電路基礎(chǔ)(賀洪江)第1章習(xí)題解答

1、第一章電路的基本概念和基本定律習(xí)題解答1-1題1圖所示電路，求齊段電路的電壓ab及各元件的功率，并說明元件是消耗功 率還是對外提供功率？請瀏覽后下載，資料供參考，期待您的好評與關(guān)注!+-8Vob-10V(c)2A ._ ao_I+6V(a)(b)-2Aao-8V(d)a a-6V(e)ao16V(f)ob題1-1圖解根據(jù)功率計算公式及題給條件，得(a) t/ab=6V. P=6x2= 12W消耗功率(b) t/ab=-8V, P=lx(-8)=-8W提供功率(c) b=10V,P=G8)x(10)=80W提供功率(d) /ab=-8V,P=.(-2)x(.8)=-16W提供功率(e) /ab=

2、-(-6)=6V P=-(-l)x(-6)=-6W提供功率(f) &b=16V, P=(-2)x 16=32W提供功率1-2在題圖所示各元件中，已知：元件A吸收66W功率，元件B發(fā)出25W功率: 元件C吸收負(fù)68W功率，求從、血和is6V 一R-4V題1-2圖解根據(jù)題意，對元件A,有66Pa=6/a=66, /a=11A6對元件B,有.-25Pb=5“b=25, ”b= =5V5對元件C,有-68R=4k=6& ic=17A-41-3題13圖所示電路中，5個元件代表電源或負(fù)載。通過實驗測量得知：/1=-2A,/2=3A, /3=5A, t/=70V, Ui=A5V. t/s=30V, t/4=

3、-40V, 5= 15V “（1）試指出各電流的實際方向和各電壓的實際極性？（2 ）判斷那些元件是電源：那些元件是負(fù)載？（3 ）計算各元件的功率，驗證功率平衡？do-o+0-O-01題1-3圖解(1)圖中虛線箭頭為各支路電流的實際方向。. 極性為各元件電壓的實際極 性。(2) 按實際方向判斷元件的狀態(tài)：U、/關(guān)聯(lián)者為負(fù)載，U、/非關(guān)聯(lián)者為電源。拯此可 判斷元件1、2為電源，元件3、4為負(fù)載。也可按書上的方法判斷如下：/比=70x (-2) =-140WP2=t/2/2=-45x 3=135 WP3=5/3=30x 5=150 W凡二如i=40x (-2) =80 WP5=5/2= (-15)

4、x3=45 W因為戸0、p20,故元件1、2為電源；PaO、凡0、PaO,故元件3、4、5為負(fù)載。(3) 各元件的功率見(2),據(jù)此有P1+P2+P3+P4+P5-140-135+150+80+45=0可知功率平衡。1-4求題14圖所示電路中各元件的功率，并驗證功率平衡。題1-4圖解由歐姆左律及KCL,得各元件的功率為I = IR -2 = 5-2 = 3AP_ =_10/ = _10x3 = _30WP/s = -/s (/s/?2 +US) = -2(2 x 5 +10) = -40 WPr、=/1=52x2 = 50WPr、=/?2 =22 x5 = 20W仏+仏30 40 + 50 +

5、 20 = 0可知功率平衡。15題15圖所示電路，寫出各元件與f的約朿方程。2.5kQ4=F(a)30mHZYY2AfoI|20MFHIu(c)6令(d)(f)題1-5圖解根據(jù)各元件的伏安關(guān)系及題給條件得=2.5x10*1 1 (b) z/=-30x 103 =-3x 102 drdr(c)ZM。葺亠。葺(d) z/=-6V/=2A(f) W=-6V216將額定電壓為額定功率為凡的電熱絲(可看作線性電阻)切成亍長，然后加上電壓U,問此時電熱絲消耗的功率P為多少？ 解由題意可知，電熱絲的原電阻為2切成幺長時的電阻為32R= Ro3此時電熱線消耗的功率為U2P= R1-7題17圖(a)電容中電流i

