《电路第五版课后习题答案

答案

第一章 电路模型和电路定律

【题1】：由U A B =5V 可得：I AC .=-25A ：U D B =0：U S .=125V 。 【题2】：D 。

【题3】：300；-100。 【题4】：D 。

【题5】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S S

S 1

。 【题6】：3；-5；-8。 【题7】：D 。 【题8】：P US1

=50 W ；P U S 26=- W ；P U S 3=0；P I S 115=- W ；P I S 2 W =-14；P I S 315=

- W 。 【题9】：C 。

【题10】：3；-3。 【题11】：-5；-13。 【题12】：4（吸收）；25。 【题13】：0.4。 【题14】：3123

I +?=；I =1

3

A 。 【题15】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。

【题16】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P U I =-=-245

W 。 【题17】：由图可得U E B =4V ；流过2 Ω电阻的电流I E B =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得 U I A C =-23；又由节点D 列KCL 得I I C D =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上 式，得U A C =-7V 。 【题18】：

P P I I 121

2

2

222==；故I I 1222=；I I 12=； ⑴ KCL ：43211-=

I I ；I 185=A ；U I I S =-?=218

511V 或16.V ；或I I 12=-。 ⑵ KCL ：43

2

11-=-I I ；I 18=-A ；U S =

-24V 。

第二章 电阻电路的等效变换

【题1】：

[解答]

I=

-+

94 73A=0.5A；U I

a b

.

=+=

9485V；

I U

1

6

2

125

=

-

=

a b.A；P

=?

61

2

5

.W

=

7

.5

W

；吸

收功率7.5W。【题2】：[解答]

【题3】：[解答] C。

【题4】：[解答] 等效电路如图所示，I

05 =.A。

【题5】：[解答] 等效电路如图所示，I L=0.5A。【题6】：[解答]

【题7】：[解答]

I=0.6A；U1=-2A=-12V；U2=2I+2=32V

【题8】：[解答]由图可得U=4I-4。

【题9】：[解答]

⑴U =-3

V 4 ⑵1 V 电压源的功率为P =2 W （吸收功率） 7 ⑶1 A 电流源的功率为P =-5 W （供出功率） 10

【题10】：[解答]A

第三章 电阻电路的一般分析方法

【题1】： 【题2】：I I 1330+-=；I I 1220++=；I I 2430--=；331301243

I I I I -+--+=； 解得：I 1=-1.5 A, I 2=-0.5 A, I 3=1.5 A, I 4=-3.5 A 。 【题3】：[解答]

()()()11233241233418611218241231213+++--=+-++=+-+++=--???

?

?I I I I I I I ；I 1655=.A 【题4】：[解答]

()(

)2222412232

1261212++-+=-++++=-???I I

I I ；I 21=- A ；P =1 W 【题5】：[解答]答案不唯一，有多解。

【题6】：[解答]

设4A 电流源两端电压为U ，各网孔电流为I 1、I 2、I 3，参考方向如图所示

【题7】：[解答]

()

258452818

+++?+?=-

I；解得I=-36

.A；U=-68

.V。

【题8】：[解答]

去掉10Ω支路，设网孔电流如图所示

()

()

?

?

?

?

?

=

+

+

-

-

=

-

+

+

-

-

=

30

6

6

6

30

6

6

3

3

4

c

b

c

b

a

a

I

I

I

I

I

I

；解得

?

?

?

=

-

=

A

25

.0

A

5.4

c

b

I

I

；

?

?

?

?

?

=

-

=

-

=

-

=

-

=

A

3

A

75

.4

I

A

5.0

a

3

c

b

2

b

1

I

I

I

I

I

I

。

【题9】：[解答]

设15 A电流源两端电压为U'

()

()()()

122100

3415450

++-?=

+----=

?

?

?

??

I U

I U

'

'

；解得I=105

.A；U=-1V。

【题10】：[解答]

选节点d为参考点

1

3

1

2

1

6

1

3

1

6

1

2

15

3

5

1

6

1

3

1

6

1

3

1

2

15

3

1

2

1

2

1

2

5

++

?

?

?

?

?-+

?

?

?

?

?-=-

-+

?

