燕山大学电路原理课后习题答案第七章
《电路原理导论》第七章习题解答
习题七67习题七7-1试证明两串联的互感线圈不可能出现0221≤-+M L L 。
7-2试求图7-2电路中ab 端口的等值参数。
7-3 试求图7-3电路中对于工频的输入阻抗， 答：Ω∠=65.2354.809i Z 7-4图7-4电路中已知V 314sin 210t u s =，H 11=L ，H 42=L ，H 5.0=M ，Ω=5001R ，Ω=10002R ，试求①各支路电流、输入阻抗；②等效去耦电路。
答：A 41.27018.01-∠=I ；A 83.380072.02-∠=I ；A 65.30025.0-∠=I Ω∠=65.30400i Z解314.7515.195096.1884500616.3145001∠=+=⨯+=j j Z图7-2习题7-2题图图7-3 习题7-3题图图7-4 习题7-4题图习题七Ω∠=∠∠=+∠=++∠⨯=65.2354.80949.5196.240814.75195015096.1884150014.751950150100096.188450014.7515.19501000j j Z i解4 等效去耦电路 回路法求解()[]()[]SSU I M M L j R I M j U I M j I M M L j R =-+++-=--++22212111ωωωω[][]010431410005.03140105.03143145002121∠=⨯++⨯-∠=⨯-+I j I j I j I j[][]01047.5147.160515701015713.3242.5902121∠=∠+-∠=-∠I I j I j I [][][]A 41.27018.012.8273.95096471.5453.173102.94199458.13031071.5453.173********.94199458.1056613.1412986.10000246496.836.94790115703.1255986.100002464947.5147.160513.3242.5901015747.5147.1605101-∠=∠∠=+∠=+++=+∠++=+∠∠⨯+∠⨯=j j j j j j I [][][]A 83.380072.012.8273.95096429.4309.6869246492.94199458.1056611.471093.4999246496.836.94790115701.314093.49992464947.5147.160513.3242.5901015713.3242.590102-∠=∠∠=+++=+∠++=+∠∠⨯+∠⨯=j j j j j I()()A65.30025.00128.00216.00045.00056.00083.0016.083.380072.041.27018.021 -∠=-=-+-=-∠+-∠=+=j j j I I I Ω∠=-∠∠=65.3040065.30025.0010i Z习题七7-5试写出图7-4电路中2U 、3U 、4U 的表达式。
《电路原理》(张燕君版)第7章习题
1
2
S 30
15
10 H
(a)
15
S 1F 5 10V 25
S 20 e (t )
(b)
30V
uc ( 0 )
0.1F
(c)
题 7-2 图
(d)
解：(1)对图 7-2 (a)电路，在换路前两个电容相当于开路，可求的两个电容电压为
uc (0 ) us ic (0 ) R 0
ic (0 ) R uc (0 ) us 10 5 15V ic (0 ) 1.5A
故 uc (0 ) 10V ic (0 ) i(0 ) 1.5A uR (0 ) i(0 ) R 15V (b) S 在 1 处闭合，设已达稳态，故 L 已视短路。
i 100k
题 7-3 图
解：设 t 0 时，电路已达稳态，故电容 C 上的电流 ic 0 ，故
u c (0 ) 100 4 u s 5 4V 100 25 5
3
八组团打印室欢迎您
在 t 0 时，发生换路，由换路定理，故
uc (0 ) uc (0 ) 4V
RC 15 60 789.87s 10 ln 3.2
e
15 60 RC
（1） 再过 15min，
u c (0 )e
30 60 RC
uc (0 )e
1560 RC
15 60 RC
uc (15 60)e
15 60 RC
uc (30 60)
uc 0 10k 50kA R 0.2 1 1 2 在 t 0 时，电容储能： Wc Cuc (0 ) 15 10 6 10 4 10 4 750J 2 2 t 5 时，电容储能： Wc 0