6、的波形如圖(b)所示，已知1/(0) = IV試求匸Is、匸3s和/=5s時電容電壓o題17圖 解由圖(b)所示電流,的波形圖，可求得2.5/0/2s-2.5/+102s/4s根據(jù)心心冷噸,可求得0.6252+10r2s廠-0.625F+5&42s/4s25/+16當(dāng)uls,匸3s和匸5s時，有m(1)= 0.625xl2+l = 1.625Vi/(3)= -0.625x32+5x3-4=5.375V“(5)= -2.5x5+16=3.5V1-8題1-8圖(a)中，電感電壓的波形如圖(b)所示，已知j(0)=2A試求當(dāng)匸Is、=2s、 匸3s和匸5s時電感電流九(a)解由圖(b)所示的波形圖，

7、可得(5t -lOr+30、v =。10/-500/2s2s/3s3s/4s4s/5s根據(jù) /(0=/(0)+可求岀t2+2-2F+12r-1082A20/+560/2s2sz3s3sr4s4s/ =5Q時，電流源發(fā)出功率。當(dāng)=一15 + 3/?0,即/? =5Q時，電流源吸收功率。253當(dāng)5 =一15 + 3/? = 0,即/? = =50時，電流源功率為零。 s31-11求題Ml圖所示電路中的電流“、h、h、/4。解對結(jié)點A應(yīng)用KCL,得/3=.8-6-4=-I8A10A5A16AhCDhf6A15ABA4A7A-厶8A題1-11圖對結(jié)點B應(yīng)用KCL,得/4=15+7+/3 = 15+7.

8、18=4A對結(jié)點C應(yīng)用KCL,得/i=10+/4-5=10+4-5=9A對結(jié)點D應(yīng)用KCL,得h=I 1+6+6 =9+6+6=21A1-12 題 1-12 圖所示電路，已知 t/si=lV, t/s2=2V, Us3=3V, /s】=1A, /S2=2A, /S3=3A, 求齊電源的功率，并說明吸收功率還是發(fā)出功率。解 各元件功率求解如下:P% = % (人 +)=1X (1 + 2) = 3W 吸收P* =見(/s：-ZSi) = 2x(2-3) = -2W 發(fā)出Pg =UsSl +ZSj) = 3x(1 + 3) = 12W 吸收P$ f(4 +f/S1) = -lx(3 + l) =

9、-4W 發(fā)出匕=-債 % + Us,) = 2 x (2 + 1) = 6W發(fā)出P氐=-/S Us J = 3 x (3 2) = -3W發(fā)出1-13題113圖所示為某電路的一部分，試求匸、血b、 ad、 Wdc請瀏覽后下載，資禪伙參修I期待您的好評與關(guān)注!題1-13圖解按廣義結(jié)點可求出應(yīng)用KVL,得22+528=3AMab=3x2-5+6+5/x-20=6-5+6+5x(-3)-20=-28Vz/ad=3x2-5+10=llV/dc=-10+6+4x8=28 V1-14題1-14圖所示電路，求Um /x o解按廣義結(jié)點可求出/x=4-10-2=-8A對結(jié)點D應(yīng)用KCL,得/i=/x+2 =-

10、8+2=-6A對結(jié)點A應(yīng)用KCL,得/2=4+6-Zi =4+6- (-6) =16A對結(jié)點C應(yīng)用KCL,得Zs=/2+2-2=l 6+2-2= 16A 應(yīng)用KVL,得t/AB=4/2 +5/3=4x 16+5x16=144V1-15題1-15圖所示電路，求I、Us、R 解按廣義結(jié)點得應(yīng)用KCL,得應(yīng)用KVL,得/=6-5=1 AZI=12+6=18A73=15./=15-1=14A72=12+5-/3=17-14=3 A(/s=3/+l 2/2=3x 18+12x3=90V/= 12/2.15xl12 人-1512x3-15141.5Q1-16求題116圖所示電路中的電流九 解應(yīng)用KVL,得

11、陀一C +L df =-e -e =-2e V應(yīng)用KCL,得心C竽+ e+A+ 11Ik題1-16圖1-17求題L17圖所示電路的乞支路電流。/1Fr100V題1-17圖解對大回路應(yīng)用KVL,得4/i=-90+110+100120T=30A應(yīng)用KCL,得/2=/1-20=30-20= 10Ah=h-l2=h 10 對上邊的回路應(yīng)用KVL,得2人+2 厶=110 將30,厶日310代入上式，得2(/3-30)+2(73-10)=110求出/3=47.5A/4=/3-30=47.5-30=I7.5A/5=/3-10=47.5-10=37.5AM8求題1-18圖所示電路中電流表的讀數(shù)及oA 6Q2Q