?

?

?

?+++

?

?

?

?

?=-

-++

?

?

?

?

?=

?

?

?

?

?

?

?

?

?

U U U

U U

U U

a b c

a b

a c

；解得U

c o

=5V=U。

【题11】：[解答]

111

1111

1

111

6

123

1

12

21

12

1

125

2

5

42

4

313

5

2

5

43

R R R

U

R R

U I

R

U

R R R

U

R

U I

R

U I I

R

U

R

U I

+

+

?

?

?

?

?-

+

=

-

+

+

+

+

?

?

?

?

?-=-

=-+

-++

?

?

?

?

?=-

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

S

S

S S

S

R

【题12】：[解答]

-6.5W；供出功率。

【题13】：[解答]

用节点法

1

3

11

71

12

+

?

?

?

?

?-=-

R

U

R

U；-++

?

?

?

?

?=--+

11

1671

12

R

U

R

U；令U10

=；解得R=1Ω。【题14】：[解答]

⑴电路如图：

⑵解法一：将第2方程乘以2再减第3方程，可得U U

23

-=，即U2与U3公共支路电流为零。⑵解法二：电路为一平衡电桥，0.1 S公共支路中电流为零。

【题15】：该电路的一种可能的结构形式：(本答案不唯一,可有多解)

【题16】：[解答]

()()

222422

+--=

U U

a c

；()

-++=

2242

U U

a c

；U

c

.

=14V；U a.

=32V

【题17】：[解答]

选电压源负端为参考点，设其余各节点电压自左至右分别为U

1

、U

2

、U

3

、U

4

U U

U U U

R

U U U

U R I R

x

x x

12

324

431

4

8

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

3

11

2

1

3

==

++

?

?

?

?

?--=

++

?

?

?

?

?--=

==

?

?

?

?

?

?

?

?

?

V

1

2

；解得R

x

=45.Ω。

【题18】：[解答]

选电压源负端为参考点：

()

()

-+++-=

-++=-

=

?

?

?

?

?

U U U

U U

U

123

23

1

1110

112

1

解得U

3

1

=-V；U U U

=--?=-

31

124V

【题19】：[解答]

选节点f为参考点：

U

U

U U

U U U U

U U U U

e

c

a b

a b c d

b c d e

=-

=

-=--

-+++

?

?

?

?

?--=+

--+++

?

?

?

?

?-=-

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

2

1

1

2

1

2

23

1

2

1

2

1

1

5

1

5

23

1

2

11

1

2

13

化简得

-+=

-=-

?

?

?

U U

U U

a

2565

12118

..

..

d

a d

；解得U

U

a

d

=-

=-

?

?

?

??

23

2

2

V

V

；故U U

1

115

==-

a f

.V；U U

2

==

ed

V。

第四章 电路定律

【题1】：用叠加定理求OC U ；OC U '=3V ；1OC -=''U V ；OC U =2V ；=0R 1Ω等效电路为：

【题2】：V 776oc =

U ；Ω=7

10

o R ；A

2=I 【题3】：B

【题4】：D 【题5】：A 【题6】：B 【题7】：D 【题8】： 【题9】： 【题10】： 设U f b =1 V 则U e f =9 V ，U e b =10 V U d e =90 V ，U db =100 V U cd =900 V ，U cb =1000 V U ac =9000 V ，U ab =10000 V

可知此电路输出电压逐级衰减10倍

当U ab =50 V 时，则U cb =5 V U db =0.5 V U eb =0.05 V U fb =0.005 V 【题11】：C 【题12】：4.5、2。 【题13】：

V 30oc =U Ω=5.1o R Ω=

=5.1o L R R 时能获得最大功率W 1504o

oc

2max ==R U P

第八章 相量法

【题１】：电流表A 2读数为10A ，电压表V 2读数为1002V 【题２】：S )92.0j 39.1(Y 0-=，G =1.39S ，L=0.543H 【题３】：L=1.2H 【题４】：I=1A

【题５】：V )81.166t cos(292.21u 0+=ω’

【题６】：2C L R 2)U U (U U -+=，上述关系也可从相量图得出

【题７】：1i =A )t 10cos(2，2i =A )87.36t 10cos(28.00-，3i =A )13.53t 10cos(26.00+；

相量图：

【题８】：R=86.603Ω，L=0.159H，C=31.831F

μ

第九章一般正弦稳态电路的分析

【题１】：C=64F

μ

【题２】：Ω

235

.0

R"=，94

.0

C

1

"

=

ω

，F

06

.1

C"=

【题３】：⑵、⑸正确，⑴、⑶、⑷不正确

【题４】：当

L

R

R

L

ω

ω

=时，电流

.

