電路習(xí)題集及答案

1、第一章 電路的基本概念和基本定律1.1指出圖（a）、（b）兩電路各有幾個節(jié)點？幾條支路？幾個回路？幾個網(wǎng)孔？ (a) (b) 習(xí)題1.1電路解：（a）節(jié)點數(shù)：2；支路數(shù)：4；回路數(shù)：4；網(wǎng)孔數(shù)：3。（b）節(jié)點數(shù)：3；支路數(shù)：5；回路數(shù)：6；網(wǎng)孔數(shù)：3。1.2標(biāo)出圖示電路中，電流、電動勢和電壓的實際方向，并判斷A、B、C三點電位的高低。 解：電流、電動勢和電壓的實際方向如圖所示：A、B、C三點電位的比較：1.3如圖所示電路，根據(jù)以下各種情況，判斷A、C兩點電位的高低。解：（1） （2） （3）無法判斷1.4有人說，“電路中，沒有電壓的地方就沒有電流，沒有電流的地方也就沒有電壓”。這句話對嗎？為什

2、么？解：不對。因為電壓為零時電路相當(dāng)于短路狀態(tài)，可以有短路電流；電流為零時電路相當(dāng)于開路狀態(tài)，可以有開路電壓，1.5求圖示電路中，A點的電位。 （a） （b） 習(xí)題1.5電路解：（a）等效電路如下圖所示： （b）等效電路如下圖所示： 1.6如圖所示電路，求開關(guān)閉合前、后，和的大小。1.7求圖示電路中，開關(guān)閉合前、后A點的電位。解：開關(guān)閉合時，等效電路如圖所示：開關(guān)打開時，等效電路如圖所示：1.8如圖所示電路，求開關(guān)閉合前及閉合后的、電流、和的大小。1.9如圖所示電路，電流和電壓參考方向如圖所示。求下列各種情況下的功率，并說明功率的流向。（1），（2），（3），（4） 解：（1）A：； B： （

3、2）A：； B： （3）A：； B： （4）A：； B：1.10一盞220V/40W的日光燈，每天點亮5小時，問每月（按30天計算）消耗多少度電？若每度電費為0.45元，問每月需付電費多少元？解：；每月需要的費用：1.11求如圖所示電路中,A、B、C、D元件的功率。問哪個元件為電源？哪個元件為負(fù)載？哪個元件在吸收功率？哪個元件在產(chǎn)生功率？電路是否滿足功率平衡條件？（已知，。） 習(xí)題1.11電路 解： （產(chǎn)生功率）（電源） （產(chǎn)生功率）（電源） （吸收功率）（負(fù)載） （吸收功率）（負(fù)載） 所以此電路功率平衡。1.12已知一電烙鐵銘牌上標(biāo)出“25W，220V”。問電烙鐵的額定工作電流為多少？其電阻

4、為多少？解：； 1.13把一個36V、15W的燈泡接到220V的線路上工作行嗎？把220V、25W的燈泡接到110V的線路上工作行嗎？為什么？解：兩種情況均不可以。若接到220V的線路上，由于電壓超過額定值燈泡會燒壞；若接到110V的線路上，由于電壓低于額定值燈泡不能正常工作。1.14如圖所示電路，已知，當(dāng)（1）S斷開時，（2）S閉合且時，電路參數(shù)和。1.15求圖示電路中的電壓。1.16求圖示電路中的電流和電壓。    1.17在圖示電路中，已知，求。第二章 電阻電路2.1試求圖示各電路的等效電阻（電路中的電阻單位均為歐姆）。 (a) (b) (c) 習(xí)

5、題2.1電路解：（a） （b）等效電路如圖： （c）等效電路如圖： 2.2計算圖中電流和電壓源產(chǎn)生的功率。      習(xí)題2.2電路 解：設(shè)電流 ，則可得各支路電流如圖： 2.3有一只微安表頭，它的最大量程為100微安，內(nèi)阻為1千歐，如果要改裝為最大量程是10毫安，問分流電阻為多少？解：分流電阻2.4已知圖示電路中的，求電壓源的電壓和提供的功率。       習(xí)題2.4電路解：等效電路如圖：2.5在圖示電路中，為一直流電源。當(dāng)開關(guān)S斷開時，電壓表讀數(shù)為；當(dāng)開關(guān)S閉合

