上海工程技術(shù)大學(xué)電工技術(shù)習(xí)題解答

1、第一章 習(xí)題參考題解答練習(xí)與思考 舉出一個(gè)生活中的電路，并分析它完成的是何種作用，它的負(fù)載將電能轉(zhuǎn)化為何種能源或者處理的是什么信號(hào)？【解】顯示器電路有兩部分功能，一部分是接受電腦主機(jī)顯示卡傳送來的圖像信號(hào)，另一部分是將電能轉(zhuǎn)化為光能形成人眼能夠看到的圖像。圖 不同參考方向下功率的計(jì)算 方框中的電氣元件，其電壓從b到a降低20V，電流為4A從b流入，請(qǐng)分析： （1）圖（a）-（d）所示參考方向下，電壓U和電流I的數(shù)值；（2）計(jì)算此元件的電功率，并判斷其是電源還是負(fù)載?！窘狻浚?）圖（a）中，U=-20V，I=-4A；圖（b）中，U=-20V，I=4A；圖（c）中，U=20V，I=-4A；圖（d）

2、中，U=-20V，I=-4A；（2）雖然圖（a）-（d）所示參考方向不同，但是此元件的實(shí)際電壓和電流是不變的，因此無論以哪個(gè)圖所示方向選擇功率的計(jì)算式，結(jié)果都是一樣的。以圖（a）所示參考方向?yàn)槔?，U=-20V，I=-4A，電壓和電流參考方向一致，故P=UI=(-20)*(-4)=80W0，為負(fù)載； 如圖1.2.5所示，湖北三峽地區(qū)有一條直流高壓輸電線路連接至上海南橋變電站，其電壓為500kV，電流為1800A，請(qǐng)計(jì)算三峽端的功率，并分析電能輸送的方向。 圖 思考題1.2.2的電路圖【解】對(duì)三峽端而言，電流的方向與電壓降低的方向相反，即為非關(guān)聯(lián)參考方向（方向不一致）故應(yīng)在功率計(jì)算公式加上負(fù)號(hào)，則

3、P=-UI=-500*1000*1800=-900MW由于P0，故吸收電能，在此電路中做負(fù)載。同理由于電壓源兩端電壓恒定為5V，故電流源兩端的電壓也為5V，方向與電流方向不一致，故1A電流源的功率PIS=-UI=-5*1=-5W0，故產(chǎn)生電能，在此電路中做電源。（b）5V電壓源上電壓電流方向不一致，故功率PUS=-UI=-5*1=-5W0，故吸收電能，在此電路中做負(fù)載。1.3.2在圖1.3.9所示的電路中，計(jì)算電路中各未知電壓或電流的數(shù)值，以及各電阻上消耗的電能。 圖1.3.9 思考題1.3.2的電路圖【解】（a）電阻上電壓與電壓源相同，方向與Ia一致，由歐姆定律，電阻消耗的功率；（b）電阻上

4、電流與電流源相同，方向與Ub不一致，由歐姆定律，電阻消耗的功率；（c）電阻上電流與電流源相同，方向與Uc一致，由歐姆定律，電阻消耗的功率；（d）電阻上電壓與電壓源相同，方向與Ia不一致，由歐姆定律，電阻消耗的功率。 一只節(jié)能燈管上標(biāo)記220V、5W，在使用時(shí)電流不能超過多大數(shù)值？【解】電氣設(shè)備上標(biāo)記的就是額定數(shù)值，故此燈管額定電壓UN=220V，額定功率PN=5W。由P=UI可知，故最大電流不能超過額定電流22.7mA。1.4.2 一個(gè)電熱器從220 V的電源取用的功率為1000 W，如將它接到110 V的電源上，則取用的功率為多少？【解】由，無論接在電壓多大的電源上，電熱器的電阻值不會(huì)改變，

5、故接在110V的電源上時(shí)，取用的功率。1.4.3圖1.4.7所示電路中，A點(diǎn)的電位是多少？【解】接地點(diǎn)電位為0V，6V電源的正極電位比其負(fù)極（接地點(diǎn)）高6V，即+6V，3V電源的負(fù)極即A點(diǎn)應(yīng)比其正極低3V，故VA=6-3=3V。圖 思考題1.4.3的電路電路如圖1.5.7所示，根據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律求U和I。圖 思考題1.5.1的電路 【解】由歐姆定律知電阻電壓電流如思考題，此處略。（a）由KVL可知，U=10+5=15V（b）由KCL可知，I=1-2=-1A1.5.2電路如圖1.5.8所示，根據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律求：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）24V電壓源提供的功率。圖 思