I值最大，即)

mA

(

10

I

.

=，此时频率)

H

(

50

L

2

R

2

f

Z

=

=

=

π

π

ω

]

【题５】：52.35∠-43.45o V

【题６】：C

.

I=4l

.

I=7.07∠-8.2o A，35.55

S

~

S

.

I

=∠-161.6o VA，4.

22

S

~

1

.

I

4

=2∠-108.4o VA，85

.

55

S

~

C

.

U

5.0

=∠-26.5o VA，]

【题７】：j1A

1

-

=

I&

【题８】：()()V

81

.

138

2

cos

126

.

2?

+

=t

t

u

【题９】：⑴P L=250W，⑵P L=310W，⑶P L=500W

【题１０】：当Ω

1j

2

Z

Z0

.

L

-

=

=时可获最大功率，且W

2

P

max

L

=

【题１１】：r=3.47Ω，C=53.2μF

【题１２】：(1)25∠53.1oΩ(2) 25∠53.1o VA (3) 1013V

【题１３】：

C

u（t）=2.03 cos（t-82.96o）V

【题１４】：r=1000Ω，

1

.

U=j125V

【题１５】：L=109.7 mH，r=6.27Ω

【题１6】：V

2j

4

2j

2

2

4j

U OC

.

+

=

-

+

+

=，Ω

1j

1

Z

+

=，（b）图为戴维南等效电路

【题１7】：

.

I=7.07∠-8.13o A

【题１8】：71F

μ

【题19】：

S

I

P（产生）=600W，

S

I

Q（产生）=0Var；

S

U

P（产生）=-100W，

S

U

Q（产生）=500Var

【题２0】：P=2W，Q=2Var，S=22VA，S

~

=2+j2VA

【题21】：L=0.02H，R=1Ω，Q=50

【题２2】： 4.124A

【题２3】：

LC

3

1

=

ω

【题２4】：电压表读数为200V，电流表读数为102 A

第十章耦合电感和变压器电路分析

【题１】： Ω55j Z ,V 60U OC .

=-=，（b ）图为戴维南等效电路

【题２】： 0.64H

【题３】： 电压=OC .

U 60∠180o V ，等效阻抗Z ab =j9Ω，（b ）图为戴维南等效电路

【题４】： .

U =0.354∠8.13o V 【题５】： .

1I =.

L 1

I =1.77∠-25.64o （A ）；

.

3I =.

L

2

I =-1.77 ∠-25.64o （

A ）；.2I =.L 1I -.

L 2I =3.54∠-25.64o

（A ） 【题６】： .

2I =0

【题７】： n=2，.1I =5∠0o （mA ）

，.

2I =10∠0o （mA ） 【题８】： L 1=L 2=183.75 mH ，M=130.5 mH

【题９】： )](C

31

)M 2L L ([j I

U

Z 21..

i Ωωω-

++==

【题１０】： 设ω=100rad/s ）[Z 12= j1（Ω），Le =10（mH ）]

【题１１】： L 1 [R 1+jω（L 1+L 2-2M 12）1L .I + jω（M 12-M 13+M 23-L 2）2L .

I =J .

U ]

L 2 jω（M 12-M 13+M 23-L 2）1L .

I +[ jω（L 2+L 3-2 M 23 ）-C

1j ω]2L .