6、時，電流表讀數(shù)為。試求該直流電源的電壓源模型與電流源模型。  解：等效電路如圖：  2.6在圖示電路中，。試用電源模型的等效變換求中的電流，并驗證功率平衡。   2.7圖示電路中，。利用電源模型的等效變換求電壓。解：等效電路如圖：2.8試用電源模型的等效變換求圖示電路中電流、并計算各電源的功率。習(xí)題2.8電路解：（1）等效電路如圖：  （2）等效電路如圖：在原電路中：電流源的功率： 2.9電路如圖所示。（1）說明電路的獨立節(jié)點數(shù)和獨立回路數(shù)；（2）選出一組獨立節(jié)點和獨立回路，列出和的方程。解：（1）獨立節(jié)點：； 獨立回路：（

7、2）各支路電流方向如圖：節(jié)點1：回路1：2.10電路如圖所示，試用支路電流法求各支路電流。 2.11如圖所示電路，試用支路電流法求電流。 2.12圖示電路中，已知，試求電壓源電壓。 2.13用網(wǎng)孔電流法求圖示電路的各支路電流。  2.14用網(wǎng)孔電流法求圖示電路的電壓。 2.15電路如圖所示，試用電源模型等效變換方法求圖（a）中的電壓及圖（b）中的電流。 （a） (b) 習(xí)題2.15電路解：（a）等效電路如圖： （b）等效電路如圖： 2.16用網(wǎng)孔電流法求圖示電路中的電流和。2.17用網(wǎng)孔電流法求圖示電路的電流。 2.18試用

8、網(wǎng)孔電流法求流過電阻的電流。 2.19試用節(jié)點電壓法重求上題中的電流。解：設(shè)各節(jié)點電壓如上圖 2.20試用彌而曼定理求各支路電流。2.21試用節(jié)點電壓法求圖示電路中各支路電流。2.22試用節(jié)點電壓法求圖示電路中的各節(jié)點電壓。2.23試用節(jié)點電壓法求圖示電路中的電流。 2.24試用節(jié)點電壓法求圖示電路中各電阻支路中的電流。 2.25試用疊加定理求電流源電壓。 解：各獨立源分別單獨作用時等效電路如圖   2.26試用疊加定理求電壓和電流。  2.27電路如圖所示，欲使，試用疊加定理確定電流源之值。2

9、.28試用齊性定理求圖示電路中電流。2.29圖示電路中，。試問電阻為多少？2.30電路如圖所示。其中為無源網(wǎng)絡(luò)。已知當(dāng)、時，測得；、時，測得。試求當(dāng)、時，為多少？  習(xí)題2.30電路 解：根據(jù)齊性定理和疊加定理可得； 2.31測得一個有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓為、短路電流為。現(xiàn)將的電阻接到該網(wǎng)絡(luò)上，試求的電壓、電流。  2.32畫出圖示電路的戴維南等效電路。習(xí)題2.32電路 解：戴維南等效電路如圖 2.33試用戴維南定理求圖示電路中的電流。 習(xí)題2.33電路 2.34試用戴維南定理求題2-17圖示電路中的電流。

10、0;解：戴維南等效電路如圖 2.35電路如圖所示。試用：（1）戴維南定理；（2）諾頓定理，計算電流。 解：（1）戴維南等效電路如圖 （2）諾頓等效電路如圖  2.36圖示電路中，（1）問電阻為何值時獲得最大功率；（2）原電路中功率傳輸效率（獲得的功率/電源產(chǎn)生的功率）；（3）戴維南等效電路中功率傳輸效率。 2.37在圖示電路中，已知：當(dāng)時，。試問：（1）當(dāng)時，為多少？（2）為多大時，它吸收的功率最大并求此最大功率。2.38試用節(jié)點電壓法和網(wǎng)孔電流法求圖示電路中電壓。 2.39試用節(jié)點電壓法求圖示電路中的電壓。2.40試用疊加