6、考題1.5.2的電路 【解】（1）由歐姆定律和基爾霍夫定律可知，24=3I5+7I5+2I5，故；（2）由歐姆定律，U1與I5參考方向不一致，故U1=-2I5=-2*2=-4V；（3）由歐姆定律，U2與I5參考方向一致，故U2=3I5=3*2=6V；（4）由歐姆定律，U5與I5參考方向一致，故U5=7I5=7*2=14V；（5）24V電壓源上，電壓與I5參考方向不一致，故P=-UI=-24*2=-48W。1.5.3 在圖1.5.9所示的電路中，請(qǐng)利用歐姆定律和基爾霍夫定律求未知電阻的數(shù)值。圖1.5.9 思考題1.5.3的電路圖【解】由歐姆定律可知，24電阻上電流為120/24=5A，8電阻上電

7、流為120/8=15A，方向均與120V電壓一致，為從上往下。由KCL可知，R上電流為上述兩電流之和，故為5+15=20A，方向從左往右。由KVL可知，R上電壓為200-120=80V，方向從左往右下降。再由歐姆定律，R上電壓電流方向一致，故R=U/I=80/20=4。電路如圖1.6.5所示，求：（1）U；（2）電流源產(chǎn)生的功率PE；（3）最右端4電阻上的電流I及其消耗的功率P4。圖 思考題1.6.1的電路【解】（1）由電阻的串并聯(lián)等效可知，最右端2和4電阻串聯(lián)后為2+4=6，6與3并聯(lián)后為3*6/（3+6）=2，2和2電阻串聯(lián)后為2+2=4，4與4并聯(lián)后為4*4/（4+4）=2，故電路的總電

8、阻R總=2。由歐姆定律，電阻上的電流與U方向一致，故U=IR=6*2=12V。（2）電流源上電壓與電流方向不一致，故PE=-UI=-12*6=-72W。（3）由并聯(lián)分流和串聯(lián)分壓可知，與左邊4并聯(lián)的4等效電阻分到電流為4*6/（4+4）=3A，與3并聯(lián)的6電阻分到電流為3*3/（3+6）=1A，即為最右端4電阻上的電流I，故I=1A，P4=I2R=12*4=4W。1.6.2電路如圖1.6.6所示，請(qǐng)求：（1）未接入負(fù)載電阻時(shí)，電路的開路電壓；（2）時(shí)的輸出電壓；（3）負(fù)載兩端發(fā)生短路時(shí)，25k的電阻上消耗的電功率。圖 思考題1.6.2的電路【解】（1）未接入負(fù)載電阻RL時(shí)，75k與25k串聯(lián)分

9、壓，故UO=75*200/（25+75）=150V（2）RL=150k時(shí)，其與75k電阻并聯(lián)后等效電阻為150*75/（150+75）=50k，50k與25k串聯(lián)分壓，故UO=50*200/（25+50）=133.3V（3）負(fù)載RL兩端發(fā)生短路時(shí)，電路中電阻只有25k，其電壓為電源電壓200V，其消耗的功率為。1.6.3應(yīng)用電源的等效變換畫出圖1.6.7（a）（b）的等效電流源和圖1.6.7（c）（d）的等效電壓源。圖 思考題1.6.3的電路【解】由電源的等效變換可知，電壓源替換為電流源時(shí)電流的大小為US/R0，內(nèi)阻大小不變改為并聯(lián)；電流源替換為電壓源時(shí)電壓的大小為ISR0，內(nèi)阻大小不變改為串