I =0 } 【题１２】：1.59∠-12.720 A

第十一章 三相电路

【题1】：220 220 190 【题2】：15 0 15 【题3】：D 【题4】

Z 11215=

+=j 9Ω I p 1==380

15

253.A I I l 1p 1==3438.A ∴电流表A 1读数为43.8A

()Z 1

3

4=+j3Ω ()4+j3//()431250-=∠?j 3.Ω I l =

=220

3125

704..A 电流表A 读数为70.4A 【题5】：300V

【题6】：

对负载Z 1 I l1=3A

则相电流 I p1=3A

Z 1负载端电压 U U p1l j80==?+=3603100 V 对星接负载Z 2 线电压 U l V =1

003

相电压 U p 2V =100 ∴I l2j30

=

+=100

402A

P U I 23=l l 22

c o s ? ?2369=?. =480W

【题7】

：

相量图如下：

C

得 &&&.'=+=??=I I I A A A B c o s 1522386A &&&.'=-=I I I B B A B 3

86A I C =2A 【题8】：D

【题9】：C

第十二章 非正弦周期电流电路

【题1】：串联电路应谐振于2ω故 L =

1

2502

ωC

≈?H ； 并联电路应谐振于2ω故 C L =

=?1

250

2

ωμF 。 【题2】：402s i n ωt 作用&'=∠?I 220A &'=I 10 20260s i n (3ωt +?)作用&''=∠?I 1160A &''=I 2

0 i i i t 111260='+''=+?s i n (3 ω) A i i i t 22222='+''= s i n ω A P =（12+22

）?=20100 W 【题3】：

c o s V t 作用时 Z =1∠?369.Ω &.I =∠?1369－ A ()()

'=-?i t t c o s 369. A c o s 2 V t 作用时 &..''=∠-?I 0477266A ()()

''=-?i t t 04472266..c o s A ()()()

[]

i t t t =-?--?c o s c o s 36904472266...A 【题4】：U R 0200=V

L 、C 对二次谐波谐振

方程()

50

20

5230

22

2

21

i u

u

i t

R

R

+=

+=+?

?

?

?

??

c o sω

得()()

u t t

R21

100

3

230

=-+?

c o sωV

()()

u t t

R

=-+?

?

??

?

??

200

100

3

230

1

c o sωV

U R=+?

?

?

?

?

?=

200

1

2

100

3

20138

2

2

.V 10

【题5】：A

【题6】：B

【题7】：D

【题8】：10 1

【题9】：C

【题10】：A

电路Ⅱ

第六章一阶电路题1：（t=0+时刻的等效电路）2.5A；1.5V

题2：（t=0+时刻的等效电路）25V s；10A s

题3：0；2 A；0；2 A

题4：2.5 A; 7.5 V; 1.25 A

题5：（c）

题.6：

5

3

A；0。

题7：（c）

题8：（b）

题9：（

R C

1-α

）

题10：（b）

题11：

题12：30； 1.5； 50； 48。

题13： 题14：

u C ()V 04+=；τ14=m s ；u t C t

()e V =-4250t ≥0；i t C u t

C C t ()d d e m A ==--4250 t >0，i L ()m A 040+

=；τ25=m s ；i t L

t

()e m A =-40200t ≥0；it i t i t C L ()()()=--12200

=+---(e e )m A 60440250200t t

t ≥0。 题15：5； 40； 0.5； 20。 题16：(e

)V

63--t

题17：32e A -t ； 512(e )A --t ； (e )A

10112--t

。 题18： 题19：(c) 题20：

i i L L ()A ()020-+==；i L ()A ∞=6；R 025=.Ω；τ==L R 015s ；it t

()(e )A =--645；t ≥0； ut t

()e V =-105t ≥0；

题21：

04<

；u ()V ∞=6；R 04=Ω；τ=4s ；得ut

t

()(e )V =+-631

4，04<

()(e )V =+-6121

4，04≤≤t s ；t >4s 时；u ()e V 41261

+

-=+；u ()V ∞=18；τ=6s ； 得 ut t ()(e )e V ()=--????????---18661164，t >4s ；或 ut t ().e V ()=-??????