大学物理习题答案解答第七章直流电路
第七章 直流电路二、填空题1、0S j dS ⋅=⎰⎰或0j ∇⋅=2、非静电力3、充电，放电4、串联时，两导线的电流强度相等，即12I I =，因截面积12:3:1S S =，所以电流密度大小121212::1:3I I j j S S ==，再由欧姆定律的微分形式j E σ=（其中σ是导体的电导率，通常仅与导体材料和温度有关，此处12σσ=），可得两导线的电场之比为121212::1:3j j E E σσ==；若将二导线并联，接上同一电池，则12εε=，因导线长度12l l =，注意到导线电动势与电场满足关系El ε=，所以两导线的电场之比为121212::1:1E E l l εε== 因导线的电阻满足l R S ρ=（其中1ρσ=是导体的电阻率，此处12ρρρ==）。
所以两导线的电阻之比为 12121212::1:3l l R R S S ρρ== 不妨记01R R =，则203R R =，当两导线串联时，总电阻1204R R R R =+=，电源输出功率为221=4P I R R εεε==串 当两导线并联时，由11112R R R ---=+，可得总电阻034R R =，电源输出功率为 2204=3P R R εε=并所以，电池供给的总电功率之比为220014:=:=3:1643P P R R εε串串5、零6、升高，降低。
三、选择题1、选A2、选C3、选B4、质量为m ，电量为q 的油滴静止时，设其所在位置的电场强度大小为E ，则有qE mg =当电荷量减小时，为维持该油滴仍处于静止状态，需要增大其所在位置处的电场强度。
因平行板电容器内电场是匀强场，由课本平行板电容器的电容一节可知两极板电势差为0AB Qd V Ed Sε== 由此可得电容内部电场强度0Q E Sε= 因所给选项均无法改变电场强度大小，故不选。
5、选D 。
四、计算题1、解：记四个灯泡的通电电阻为12340 6.0R R R R R =====Ω，电源电动势和内阻分别为ε和r 。
电路原理习题答案及解析
第1章1.1.11. 单项选择题1）A 2）C 3）B 4）A 5）C 6）A2.多项选择题1）AB 2）AB 3）ABCD 4）ABD 5）ABCD 6）ABC 3.判断题1）F 2）F1.1.21. 单项选择题1）A 2）B 3）A 4）C 5）D 6）D 7）A 8）A 9）C 2. 多项选择题1）ABCDE 2）ABC 3）ABCD 4）AB 5）ABCD 6）ABCD3. 判断题1）F 2）T 3）F 4）F 5）F 6）T7）F1.1.31. 单项选择题1）A 2）D 3）A 4）B 5）A 6）D 7）C 8）A 9）A10）D 11）A 12）D2. 多项选择题1）ABE 2）ABCD 3）ABCD 4）ABC3. 判断题1）T 2）T 3）F 4）F 5）T 6）T 7）T1.1.41. 单项选择题1）A 2）C 3）D 4）A 5）B 6）C 7）A 8）C2. 多项选择题1）ABCD 2）ABCD 3）ABE 4）ABC 5）ABCD3. 判断题1）T 2）T 3）T 4）T 5）T 6）F7）F 8）F4. 填空题1）操作码地址码2）操作系统3）算术运算逻辑运算4）输入设备5）控制器运算器6）编译程序1.1.51. 单项选择题1）A 2）C 3）D 4）A 5）B 6）D 7）D 8）A2. 多项选择题1）ABC 2）ABD 3）ABD 4）ABD 5）ABDE3. 判断题1）F 2）T 3）T 4）T 5）T6）F 7）F 8）T 9）F4. 填空题1）CD-ROM 2）CPU 3）Personal Computer（个人计算机）4）AGP 5）分辨率6）采样7）LCD8）显示分辨率颜色质量刷新速度1.1.61. 单项选择题1）A 2）C 3）A 4）D 5）E2. 填空题1）MPEG-2 2）JPEG 3）MPEG视频MPEG音频MPEG系统4）专用芯片1.3一、单项选择题1. A 世界上第一台真正意义上的计算机ENIAC是1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生的，故应选A2. A 显示器是输出设备，磁盘驱动器既可以看作输入设备也可以作为输出设备，而鼠标器是输入设备，故应选A。
《电路原理》作业及答案.doc