10、聯(lián)。變換時(shí)對(duì)外產(chǎn)生的電壓電流方向不變。故等效電源如下圖所示。圖1.7.2所示電路中，共有三個(gè)網(wǎng)孔回路。在運(yùn)用支路電流法時(shí)，是否可以選取最右邊的網(wǎng)孔應(yīng)用基爾霍夫電壓定律列寫方程？【解】不可以。最右邊的網(wǎng)孔回路包含一個(gè)電流源，它兩端的電壓是未知數(shù)，故其回路電壓方程不能用來求解支路電流。在應(yīng)用支路電壓法求解電路時(shí)，列寫回路電壓方程需要避開電流源所在支路，除非電流源的端電壓已知。 請(qǐng)總結(jié)支路電流法的解題步驟?！窘狻恐冯娏鞣ǖ慕忸}步驟應(yīng)為：（1）根據(jù)電路，確定未知數(shù)（即待求支路電流）的個(gè)數(shù)；（2）應(yīng)用基爾霍夫電流定律，對(duì)節(jié)點(diǎn)列寫節(jié)點(diǎn)電流方程；（3）應(yīng)用基爾霍夫電壓定律，對(duì)回路列寫回路電壓方程；（4）對(duì)

11、（2）（3）組成的方程組聯(lián)立求解出各個(gè)支路電流；（5）根據(jù)各支路電流計(jì)算題目要求的各電量。在圖1.7.7的電路中，用節(jié)點(diǎn)電壓法求U1、U2、I1，計(jì)算兩個(gè)電流源的功率并判斷其產(chǎn)生還是消耗電能。圖1.7.7 思考題1.7.3的電路圖【解】圖中共三個(gè)節(jié)點(diǎn)，故取3-1=2個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓為未知數(shù)，即U1、U2。由KCL，對(duì)5電阻左邊的節(jié)點(diǎn)，由KCL，對(duì)5電阻右邊的節(jié)點(diǎn)，聯(lián)立求解可得U1=60V，U2=10VI1=（U1-U2）/5=（60-10）/5=10A15A電流源，電壓U1與電流方向不一致，故P=-UI=-60*15=-900W0，消耗電能。在圖1.8.4（a）所示的電路中試求流過2電阻上的電流的大

12、小?，F(xiàn)有如下三種答案，哪一個(gè)是正確的？哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？分析得到錯(cuò)誤答案的原因。（1）根據(jù)歐姆定律得 (2) 根據(jù)疊加定理兩電源共同作用得(3) 根據(jù)電源模型的等效變換將電流源和并聯(lián)的電阻轉(zhuǎn)換成電壓源如圖(b)所示,圖1.8.4 思考題1.8.1的電路圖【解】根據(jù)疊加定理，2A電流源單獨(dú)作用時(shí)，12V電壓源應(yīng)短路，此時(shí)2電阻被短路，故電阻上電流為零。因此2電阻上的電流即12V電源單獨(dú)作用時(shí)，產(chǎn)生的電流I=12/2=6A。因此可知，第一種答案是正確的。后兩種錯(cuò)誤。（2）中錯(cuò)誤的原因是，電流源單獨(dú)作用的時(shí)候，2電阻被短路，所以不應(yīng)加上2A。（3）中錯(cuò)誤的原因是，電源等效變換時(shí)，內(nèi)阻上的狀態(tài)是會(huì)改變的

13、，所謂等效是對(duì)電源外部而言，既然想把電流源等效為電壓源，則2電阻被視作內(nèi)阻，其電流不再等效。 圖1.8.5的電路中，已知US單獨(dú)作用時(shí)，R2上的電流I=5A，IS單獨(dú)作用時(shí)，R2上的電流I=1A。請(qǐng)用疊加原理分析，若圖中電路的電流源大小變成3IS時(shí)，R2上的電流I的數(shù)值。圖1.8.5 思考題1.8.2的電路圖【解】根據(jù)疊加定理，電流源大小變成3IS時(shí)，也就是在原來電路的基礎(chǔ)上，再疊加2個(gè)IS的作用，故I= I+ I+2 I=5+1+2*1=8A。 應(yīng)用戴維寧定理將圖1.9.8所示電路化為等效電壓源。 圖思考題1.9.1的電路圖【解】根據(jù)戴維寧定理，所有有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以被等效為如上圖的電壓源。

14、（a）ab開路時(shí)的開路電壓Uab與2電阻上的電流方向不一致，故E=Uab=-4*2=-8V電流源不作用時(shí)ab間的等效電阻即為R0=2。（b）E=Uab=5*2+5=15V ，R0=5。（c）E=Uab=6*6+6=42V ，R0=6。（d）由節(jié)點(diǎn)電壓法，故E=Uab=32V ，電壓源與電流源都不作用時(shí)，5與20并聯(lián)，在與4串聯(lián)，即為等效電阻R0，故R0=6。 用諾頓定理（a）（d）所示電路化為等效電流源。【解】根據(jù)諾頓定理，所有有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以被等效為如上圖的電流源。（a）ab短路時(shí)的短路時(shí)，2電阻被短路無電流流過，故電流源電流都從ab之間的導(dǎo)線流過，即IS=2A。（d）設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓即20電阻