??--183793164，t >4s ；

题22：

u C

()V ∞=12；R 08=Ω；τ=08.s ；得 u t C t

()(e )V .=--121125，t ≥0 题23：

i L ()A 08+=

；A 8)0(1=+i ；i 15()A ∞=；i L ()A ∞=2；R 04=Ω；s 2

1=τ；得i t L t

()(e )A =+-262，t ≥0；i t t

1

253()(e )A =+-，t >0。 题24：

第十三章 拉普拉斯变换答案

【题1】：

i 102()A -=；i 205()A -

=

【题2】：c

【题3】：d 【题4】：d 【题5】：c

【题6】：A 提示：可用比较系数法K s s K s s s s s s 122

2

22

1111()()()()

+++++=+ K 21=，K 11=- 【题7】：

3411114

2222

()()s s s s ++=+-+ft t t ()s i n s i n ()=-1

22 【题8】：c

【题9】：d 【题10】：

112R R C

t t e ()/-τε τ=+R R

R R C 1212

【题11】：作s 域模型，选用节点法，设节点电压U s 1()（电容电压），和节点电压U s 2()（受控源两端电

压），可得：()()()()()12211212+-+=s U s s U s I s ；I s U s ()()=-12；解得U s s s ss s 22121345()()()

()

=++++ U s U s s o ()(

)=+211 =++-++12322()(j )(j )

s ss s ；[

]

u t t t t

o

()..e c o s (.)()V =++?-72758161572ε 【题12】：u C ()V 040-=；i L ()A 04-

=；复频域模型如图

节点方程()()s s U s s s C +++=+++11540460

5得U s s s ss s C

()()=++++40204606622=++-+1030589126805894732

s s s .... u t e C

t t

()(..e )V ..=+---1030589058912684732 ， t >0 【题13】：u C 101()V -= u C 200()V -

=

+

_

_

__

+

+

+

88

12

1

s

24

s32

s

1

s

U s

C1

()

U s

C2

()

()()

()

1

8

1

1

22

4

1

83

2

1

8

1

1

22

4

+

+

+

+

=+

+

s s

U

s

s s

s

Us

s s

ss s

()

(.)()

()()

=

++

++

5124

813

U s

s s s

U s

s

s s s

C

C

1

2

3

4

1

13

1

5

2

12

13

()

()()

()

.

()()

=-

++

+

=

+

++

u t

C

t t

1

3

1

3

8

3

8

=-+

--

(e e)()V

εu t

C

t t

2

3

1

1

4

3

4

=--

--

(e e)()V

ε

【题14】：

i

1

006

().A

-

=L i

11

004

().

-

=()()

.

1

1

2

3

2

3

1

62

104

2

3

2

3

+

+

+

+

=+

-

+

s

s

U s

s s

Us

s s

ss s

()

(.)()

()()

=

++

++

0413

24

I s

U

s s s s

262

1

1

6

11

4

1

2

3

8

1

4

()=

+

=-

+

-

+

i t

t t

2

24

1

16

1

40

3

80

=--

--

(e e)()A

ε

【题15】：

i

1

001

().A

-

=L i

11

002

().

-

=i

2

009

().A

-

=L i

22

006

().

-

=U

s

s s s

=

+

++

123

24

.

()()

I s s s =-+-

+8402404

i t t t

=----(e e )()A 8204024ε

或[

]

i t t t

=----0375015022524..e .e ()A

ε 【题16】：

05

.05

.

Us s s s s

s s s ()..()=+

+++=+++2212521252222550252 I s s ss s L ()()()=+++42550252 I s s s s L

()....=-+-+4396050510040449495 i t L

t t

=----(.e .e )()A ..43960040505495ε

【题17】：

U s c 2()

10

I s s s s s ()=-++=+10040

1012136112

U s s Is s s s C 2

134********()()=+=-+ u t t C t 212

6424()(e )()V =--ε

【题18】：

作s 域模型，选用网孔法

)

(2)()(2)()21

()()(212

)()()2(12121s I s U s U s I s s s sI s U s

s sI s I s ==+++--=

-+ 解得:

I s s s s U s

I s s s s 2221244136

26427056()()

()()()(.)(.)o =

+++==+++ u t t t t

o

..()(.e .e )()V =---96436405627ε

【题19】：

u C ()V 01-= i L ()A 02-= 复频域模型如图

节点方程:(

.