第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1 说明题 1-1 图（ a）、（ b）中：（ 1）u、i的参考方向是否关联（2）ui乘积表示什么功率（ 3）如果在图（ a）中u>0、i <0；图（ b）中u>0、i >0，元件实际发出还是吸收功率元件元件i i+ u + u（ a）（ b）题1-1图1-4在指定的电压u 和电流 i 的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u 和 i 的约束方程（即 VCR）。
10k 10 i 10Vi i +++ u + u u （ a）（ b）（ c）i 5Vi 10mA i 10mA++ u + u + u （ d）（ e）（ f ）题1-4图1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。
52A + ++15V 5 15V 5 15V 2A 2A（ a）（b）（c）题1-5图1-16 电路如题 1-16 图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。
A0.5A 2 I 122I1+ + +1U 2U 2VI 2（a）（ b）题 1-16 图1-20试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压 u。
1k10k++ + +u 1u10u 12V题 1-20 图第二章“电阻电路的等效变换”练习题2-1 电路如题2-1 图所示，已知u S=100V ， 1=2k ， 2=8k 。
试求以下 3 种情况下的电压 2RRu和电流 i 2、 3：（ 1） 3=8k ；（2） 3 = （3处开路）；（ 3） 3=0（ 3 处短路）。
i RRRRRi 2 i 3R 1 ++R 2u2 R 3u S题2-1 图2-5 用△— Y 等效变换法求题2-5 图中 a、b 端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个 9 电阻构成的△形变换为 Y 形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个 9 电阻构成的 Y 形变换为△形。
①a999②③99b④题 2-52-11利用电源的等效变换，求题2-11 图所示电路的电流i 。
电路理论基础第七章答案
U A 2200V ,U B 220 120V ,U C 220120V
对节点 N ' 列节点电压方程：
U U U 1 1 1 ( ) U N' N A B C 10 12 15 10 12 15
解得
U N' N (22 j12.7)V
应用 KVL 得
uCA 538.67 cos(t 240)V
各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。
U CA U AN U CN U AB 120 30 U AN
A
U BN
N
B C
U BN
U CN
U BC
(a)
(b)
答案 7.2 解：题给三个相电压虽相位彼此相差 120 ，但幅值不同，属于非对称三相电 压，须按 KVL 计算线电压。设 U AN 127V U BN 127240V=(-63.5-j110)V U CN 135120V=(-67.5+j116.9)V 则
答案 7.13 解： 星形接法时
Ul 380V ， I l I p
Up Z
Ul 380V 22A 3Z 3Z
P 3Il 2 6 3 380V 22A 0.6 8687.97W
三角形接法时负载每相承受电压为 380V，是星形接法时的 3 倍。根据功率 与电压的平方成正比关系可知，三角形联接时负载的平均功率是星形联接的 3 倍。即 P 3 8687.97 26063.91W 答案 7.14 解：由已知功率因数
相电流
I AN'
U AN' 22 36.87A Z U BN' 22 156.87A Z U CN' 22 276.87A Z
大学电路原理习题答案
大学电路原理习题答案大学电路原理习题答案电路原理是大学电子工程专业的一门重要课程，它是电子工程师必备的基础知识。
在学习电路原理的过程中，习题是帮助学生巩固知识、提高能力的重要途径。
本文将给出一些大学电路原理习题的答案，帮助学生更好地理解和掌握电路原理。
一、基础电路习题答案1. 串联电阻电路问题：已知电阻R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，求串联电阻的阻值。
答案：串联电阻的阻值等于各电阻阻值之和，即R=R1+R2+R3=10Ω+20Ω+30Ω=60Ω。
2. 并联电阻电路问题：已知电阻R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，求并联电阻的阻值。