15、電壓為U，上正下負(fù)由節(jié)點(diǎn)電壓法，故U=16V ，IS=U/4=16/4=4A。內(nèi)阻計(jì)算同題。 用上題1.9.1中求出的開路電壓Uab，除以1.9.2中求出的短路電流IS，得到的電阻是否與等效電源中的內(nèi)阻相等，試分析其原因。 【解】（a）Uab/IS=4/2=2，與所得R0相等；（d）Uab/IS=32/4=8，與所得R0相等；由電源的等效變換可知，電壓源和電流源要對(duì)ab之間產(chǎn)生相等的效果，就必須滿足Uab=IS*R0習(xí)題1.2.1 在圖1.01中，A、B兩個(gè)電路模塊，電流和電壓的參考方向如圖中所示，請(qǐng)計(jì)算下列情況下，聯(lián)接線路上傳輸?shù)碾姽β?，并判斷A、B模塊中哪個(gè)產(chǎn)生電能，哪個(gè)消耗電能？（1）I

16、=5A，U=120V；（2）I=-8A，U=250V；（2）I=16A，U=-150V；（2）I=-10A，U=-480V。圖1.01 習(xí)題的電路圖【解】在模塊A，電壓與電流參考方向不一致，故P=-UI；在模塊B，電壓與電流參考方向一致，故P=UI。顯然A與B的功率大小相等，一個(gè)產(chǎn)生電能，另一個(gè)就消耗電能。下面均以模塊A計(jì)算電功率：（1）P=-UI=-5*120=-600W0，A消耗電能，B產(chǎn)生電能；（1）P=-UI=-16*(-150)=2400W0，A消耗電能，B產(chǎn)生電能；（1）P=-UI=-(-10)*(-480)=-4800W0，A消耗電能將之轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，可知汽車A沒電了。（

17、2）W=PT=360*60=21600J，1分鐘共有21600焦耳的電能被傳輸?shù)經(jīng)]電的電池里。1.2.3 在圖1.03中，六個(gè)電路元件af的電流和電壓參考方向如圖所示，數(shù)值見表1.01，判斷電路中哪幾個(gè)元件產(chǎn)生電能，計(jì)算產(chǎn)生電能的總功率。圖1.03習(xí)題的電路圖表1.01 習(xí)題的電壓電流數(shù)據(jù)元件電壓/V電流/Aa-18-51b-1845c2-6d20-20e16-14f3631【解】元件a，電流與電壓參考方向不一致，Pa=-UaIa=-(-18)*(-51)=-918W0，a產(chǎn)生電能。元件b，電流與電壓參考方向一致，Pb=UbIb=(-18)*(45)=-810W0，b產(chǎn)生電能。元件c，電流與電

18、壓參考方向一致，Pc=UcIc=2*(-6)=-12W0，d消耗電能。元件e，電流與電壓參考方向不一致，Pe=-UeIe=-16*(-14)=224W0，e消耗電能。元件f，電流與電壓參考方向一致，Pf=UfIf=36*31=1116W0，f消耗電能。故元件a、b、c產(chǎn)生電能，總功率P= Pa+Pb+Pc=-918-810-12=-1740W。1.3.1在圖1.04所示電路中，請(qǐng)根據(jù)歐姆定律分析：（1）如果US=1kV，I=5mA，求電阻RL及其消耗的功率；（2）如果RL=300，RL消耗的功率為480mW，求電流I和US。圖1.04 習(xí)題的電路圖【解】電阻上電壓與電流方向一致，故US=IRL

