電工與電子技術(shù)第二版陶桓齊課后習(xí)題答案

第1章電路的基本概念與定律練習(xí)題解答（6）1-3一只額定電壓為，功率為100W的白熾燈，在額定狀態(tài)下工作時(shí)的電阻和電流各為多少解：根據(jù)功率表達(dá)式則此時(shí)流過(guò)白熾燈的電流和白熾燈中的電阻分別為1-5某一直流電源，其輸出額定功率PN=200W，額定電壓UN=50V，內(nèi)阻R0=Ω，負(fù)載電阻R可以調(diào)節(jié)，其電路如圖1-15所示。試求：（1）額定工作狀態(tài)下的電流及負(fù)載電阻；（2）開路狀態(tài)下的電源端電壓；（3）電源短路狀態(tài)下的電流。解：（1）電路如解題圖3所示，當(dāng)S閉合時(shí),根據(jù)額定功率表達(dá)式則又根據(jù)額定電壓表達(dá)式那么（2）根據(jù)全電路歐姆定律和開路狀態(tài)下電源端電壓等于電動(dòng)勢(shì)電壓，所以（3）電源電路短路時(shí)負(fù)載電阻為零，則短路電流為1-7在題圖1-7中，五個(gè)元件代表電源或負(fù)載。電流和電壓的參考方向如圖中所示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得知（1）試標(biāo)出各電流的實(shí)際方向和電壓的實(shí)際極性；（2）判斷那些元件是電源那些是負(fù)載（3）計(jì)算各元件的功率，電源發(fā)出的功率和負(fù)載取用的功率是否平衡解：（1）各元件電流的實(shí)際方向和各元件電壓的實(shí)際極性如解題圖4所示。（2）根據(jù)U和I的實(shí)際方向來(lái)判定，當(dāng)U和I的實(shí)際方向相反時(shí)即為電源（注意，U的實(shí)際方向指的是電位降落的方向，即從正極指向負(fù)極），否則為負(fù)載。據(jù)此，元件1和元件2為電源，其余的全為負(fù)載。（3）根據(jù)解題圖4計(jì)算各元件的功率分別為根據(jù)功率平衡的關(guān)系，帶有負(fù)號(hào)的功率之和應(yīng)和帶有正號(hào)的功率之和相等，即得上式表明電源發(fā)出的功率和負(fù)載取用的功率是平衡的，注意，此法也是驗(yàn)證解題結(jié)果正確與否的方法之一。1-8試求題圖1-8所示電路中A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)的電位。解：參照解題圖5可知，四個(gè)電阻上的電壓降均由電流I所產(chǎn)生，電流的參考方向如圖所示，其大小為根據(jù)某點(diǎn)的電位即該點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓，令參考點(diǎn)VD=0,則電位VA、VB和VC分別為1-9試求題圖1-9所示電路中A點(diǎn)的電位。解：參照解題圖6，該電路圖上半部分的電路為一閉合電路，可產(chǎn)生電流I，因此在1Ω和2Ω電阻上均產(chǎn)生電壓降；而電路圖下半部分的電路不閉合，故4Ω電阻上無(wú)電壓降。那么，該電路中的電流和電位VA分別為，1-12計(jì)算題圖1-12所示兩電路中a、b間的等效電阻。題圖1-12解：圖（a）注：上式中的符號(hào)“//”表示電阻并聯(lián)，符號(hào)“＋”表示電阻串聯(lián)，在計(jì)算串、并聯(lián)等效電阻時(shí)應(yīng)遵循先并聯(lián)、后串聯(lián)、括號(hào)運(yùn)算優(yōu)先的原則。圖（b）第2章電路的分析方法練習(xí)題解答（8）2-2試用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)算題圖2-2中3Ω電阻中的電流I。解：根據(jù)題目的要求，應(yīng)用兩種電源的等效變換法，將題圖2-2所示電路按照解題圖12所示的變換順序，最后化簡(jiǎn)為解題圖12(j)所示的電路，電流I為注意：(1)一般情況下，與理想電流源串聯(lián)的電阻可視為短路、而與理想電壓源并聯(lián)的電阻可視為開路。故題圖2-2所示電路最左邊支路中的2Ω電阻可視為0；（2）在變換過(guò)程中，一定要保留待求電流I的支路不被變換掉；（3）根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按照a-b、c-d、e-f的順序化簡(jiǎn)，比較合理。2-4試用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)算題圖2-4中2Ω電阻中的電流I。解：2-5應(yīng)用支路電流法計(jì)算題圖2-5所示電路中的各支路電流。解：首先對(duì)于題圖2-5所示電路的三條支路電流分別確定參考方向，如解題圖15所示。然后應(yīng)用基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律定律列出下列三個(gè)方程：解之，得2-8電路如題圖2-8所示，試用結(jié)點(diǎn)電壓法計(jì)算圖中電阻RL兩端電壓U，并計(jì)算理想電流源的功率。解：由于計(jì)算負(fù)載電阻RL的電壓U，與理想電流源串聯(lián)的4Ω電阻和與理想電壓源并聯(lián)的8Ω電阻的存在與否無(wú)關(guān)，因此，這兩個(gè)電阻的作用可被忽略，如解題圖17所示，那么然而，在計(jì)算理想電流源的功率時(shí)，理想電流源兩端的電壓值是由與之并聯(lián)的外電路所確定，因此，與理想電流源串聯(lián)的4Ω電阻的作用就不能被忽略。此時(shí)，必須根據(jù)題圖2-8所示電路解題才正確，理想電流源兩端的電壓應(yīng)用電路最外圍大回路計(jì)算比較方便，其功率為2-10應(yīng)用疊加定理計(jì)算題圖2-10所示電路中的電流I。解：根據(jù)疊加定理知依據(jù)解題圖19(a),應(yīng)用分流公式可得依據(jù)解題圖19(b),應(yīng)用分流公式可得于是2-12電路如題圖2-12所示，分別用戴維寧定理計(jì)算24Ω電阻中的電流I。解：應(yīng)用戴維寧定理，題圖2-12所示的電路可化為解題圖21(e)所示的等效電路。等效電源的電動(dòng)勢(shì)E可由解題圖21(a)、(b)和(c)所示的電路，利用疊加定理求得依據(jù)解題圖21(b),