答案：并联电阻的阻值等于各电阻阻值的倒数之和的倒数，即1/R=1/R1+1/R2+1/R3=1/10Ω+1/20Ω+1/30Ω=1/60Ω，所以R=60Ω。
3. 电压分压问题：已知电源电压为12V，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，求电阻R1上的电压。
答案：根据电压分压定律，R1上的电压等于电源电压乘以R1与总电阻之比，即U1=U*(R1/(R1+R2))=12V*(10Ω/(10Ω+20Ω))=4V。
4. 电流分流问题：已知电源电压为12V，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，求电阻R1上的电流。
答案：根据电流分流定律，电阻R1上的电流等于电源电流乘以R2与总电阻之比，即I1=I*(R2/(R1+R2))=12V/(10Ω+20Ω)=0.4A。
二、交流电路习题答案1. 交流电阻电路问题：已知电阻R=10Ω，电源电压为V=220V，求电路中的电流。
答案：根据欧姆定律，电路中的电流等于电压除以电阻，即I=V/R=220V/10Ω=22A。
2. 交流电容电路问题：已知电容C=10μF，电源电压为V=220V，求电路中的电流。
答案：根据电容电流公式，电路中的电流等于电容的导数乘以电压的正弦频率，即I=C*dv/dt，其中dv/dt是电压的变化率。
由于电源电压是交流的，所以电压可以表示为V=V0*sin(ωt)，其中V0是电压的峰值，ω是角频率。
燕山大学电路原理课后题答案完整版
电流源功率为：
PIs 60 5 300W （发出 300W）
电压源功率为：
PUs 5 10 50W （吸收 50W）
(b)设题 1-3 图(b)所示电路中各元件电压、电流如下图所示，则由电阻的电压电流关系 得：
I s
10V
IR
U R 2
U
5A
Is
由 KCL 得：
i
i
i
i
R
R
R
R
u
u
u
us
us
us
us
(a)
(b)
(c)
题 1-6 图
解：由 KVL 得：
对于图(a)： u Ri us ；对于图(b)： u Ri us ；
u
(d)
对于图(c)： u Ri us ；对于图(d)： u Ri us
由 KCL 得： 由 KVL 得：
IR2 Is 5A Is IR2 IR1 5 5 0A
U U R2 U R1 5 2 5 2 20V
则电压源的功率为：
PUs U s Is 10 0 0W (发出 0W)
电流源功率为：
PIs UIR2 20 5 100W （发特性（欧姆定律）得：
I2
U2 2
10 2
5A
由 KCL 得：
I1 Is 5A Is I1 I2 5 5 10A
由 KVL 得：
U U1 U2 -I1 2 Us 5 2 10 0V
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7-1 图 (a)、(b) 所示电路中开关S 在 0t = 时动作，试求电路在 0t +=时刻电压、电流的初始值。
1210-+V 5c u V2L∙（a ） (b)题7-1图解：(a)设S 在1处闭合的时间已足够，则电路已达稳态，故C 开路，V 10=c u ，即V 10)0(=-c u换路后，S 在2处闭合，则有换路定则：)0()0(-+=c c u u ，C 可看作是电压源，于是由KVL 定律： 0)0()0(=++++R i u u c s cV 15510)0()0(-=--=--=-+s c c u u R i.5A 1)0(-=+c i故V 10)0(=+c u .5A 1)0()0(-==++i i c V 15)0()0(-=⨯=++R i u R (b) S 在1处闭合，设已达稳态，故L 已视短路。
()A 155V10)0(=Ω+=-L i0=t 时刻发生短路，有换路定则得：A 1)0()0(==-+L L i i故在+=0t 时刻，L 可看作电流源，于是，由欧姆定律：V 551)0()0(=⨯=⨯=++R i u L R由KVL 定律：)0()0(++-=L R u u ，故V 5)0(-=+L u7-2 图示各电路中开关S 在 0t =时动作，试求各电路在0t +=时刻电压、电流。
已知图(d)中的()100sin()3e t t πω=+V ，(0)20c u -=V 。