19、。（1）RL=US/I=1000/0.005=200k，P=USI=1000*0.005=5W；（2）由電阻上的功率計(jì)算式P=I2R，。US=IR=0.016*300=4.8V1.3.2在圖1.05所示電路中，請(qǐng)根據(jù)歐姆定律分析：（1）如果IS=0.5A，RL=20，求電壓U和電源產(chǎn)生的功率PS；（2）如果RL=5k，RL消耗的功率為8W，求IS和U。圖1.05 習(xí)題的電路圖【解】電阻上電壓與電流方向不一致，故U=-ISRL。（1）U=-ISRL=-0.5*20=-10V，電源上電壓與電流方向一致，故PS=UIS=(-10)*0.5=-5W；（2）由電阻上的功率計(jì)算式P=I2R，。U=-ISR

20、L=-0.04*5000=-200V。1.3.3在圖1.06所示的電路中，求U，I，根據(jù)功率平衡分析電壓源和電流源產(chǎn)生還是吸收電能。 圖1.06 習(xí)題的電路圖【解】（a）電阻上電流與電流源相同，故I=1A，方向與U一致，由歐姆定律；10V電壓源上電流與電流方向一致，故P=UI=10*1=10W0，故吸收電能。由于電阻是消耗電能的，故根據(jù)功率平衡，1A電流源產(chǎn)生電能。（b）電阻上電壓與電壓源相同，故U=10V，方向與I一致，由歐姆定律。1A電流源上電流與電壓方向不一致，故P1A=-UI=-10*1=-10W0，故產(chǎn)生電能。電阻上消耗的電能P=I2R=22*5=20W，根據(jù)功率平衡P10V=-10

21、W，故產(chǎn)生電能。1.4.1一個(gè)4W，100的電阻允許通過的電流不應(yīng)超過多少？【解】由P=I2R，可知，故允許通過的電流不應(yīng)超過0.2A。要將6V 50mA的燈泡接在12V的直流電源上，在圖1.07所示的兩個(gè)電路中，哪個(gè)連接電路燈泡能夠正常發(fā)光？請(qǐng)分析其原因。圖1.07 習(xí)題的電路圖【解】由U=IR，可知燈泡的電阻R=UN/IN=6/0.05=120。圖（a）中，120與燈泡120串聯(lián)，總電阻為120+120=240，電流為12/240=0.05A，燈泡上的電壓為120*12/240=6V，電流電壓均符合額定值，因此燈泡能正常發(fā)光。圖（b）中，下方的120與燈泡120并聯(lián)后，電阻為120*120

22、/(120+120)=60,再與上方120的電阻串聯(lián)，總電阻為120+60=180，燈泡上的電壓為60*12/180=4V，不符合額定電壓，因此燈泡不能正常發(fā)光。1.4.3求圖1.08所示電路A點(diǎn)的電位。圖1.08 習(xí)題的電路圖【解】4電阻上無電流，1電阻上電流為3/(1+2)=1A，故VA=6+1*1=7V。1.4.4 在圖1. 09所示電路中，求開關(guān)S斷開和閉合時(shí)A點(diǎn)的電位VA。圖1.09 習(xí)題1.9的電路圖【解】S斷開時(shí)，兩個(gè)5的電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓，可知VA=5*10/(5+5)=5V。S閉合時(shí)，下方的5的電阻被短路，A點(diǎn)直接接地，故VA=0V。1.5.1 在圖1.10所示電路中，根

23、據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律，求I1 ,U2，計(jì)算電壓源和電流源的功率并判斷其產(chǎn)生電能還是吸收電能。圖1.10 習(xí)題的電路圖【解】由歐姆定律U=IR，I1=4/2=2A，U2=2*3=6V。由KCL，4V電壓源的電流為2+2=4A，方向與電壓不一致，故P4V=-UI=-4*4=-16W0，產(chǎn)生電能。由KVL，2A電流源的電壓為6-4=2V，方向與電流不一致，故P2A=-UI=-2*2=-4W0，產(chǎn)生電能。1.5.2 在圖1.11所示電路中，根據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律，求，計(jì)算各元件的功率并判斷電路產(chǎn)生和消耗的功率是否平衡。圖1.11 習(xí)題的電路圖【解】由KVL，8電阻的電壓為8+4=12V，方向與