)().

s

s

Us

s

C

10

1

2

1

25

01

2

++=-得U s

s

s s

C

()=

-

++

20

54

2

=

+

-

+

8

4

7

1

s s

it ut e

C

t t

()()(.e)A

==-

--

1

2

435

4，t>0

第十五章电路方程的矩阵形式答案

题1

????

?

()1

()2()3

4()4()5

()0

1

2

35

6

7

8

9

?

(画错一条（包括方向错误）扣2分，错4条以上则无分)

题2：（C）

题3：（D）

题4：（C）

题5：（C）

题6：（A）

题7：

题8：

题9：

题10：

d d u t C 1=-+0505..S i i L d d u t C 2=-+022.u i C L d d i

t

L =-050512

..u u C C 题11：

题12：

题13：

d d u t

C =--+u i u C L 1000S d d i t L =-?+250075001075003

u i u C L S

题14：

第十六章 二端口网络答案

3、典型习题 【题1】：（B ） 【题2】：（B ） 【题3】：(A ) 【题4】：输出端开路时的转移阻抗； 输入端开路时的输出阻抗。 【题5】：

()12R R 12+ ()12R R 21- ()12R R 21- ()1

2

R R 12+ 【题6】：&&&&&&11122122U z I z I U z I z I 112

212=+=+???

z U I I 1

1&&&===11202Ω z U I

I 12&&&===1

2

102Ω z U I

I 21&&&==-=2

1

20

6Ω

z U I

I 22&&&===2

2

106Ω 【题7】：U I U U I 11331=?+?+=??

?1302，得z 11=3Ω U I U U I 123

32

=+=???32 ，得z 12=5Ω

U U U U U I 233331()=-+=-=?

?

?

2352，得z 21=-10Ω；U I U U I U U I 22332332()=-+=-=???23252，得 z 22=-8Ω

【题8】：（B ） 【题9】：（B ）

【题10】：G C +j ω1 -G -G G C +j ω 2 【题11】：

【题12】：

【题13】：（D）

【题14】：（A）

【题15】：

U h I h U

I h I h U

1111122

2211222

=+

=+

?

?

?

；h11=

U

I U

1

1

2

=

= 4Ω；h12=

U

U I

1

2

1

=

=

1

3

；h21=

I

I U

2

1

2

=

=1 ；h22=

I

U I

2

2

1

=

=

1

6

S

【题16】：S断开时5?10-3h11-250h12=0。005?100 5?10-3h21-250h22=0；

S闭合时5?10-3h11-125h12=0。005?100 5?10-3h21-125h22=

125

1000

；

解得[H]=

1000

50103

Ω

-

?

?

?

?

?

?S

【题17】：(B)

【题18】：(C)

【题19】：由U1、I1、U2、I2的参考方向；

U a U a I

I a U a I

1112122

121222

2

=+

=+

?

?

?

；a

U

U

I

I

I

11

1

2

1

1

2

2

6

1

3

1

==

?

=

=

；a

U

I

I

I

U

12

1

2

1

1

2

2

1

3

6

===

=

Ω；a

I

U

I

I

I

21

1

2

1

1

2

6

1

3

05

==

?

=

=

.S；a

I

I

I

I

U

22

1

2

1

1

21

3

3

===

=

【题20】：（C）

【题21】：（C）

【题22】：

U z I z I

U z I z I

1111122

2211222

=+

=+

?

?

?

；

622

4

1

21

=-

=-

?

?

?

I

U I

解得

I

U

1

2

4

=

=

A

V

电源所提供的即网络N消耗的功率为P

N

=24W

【题23】：1．断开R，置电压源为零值

由Y 参数方程 I 2=-??+?025005U 2；可求得 R ab ==U I 2

2

2Ω 2．开路电压U ab 由下图求得

7

由Y 参数方程：I 2=-?+?=02505012U U 可得 U ab ＝Ｕ２=2V ，则 P max =?05W 【题24】：U a U a I I a U a I 1112122

1212222=+=+??

?

（设2I 参考方向指向2）

5.002

1

112

-==

=I U U a Ω-===6.0021

122U I U a S 75.00

2

1

212-===I U I a 5.00

2

1

222-==

=U I I a

【题25】：(C )