F2S∙2Ω15H10(a) (b)+-V 10Ω5∙∙Fμ1.(c) (d)题7-2图解：(1)对图7-2 (a)电路，在换路前两个电容相当于开路，可求的两个电容电压为V 5V 336320)0(1=⎪⎭⎫⎝⎛⨯++=-uV 10V 636320)0(2=⎪⎭⎫⎝⎛⨯++=-u在+=0t 时，两个电容均用电压源代替，则+=0t 时的等效电路如图7-2 (a ')所示，其中V 5)0()0(11==-+u u ，V 10)0()0(22==-+u u 。
可解出各初始值为 A 34)0(1=+i ，1A )0(2=+i ，A 37)0(=+iF2S20ΩS)0(2+i +图7-2（a ） 图7-2 (a ')(2)对图7-2（b ）电路，在换路前电感相当于短路，可求得A 56A 3020203)0(=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=-L i在+=0t 时，电感元件用电流为A 6)0()0(==-+L L i i 的电流源代替，则+=0t 时的等效电路如图7-2 (b ')所示，解得A 3)0(1=+i ，V 18)0(15-)0(-==++L i u ，()V 6.21)0(153)0(-=+-=++L L i u∙215H 103()+0L图7-2（b ） 图7-2(b ')(3)对图7-2（c ）电路，在换路前电容相当于开路，求出15V V 1055151030)0(=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯+-=-c u在+=0t 时，电容用电压为V 51)0()0(==-+c c u u 的电压源代替，作出+=0t 时的等效电路如图7-2 (c ')所示，可求得A 61525)0(10)0(-=+-=++c c u iA 61)0()0(1=-=++c i i+-V 10Ω5∙∙()+0c )+图7-2（c ） 图7-2 (c ')(4)对图7-2（d ）电路， 在+=0t 时，将电容用电压为V 20)0()0(==-+c c u u 的电压源代替，得+=0t 时的等效电路如图7-2 (d ')所示，其中电源)0(+e 的值为V 6.86V 3sin 100)0(=⎪⎭⎫ ⎝⎛=+πe可求出A 33.320)0()0()0(=-=+++c c u e iA 6.66)0(20)0(==++c i uFμ1.0Ω20()+0c )+图7-2（d ） 图7-2 (d ')7-3 开关S 原在位置1已久，0t =时合向位置2，求()c u t 和()i t 。
+-cu S ∙∙Ωk题7-3图解：设0<t 时，电路已达稳态，故电容C 上的电流0=c i ，故V 455425100100)0(=⨯=+=-s c u u在0=t 时，发生换路，由换路定理，故V 4)0()0(==-+c c u u所以有V 4)0()(1t RCc c e eu t u --+==()mA e C dtt du t i t c -=∙=04.0)( 7-4 一个高压电容器原先已充电，其电压为10 kV ，从电路中断开后，经过15 min ， 它的电压降低为kV ，问：（1）再经过15 min 电压将降低为多少（2）如果电容C = 15μF ，那么它的绝缘电阻是多少 （3）需经多少时间，可使电压将至30 V 以下（4）如果以一根电阻为Ω的导线将电容接地放电，最大放电电流是多少若认为在5τ时间内放电完毕，那么放电的平均功率是多少（5）如果以100 k Ω的电阻将其放电，应放电多少时间并重答（4）。
解：由题意知，这个高压电容器为非理想电容，其电路模型如图7-4所示。
R图7-4已知，kV 10)0(=-c u ，所以，由换路定则kV 10)0(=+c u ，由于是一所RC 电路的零输入响应：RCtc c eu t u -+=)0()(已知：经过15min ，)(t u c 由 3.2kV kV 10)0(→=+c u ，于是可求RC ：RCe601510.23⨯-=故s 87.7892.310ln 6015=⨯=RC （1） 再过15min ，)6030(e)6015(ee)0(e)0(6015601560156030⨯=⨯=∙=⨯-⨯-⨯-+⨯-+c RCc RCRCc RCc u u u u所以RCe601510.23⨯-=，故2.306015=⨯-RCe已知：kV 24.012.30.232.30)6015()6030(=⨯=⨯⨯=⨯c c u u （2）s 87.789=RC ，F 10156-⨯=C ，于是，Ω⨯=⨯=66106.652101587.789R （3）要求V 30)(≤t u c V 30)0(<-+RCt c eu33103101030--⨯=⨯<RCt es 44.458831000ln 87.7891031ln3==⨯≥-RC t即需经过至少，才能使V 30)(≤t u c 。