24、I1不一致，故U=-IR，故I1=-U/R=-12/8=-1.5A。由KVL，3電阻的電壓為5-4=1V，方向與I2一致，故U=IR，故I2=U/R=1/3A。電阻消耗的功率P=I2R，8電阻的功率P8=1.52*8=18W，3電阻的功率P3=(1/3)2*3=1/3W。8V電壓源，電流與電壓方向一致，P8V=UI=8*(-1.5)=-12W0，產(chǎn)生電能。5V電壓源，電流與電壓方向不一致，P5V=-UI=-5*(1/3)=-5/3W0，產(chǎn)生電能。4V電壓源，由KCL知電流為-1.5+1/3=-7/6A，方向與電壓方向一致，P4V=UI=4*(-7/6)=-14/3W0，產(chǎn)生電能?？偣β蕿镻3+

25、P8+ P8V + P5V + P4V =18+1/3-12-5/3-14/3=0，功率平衡。1.6.1 在圖1.12所示電路中，計(jì)算各電路中理想電源之外的總電阻及其消耗的功率。圖1.12 習(xí)題的電路圖【解】（a）9和7的電阻串聯(lián)9+7=16，再與4并聯(lián)16*4/(16+4)=3.2，再與6和12串聯(lián)6+12+3.2=21.2。故總電阻21.2，P=U2/R=102/21.2=4.7W。（b）3k和5k和7的電阻串聯(lián)3+5+7=15k，再與10k并聯(lián)15*10/(15+10)=6k，再與4k串聯(lián)6+4=10k。故總電阻10k，P=I2R=(3*10-3)2*10*103=30mW。（c）10和

26、40的電阻并聯(lián)10*40/(10+40)=8，再與22串聯(lián)8+22=30，再與60并聯(lián)60*30/(60+30)=20，再與80并聯(lián)80*20/(80+20)=16，再與18串聯(lián)16+18=34。故總電阻34，P=U2/R=52/34=0.7W。（d）600與300并聯(lián)600*300/(600+300)=200，再與200并聯(lián)200*200/(200+200)=100，250和150的電阻串聯(lián)250+150=400，兩者并聯(lián)100*400/(100+400)=80。故總電阻80，P=I2R=(0.2)2*80=3.2W。1.6.2 在圖1.13所示電路中，用電源等效變換的方法求U。圖1.13

27、習(xí)題的電路圖【解】利用電源等效變換，先將左邊兩個(gè)電壓源等效為電流源，如下圖三個(gè)電流源合并為一個(gè)電流源，如下圖將電流源等效變換為電壓源，如下圖由電阻串聯(lián)分壓可知U=8*72/(2.4+1.6+8)=48V。 1.7.1在圖1.14所示電路中，用支路電流法求各支路的電流。圖1.14 習(xí)題的電路圖【解】步驟1：設(shè)各支路電流如下圖步驟2：根據(jù)KCL，對(duì)節(jié)點(diǎn)A，對(duì)節(jié)點(diǎn)B，步驟3：根據(jù)KVL，對(duì)左邊的網(wǎng)孔回路，對(duì)中間的網(wǎng)孔回路，步驟4：帶入已知數(shù)據(jù)，得到方程組步驟5：聯(lián)立求解方程組，得到I1=2.5A，I2=0.5A，I3=2A，I4=-1A。1.7.2在圖1.15所示電路中，用支路電流法求。圖1.15

28、習(xí)題的電路圖【解】步驟1：未知支路電流I1，I2圖中已表明參考方向。步驟2：根據(jù)KCL，對(duì)上方的節(jié)點(diǎn)，步驟3：根據(jù)KVL，對(duì)右邊的網(wǎng)孔回路，步驟4：帶入已知數(shù)據(jù)，得到方程組步驟5：聯(lián)立求解方程組，得到I1=-1A，I2=4A。1.7.3在圖1.16所示電路中，用節(jié)點(diǎn)電壓法法求U1 ,U2。圖1.16 習(xí)題的電路圖【解】對(duì)8電阻左邊的節(jié)點(diǎn)，對(duì)8電阻右邊的節(jié)點(diǎn)，對(duì)上述方程聯(lián)立求解，得到U1=120V，U2=96V。1.7.4 在圖1.17所示電路中，用節(jié)點(diǎn)電壓法法求U1 ,U2。圖1.17 習(xí)題的電路圖【解】對(duì)40電阻左邊的節(jié)點(diǎn)，對(duì)40電阻右邊的節(jié)點(diǎn)，對(duì)上述方程聯(lián)立求解，得到U1=100V，U2=

