内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:28:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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
1-3 一只110V、8W的指示灯，现在要接在220V的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？
解：若串联一个电阻R后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R应分去110V的电
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1102压，所以阻值R??1512.5?
81102该电阻的瓦数PR??8W
R1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If的电路。设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器：
⑴1000Ω 0.5A； ⑵350Ω 0.5A；⑶200Ω 1A；⑷350Ω 1A； 图1-41 习题1-4图
解：要求励磁电流在0.35～0.7A的范围内变动，则应有
0.35?220?0.7
315?RP则 313.6?RP??0.714? 取 314?RP?0?
同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A 综上所以选择第四个变阻器。
1-5有一电感元件，L=2H，电压u的波形如图1-42b所示，已知i(0)=0，求t在0到3秒期间的电流i，并画出波形图。
u/V2iuLeL0123t/s-1
(a) (b)
图1-42 习题1-5图
解：u?L i?di dt1tu(?)d? ?0L
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??tA,0?t?1??31i??(?t)A,1?t?2
?22?1A,2?t?3??2电流i的波形图如下图所示：
1-6有一电容元件，C=2μF，电路中电压uC的波形如图1-43b所示，已知uC=20exp(-t)V，求iC，并画出其波形图。
uC/ViCuCC20
(a) (b)
图1-43 习题1-6图
解：iC?C0135t/s
du?t=?40e?A dt波形图如下图所示：
1-7 某照明电路中已知电源的电动势E=220V，内阻R=0.2Ω，线路电阻Rl=0.3×2Ω，负载为一只额定值为220V、100W的白炽灯，试求：
⑴电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；
⑵若将电灯两端再并联接上一只额定值为220V、2kW的电阻炉时，求此时的电
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源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；
⑶负载总功率P。当负载增大时，总的负载电阻、线路中电流、负载功率、电源端及负载端的电压如何变化？
2202解：⑴白炽灯电阻 RL??484?
100电路中的电流 I?220?0.45A
0.2?0.6?484电源端电压 U?(0.6?484)?I?218.07V
?I?217.8V 电灯的实际工作电压 U灯?484电灯的实际功率 P灯?484?I2?98.01W
2202⑵电阻炉的阻值 R1??24.2?
2000电路中的电流 I?220?9.22A
0.2?0.6?484//24.2电源端电压 U?(0.6?484//24.2)?I?218.05V 电灯的实际工作电压 U灯?484//24.2?I?212.52V 电灯的实际功率 P灯?2U灯RL?93.31W
212.522?195.906W2 ⑶负载总功率 P?93.31?24.2当负载增大时，线路中电流、负载功率变大；总的负载电阻变小；电源端及负载端的电压基本不变。
1-8某电流源的电激流IS=10A，内阻为200Ω，求负载电阻为20Ω时的端电压，若负载电阻为200Ω，则端电压又为多少？
解：当负载为20Ω时的端电压U=
200?20?10?181.8V
200?20若负载电阻为200Ω，则端电压U=100?10?1000V
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。
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