11、定理求圖示電路中的電壓和電流。2.41圖示電路為一含源二端網(wǎng)絡(luò)，試求其等效電路。2.42試用戴維南定理求圖示電路中的電壓。 第三章 正弦電流電路3.1已知，試討論兩個電壓，在什么情況下，會出現(xiàn)超前、滯后、同相、反相的情況。解：若，則超前；若，則滯后；若（），則稱和同相；若（為奇數(shù)），則稱和反相。3.2在的電阻上加上的電壓，寫出通過電阻的電流瞬時值表達式，并求出電阻消耗的功率大小。解：；。3.3在的電感上通有的電流，求此時電感的感抗、電感兩端的電壓相量形式、電路的無功功率；若電源頻率增加5倍，則以上量值有何變化？解：；。若電源頻率增加5倍則：；3.4在一個的電容器上加有60V、50Hz

12、的正弦電壓，問此時的容抗有多大？寫出該電容上電壓、電流的瞬時值表達式及相量表達式，畫出相量圖，求電容電路的無功功率。3.5一電感線圈接到120V的直流電源上，電流為20A；若接到50Hz、220V的交流電源上，則電流為28.2A，求該線圈的電阻和電感。解：；解得：。3.6一個純電感線圈和一個30的電阻串聯(lián)后，接到220V、50Hz的交流電源上，這時電路中的電流為2.5A，求電路的阻抗Z、電感L以及。解：；又可得：；。3.7如圖所示電路，已知，交流電源頻率。若要求與的相位差為300，則電容C應(yīng)為多少？判斷與的相位關(guān)系（超前還是滯后）。3.8如圖所示電路，有一個純電容電路，其容抗為XC，加上交流電

13、壓后，電流表測得的電流讀數(shù)為4A；若將一純電感并接在電容兩端，電源電壓不變，則電流表的讀數(shù)也不變，問并聯(lián)電感的感抗為多少？ 3.9 有一個電爐（視為純電阻），其額定電壓為110V，額定功率為2200W，現(xiàn)欲接入的交流電源中。為使電爐正常工作，現(xiàn)選用一個純電感線圈與電爐連接，問該線圈應(yīng)與電爐采用何種連接形式？選用多大的電感的線圈？寫出電爐正常工作時，電爐和電感上電壓的瞬時值表達式。解：，所以應(yīng)選擇串聯(lián)的連接方式。由、可得：。 由可得：；則：；3.10在電源相同， R = XL = XC的情況下，圖示電路中，哪個圖中的燈泡最亮？哪個圖中的燈泡最暗？ （c） （d） 習(xí)題3.10電路解：（

14、a）； (b)（值最大，燈泡最暗）；(c)（值最小，燈泡最亮）； (d)。 3.11如圖所示電路，若電源電壓U與電流I同相,且U = 5V,UL = 20V，問A、B、C、D中哪兩點之間的電壓最高？最高的電壓為多少？3.12有一個100W的電動機，接到50H、220V的正弦電源上，其功率因數(shù)為0.6。問通過電動機的電流為多少？若在電動機兩端并上一個5.6f的電容，則功率因數(shù)有何變化。3.13圖示電路是一個LC濾波電路。，。若輸入電壓，求（1）電路的等效復(fù)阻抗；（2）電路中的總電流及支路電流。3.14為提高日光燈電路的功率因數(shù)，常在日光燈電路（等效為RL電路）兩端并上一個電容C， 如圖

15、所示。問電路的等效復(fù)阻抗為多大？利用復(fù)功率的概念，求出并比較電容C并聯(lián)前、后電路中的有功功率、無功功率及視在功率(電源電壓不變)。已知：，。 解：并聯(lián)電容前：； ； 并聯(lián)電容后：； ； 3.15 已知兩復(fù)阻抗和，若將、串聯(lián)，電路的等效復(fù)阻抗為多大？電路呈感性還是容性？解： 電路呈容性。3.16將3.15題中的、并聯(lián)，求電路的等效復(fù)阻抗和等效復(fù)導(dǎo)納；此時電路是呈感性還是容性？若要使電路呈阻性，、的并聯(lián)電路應(yīng)串上一個什么樣的元件？解： 電路呈感性，所以需要串聯(lián)電容元件。若使此電路呈電阻性，則：3.17如圖所示電路，若，問在什么條件下，獲得最大的功率，其值為多少？3.18電路如圖所示，已知。問阻抗匹