29、50V。1.8.1在圖1.18所示電路中，用疊加定理求U。圖1.18 習(xí)題的電路圖【解】110V電壓源單獨(dú)作用時(shí)，4和6串聯(lián)4+6=10，與10電阻并聯(lián)10*10/(10+10)=5，再與40電阻串聯(lián)分壓，故U=5*110/(40+5)=12.2V。3A電流源單獨(dú)作用時(shí)，40和10并聯(lián)40*10/(40+10)=8，再與4串聯(lián)8+4=12，再與6并聯(lián)分流，故4分到電流為6*3/(12+6)=1A，電流與U方向不一致，故U=-1*8=-8V。由疊加原理，U= U+ U=12.2-8=4.2V。1.8.2 在圖1.19所示電路中，用疊加定理求I。圖1.19 習(xí)題的電路圖【解】75V電壓源單獨(dú)作用時(shí)

30、，20和1串聯(lián)20+1=21，60和30電阻并聯(lián)后的60*30/(60+30)=20，兩者并聯(lián)21*20/(21+20)=10.2，再與5電阻串聯(lián)分壓，10.2分到的電壓為10.2*75/(10.2+5)=50.3V，方向與I不一致，故I1=-50.3/21=-2.4A。6A電流源單獨(dú)作用時(shí)，30和60并聯(lián)后為20，再與5并聯(lián)后4，再與1串聯(lián)為4+1=5，再與20并聯(lián)分流，故I2=20*6/(5+20)=4.8A。10A電流源單獨(dú)作用時(shí)，30和60并聯(lián)后為20，再與5并聯(lián)后4，20與1串聯(lián)為20+1=21，兩者并聯(lián)分流，且I與電流源電流方向相反，故I3=-4*10/(4+21)=-1.6A。由

31、疊加原理，I=I1+I2+I3=0.8A。1.8.3在圖1.20所示電路中，5mA電源接入A、B之前，測(cè)得電路中電流I=3.5mA，求5mA電源接入電路之后的I。圖1.20 習(xí)題的電路圖【解】5mA電流源接入電路且單獨(dú)作用時(shí)，2k和6k電阻并聯(lián)分流，I與電流源方向相反，故I=-2*5/(2+6)=-1.25mA。由疊加定理可知，5mA電流源接入電路時(shí)，所有電源共同作用產(chǎn)生的I=3.5+(-1.25)=2.25mA1.9.1用戴維寧定理求圖1.21所示電路的等效電壓源。如a、b端接入電阻RL=10，計(jì)算電阻RL上的電流和功率。圖1.21 習(xí)題1.9.1的電路圖【解】由戴維寧定理可知，等效電壓源如

32、下圖E=UO=30*80/(10+30)=60VRO=2.5+10*30/(10+30)=10如a、b端接入電阻RL=10，電流I=60/(10+10)=3A，功率P=32*10=90W。1.9.2用戴維寧定理求圖1.22所示電路的等效電壓源。如a、b端接入電阻RL=24，計(jì)算電阻上的電流和功率。圖1.22 習(xí)題1.9.2的電路圖【解】由戴維寧定理可知，等效電壓源如下圖60V電壓源單獨(dú)作用時(shí)，開路電壓U1=40*60/(10+40)=48V4A電流源單獨(dú)作用時(shí)，10和40并聯(lián)后為8，再與8串聯(lián)，開路電壓U2=4*(8+8)=64V。E=UO=U1+U2=48+64=112VRO=8+10*40

33、/(10+40)=16如a、b端接入電阻RL=24，電流I=112/(16+24)=2.8A，功率P=2.82*24=188.16W。1.9.3在圖1.23所示電路中，RL=85.5k是用來測(cè)量ab端電壓U的電表內(nèi)阻。（1）用戴維寧定理計(jì)算此電壓表的讀數(shù)U和電流I。（2）不接電壓表時(shí)，ab端的實(shí)際電壓UO應(yīng)為多少，分析（1）測(cè)量電壓有誤差的原因。圖1.23 習(xí)題1.9.3的電路圖【解】由戴維寧定理可知，ab左邊的電路可被等效為如下圖電壓源50V電壓源單獨(dú)作用時(shí)，15k和45k串聯(lián)后為60k，再與20k并聯(lián)后為15k，再與5k串聯(lián)，15k分到電壓為15*50/(15+5)=37.5V，15k和45k串聯(lián)分壓，且U與電