（4）用导线将电容接地，总电阻Ω≈⨯=='2.02.0//1066.52//6W R R R ，时间常数s 10310152.066--⨯=⨯⨯=RC由于)0()(+≤c c u t u ，即()kA 502.0k100)0()(=='=≤++R u i t i c 在+=0t 时，电容储能：[]J 7501010101521)0(214462=⨯⨯⨯⨯==-+c c u C Wτ5=t 时，电容储能：0='c W故对外输出能量：t p W c ∙-=∆，p 为平均功率，τ5=t故W 100.5s1035J 750076--⨯=⨯⨯--=p （5）若Ω=k 100W R ，则()()Ω⨯≈⨯⨯=='566100.1100.1//1065.52//R R R W于是，有时间常数：s 5.11015101065=⨯⨯⨯='-C R故放电时间：s 5.755='=C R τ所以平均功率：W 5100.5s7J750=-=p 最大放大电流： ()A 1.0101010053max =⨯='=+R u I c 7-5 图示电路中，若0=t 时开关S 闭合，求电流i 。
题7-5图解：设0<t 时，S 打开且保持足够长的时间，因此，电路已达稳态，有L 短路，C 开路，见图7-5（a ）。
()0uci图7-5（a ） 图7-5（b ）于是，由KVL 定律A 24.010015060)0(=+=-L iV 246V 3V 60)0(150V 60)0(=-=⨯-=--L c i u0=t 时，S 闭合，发生换路，电路如图7-5（b ）所示，由换路定则有A 24.0)0()0(==-+L L i i ，V 24)0()0(==-+c c u u由于短路，L 和C 分别组成互不相关的回路，因此，在0>t 时，仍然为一阶零输入回路：RC 回路：V 24)0(500t RCt c c e eu u --+==RL 回路：A 24.0)0(1000t t LR L L e ei i --+==由于()()A 24.0A 500241020)(5005006t t c c e e dtt du Ct i ----=-⨯⨯⨯= 因此，由KCL 定律：()()()A 24.01000500t tc L e et i t i i ---=--= 7-6 图示电路中开关S 打开前已处稳定状态。
0=t 开关S 打开，求0≥t 时的)(t u L 和电压源发出的功率。
0Ls ∙题7-6图解：当0<t 时，电感支路被短路，故有0)0()0(==-+L L i i ，这是一个求零状态响应问题。
当∞→t 时，电感相当于短路。
则应用叠加定理可求得)(∞L i 为.4A 15322253210)(=++⨯+++=∞L i从电感两端向电路看去的等效电阻为Ω=++=105320R 所以时间常数s 501102.00===R L τ 故0>t 后的电感电流为()A e 14.1e 1)()(500t t L L i t i ---=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∞=τ电感电压V e 4.1)()(500t L L dtt di Lt u -== 电压源中的电流()A e4.16.0250tL i i ---=-= 电压源发出的功率为()W e1461050ti p ---=⨯=因此，电压源吸收功率，作为电路的负载。
7-7 图示电路中开关闭合前电容无初始储能，0=t 时开关S 闭合，求0≥t 时的电容电压)(t u C 。
Lu Ω0(t题7-7图Ω215sci i -=1图7-7（a ） 图7-7（b ）解：由题意知0)0()0(==-+c c u u ，这是一个求零状态响应问题。
当∞→t 时，电容看作开路，受控电流源的电流为零，亦看作开路电路如图7-7（a ）所示。
故有V 2)(=∞c u 求a 、b 端口的等效电阻。
用开路短路法求。
图7-7（b ）所示电路中()2214=+⨯+sc sc sc i i i解得A 72=sc i 则等效电阻()Ω==∞==77220scc sc oc i u i u R故时间常数s 10211037660--⨯=⨯⨯==C R τ所以0>t 后，电容电压()()V 12121106⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∞=--t t c c e e u t u τ7-8 图示电路中0=t 时开关S 闭合，求L i 和电源发出的功率。