16、配時，負(fù)載獲得的最大功率是多少？3.19在圖示電路中，已知，。列出該電路的節(jié)點電壓方程，并求出流過的電流大小。  3.20用網(wǎng)孔電流法驗證3.19題。解：設(shè)網(wǎng)孔電流如上圖，則： 解得： 即： 3.21列出圖示電路的網(wǎng)孔電流方程。  3.22列出圖示電路的節(jié)點電壓方程。   3.23如圖所示電路，已知，用戴維南定理求的電流和電壓。  3.24上題中，若支路串上一個的電源電壓后，中的電流和電壓有何變化？（用疊加定理求解）解：當(dāng)單獨作用。同3.23即：；。當(dāng)單獨作用。如圖    &

17、#160;3.25求圖示電路的戴維南等效電路。3.26用疊加定理求解圖示電路的各支路電流。已知，。解：每個獨立源單獨作用時等效電路如圖：圖（1）圖（2） 所以：第四章 耦合電感和諧振電路4.1試確定圖示耦合線圈的同名端。  習(xí)題4.1電路 解：（a）同名端為：1和2；3和4。（b）同名端為：1和4；2和3；1和6；2和5；3和6；4和5。 4.2圖中接通頻率為500的正弦電源時，電流表讀數(shù)為1A, 電壓表讀數(shù)為31.4V。試求兩線圈的互感系數(shù)。習(xí)題4.2電路解：由： 得： 4.3圖示電路中=6H，=3H，=4H。試求從端子1、2看進去的等效電感。

18、60;解：畫出去耦等效電路  4.4圖示為一變壓器，原邊接220V正弦交流電源，副邊有兩個線圈，分別測得為12V，為24V，求圖示兩種接法時伏特表的讀數(shù)。 習(xí)題4.4電路解：（a） (b)  4.5圖示電路，已知 =2sin(10)t A，=0.3H，=0.5H，=0.1H，求電壓。 4.6圖示電路中耦合系數(shù)K=0.9，求電路的輸入阻抗 (設(shè)角頻率=2rad/s) 。 習(xí)題4.6電路解：等效電感： 輸入阻抗：4.7求圖示一端口電路的戴維南等效電路。已知=10，=5，=6, V。  4.8圖示電路中，為使電阻能獲得最大功率，試求理想變壓器的變比&

19、#160; 解：原邊入端阻抗： 當(dāng)時，電阻能獲得最大功率。所以：，解得：。 4.9圖示電路中理想變壓器的 求流過的電流。4.10圖示電路中的理想變壓器由電流源激勵。求 。 解：副邊：原邊入端阻抗：4.11圖示電路中 ， ， ，理想變壓器的變比為 ，試求 和 。 解：由方程組：可得： ； 4.12圖示電路中= 0.04H，求此串聯(lián)電路的諧振頻率。4.13圖示電路中，已知=40mH，=10mH，=10mH，=500，=500V，=104rad/s，電容恰好使電路發(fā)生電流諧振，求各電流表的讀數(shù)。第五章 三相電路5.1某三相交流發(fā)電機，頻率為50HZ，相電壓的有效值220

20、V，試寫出三相相電壓的瞬時值及相量表達式，并畫出波形圖和相量圖。解： 5.2已知對稱三相電路的線電壓380V，三角形負(fù)載阻抗 ，端線阻抗 。試求線電流和相電流，并作相量圖。解：三角形負(fù)載阻抗變?yōu)樾切芜B接：每相阻抗為：Y-Y接相電流 即為Y-接的線電流Y-相電流5.3對稱三相電路的星形負(fù)載 ,端線阻抗 ，中線阻抗 ，線電壓380V。求負(fù)載相電流、相電壓和線電壓，并作電路的相量圖。解：負(fù)載相電壓線電壓5.4 圖示為對稱的Y-Y三相電路，負(fù)載阻抗 ，電源的相電壓為220V。求：（1） （1）       圖中電流表的讀數(shù)：（2） （2）&#