12、請瀏覽后下載，資料供參旬，期待您的好評與關(guān)注!題1-18圖解由歐姆左律得/=n=0.6757A5 + 5 + (9 + 3)|(6 + 2)即電流表的讀數(shù)為0.6757A.由分流關(guān)系得9 + 3)|(6 + 2) = 0.6757x(6 + 2)厶oA9+39+3+6+25(9 + 3)|(6 + 2) = 0.6757x(9 + 3)=m.6757A 6+29+3+6+25應(yīng)用KVL,得2 3(/bc=-9/i+6/2=0.6757x(-9x t +6x -)=0 V1-19求題119圖所示電路中各支路電壓和支路電流。解(a)應(yīng)用KVL,得t/ab=2+3=5VSc=2+31=4V t/cd

13、=l-3=-2V 應(yīng)用歐姆立律及KCL,得=4A517/jd=-Aib Jnc=4=A3 31720/db=/ad +/cd=+(-1 )=A335 20./bc=/ab +/db= =-5A3 3(b)應(yīng)用KCL,得/ba=3-l=2A+2=2+2=4 A/cd=2+3=5A應(yīng)用歐姆立律，得應(yīng)用KVL,得t/ba= = = 1V2 2I 4/ac= = _=4V5 17t/ad= 6+1701=4+ =V33(/bc= t/b卄 Uac=l+4=5Vt/bd= t/ba+Uac+tAx! =1+4 十5 20 -=V33l20求題l20圖所示電路中的電流X Zb. Ic o解應(yīng)用歐姆龍律，得

14、5=r2-5A210T=2.5A-15=-2.5A對結(jié)點a、b、c應(yīng)用KCL,得/A=/ab/ca=2.5-(-2.5)=5 A/b=Ak4b=2 5 2 5=0 A1(21ca/ab=- 2.5 -2.5=-5 A1-21題12圖所示電路，已知心的功率為2W,求川./?2和心解應(yīng)用KVL,得由Pr=4得Ur、=3-l=2V請瀏覽后下載，資料供參考，期待您的好評與關(guān)注!R、= H =2QPr、 2由歐姆左律，得應(yīng)用KCL及歐姆左律，得Zi=2 -72=2-1 = 1 A33/?= = =30人11-22求題1-22圖所示電路中的Us.川和忌o解應(yīng)用KCL、KVL及歐姆左律，得Z2=1 = 1.

15、5A2/l=2-/2=2-1.5=0.5AU& =5-3 =2VUr 2Ri=- = 1.33330I】1.5R= = =100人0.5(/S=3x2+5=11V解 因8V電壓源不形成回路，故英中無電流，則2 + 1因vd=ov,故有Vc=Vd-5x2=-10V Va=8+K=8-10=-2V Vb=-lx/+Va=-lxl-2=-3 V1-24求題1-24圖所示電路中的各點電位。q)6v 2%_od解因端口 a、d開路.故有6/=1A4 + 2電路中各點電位分別為K=OVVd=Vc+6+2x3= 12VVb= Vc-2/=-2xl=-2VVa= Vb-2xl =-2-2=-4V1-25求題1-25圖所示電路中a. b兩點間的電壓 o題1-25圖吸謝覽后下載，資料供參考，期待您的好（話與關(guān)注!題1-26圖解應(yīng)用歐姆左律，得200-(-100)40 + 6-=6.5217 mA200-(-50)20 + 5-=10 mAVa=6/i+(-l 00)=6x6.5217-100=60.8698 VVb=5/2+(-50)=5x 10-50=0t/ab=Va-Vb=-60.8698 V1-26求圖（a）電路在開關(guān)S打開和閉合兩種情況下A點的電位。求圖（b）所示電路 中B點的電位。解(a) S打開時，有VA- 一12一12 X2O+12-5