.75W 。

10.(1-6)提示：本题可用伏安关系和基尔霍夫定律求解；如求单个支路的电量，也可以用戴维南定理(见习题11)或迭加定理(见习题12)求解.

VAR：I2=-4/2=-2A,I4=6/3=2A,I3=[4-(-6)]/5=2A, KCL: I1=2-(-2)=4A,I5=2+2=4A,

功率平衡:电源P=-4X4-4X6=40W (产生),

2 2 2

电阻P=(-2)X2+2X5+2X3=40W (吸收),

P电阻=P电源,功率平衡,计算答案正确。

11.(1-5)戴维南定理:

(1)断开7Ω待求支路,求UOC=Ubo-Uco=60X6/(6+6)-(4-2)X10=10V, R0 =6//6+10=13Ω,

(2)用戴维南等效电路接入待求支路,解单回路电路:

I=10/(13+7)=0.5A, P=0.5?X7=1.75W 。 12.迭加定理: (1)4V电压源单独作用,I′=4/5=0.8A, (2)6V电压源单独作用,I\