21、160;      三相負(fù)載吸收的功率；（3） （3）       如果A相的負(fù)載阻抗等于零（其它不變），再求（1）、（2）；（4） （4）       如果A相的負(fù)載開路，再求（1）、（2）。 解： （1） （2）     習(xí)題 5.4 電路（3）當(dāng)A相阻抗等于零時： （4）當(dāng)A相負(fù)載開路,A相電流為零,BC相為串聯(lián)單回路5.5兩臺三相異步電動機并聯(lián)接于線電壓為38

22、0V的對稱三相電源，其中一臺電動機為星形聯(lián)接，每相復(fù)阻抗為；另一臺電動機為三角形聯(lián)接，每相阻抗為，試求線電流。解：角形負(fù)載星形變換以后  5.6不對稱三相四線制電路中的端線阻抗為零，對稱三相電流的線電壓為380V,不對稱的星形連接負(fù)載分別是 ， ， ，試求各相電流、線電流及中線電流并畫出相量圖。 解：電路星形連接所以有相電流=線電流 5.7圖示對稱三相電路中 ， ，三相電動機吸收的功率為1.4KW，其功率因數(shù)=0.866(感性) , 。求 和電源端的功率因數(shù)。 解：習(xí)題 5.7電路   5.8對稱三相電源的相電壓為220V。

23、相接入一只220V，40W的燈泡，、相各接入一只220V，100W燈泡，當(dāng)中線斷開后，試求各燈泡的電壓。 解：利用節(jié)點法：  5.9三相異步電動機的額定參數(shù)如下 ， ，線電壓為380V，試求圖中兩個功率表的讀數(shù)。  習(xí)題5.9 電路解： 5.10圖示為對稱的Y-三相電路， ， 。求：（1）圖中功率表的讀數(shù)及其代數(shù)和有無意義？（2）若開關(guān)S打開，再求（1）。            習(xí)題 5.10電路解：（1）（2）第六章 線性電路過渡過程

24、的時域分析6.1圖示電路中，直流電壓源的電壓，。電路原已達穩(wěn)態(tài)。在時將開關(guān)S打開。試求時的、。解： 6.2圖示電路中開關(guān)S在時由1合向2，電路原已處于穩(wěn)態(tài)。試求時、。 解： 列KVL方程: 得：6.3圖示電路換路前已處于穩(wěn)態(tài)，試求換路后各電流的初始值。解： 6.4圖示電路原已穩(wěn)定, 時開關(guān)S閉合。試求、。解： 6.5圖示電路在時開關(guān)S閉合，試求。解：  6.6圖示電路中，時開關(guān)S由1合向2，換路前電路處于穩(wěn)態(tài)，試求換路后和。  解： 6.7圖示電路原先處于直流穩(wěn)態(tài)，時開關(guān)S打開。試求換路后電流并作其波形。解： 6.8電路如圖（a）所示

25、，的波形如圖（b）所示。已知，。試求及電容電壓的初始值。  (a) (b)解：6.9電路如圖所示，時開關(guān)S閉合，。求換路后的、和。解：6.10電路如圖所示，在時刻開關(guān)S閉合，已知，求0時、和，并畫出它們的波形。 解：6.11電路如圖所示，時刻開關(guān)S打開。求零狀態(tài)響應(yīng)和       解： 6.12如圖所示電路，時刻開關(guān)S閉合，換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)。求換路后和。解： 6.13圖示電路換路前處于穩(wěn)態(tài)，試用三要素法求換路后的全響應(yīng)。圖中，。解： 6.14圖示電路已處于穩(wěn)態(tài)，時開關(guān)S閉合。求換路后電流、及流過開關(guān)的電流。 解：  6.15圖示電路原已處于穩(wěn)態(tài)，時開關(guān)S閉合。求、及流經(jīng)開關(guān)的電流，并作它們的波形       解：6.16圖示電路為一標(biāo)準(zhǔn)高壓電容的電路模型，電容，漏電阻。為快速熔斷器，時熔斷器燒斷（瞬間斷開）。假設(shè)安全電壓為，求從熔斷器斷開之時起，經(jīng)歷多少時間后，人手觸及電容器兩端才是安全的？解：6.17圖示電路中，已知，。開關(guān)S在時閉合，換路前電容未充過電。求換路后的電容電壓及電