第一章直流电路习题讲解
《电工与电子技术》习题册习题解答
《电工与电子技术》习题册习题解答习题与解答电工电子教研室第一章：直流电路一、单项选择题1.如题1图，已知U=220V，I＝－1A，则元件消耗的功率P为（C）A.220WB.0WC.－220WD.不能确定某2.直流电路如题2图所示，电流I应等于（A）A.7AB.4AC.3AD.1A某3.如题3图，Vi＝3V，则点1的电位φ1为（B）A.－6VB.1.5VC.3VD.－1.5V某4.直流电路如题4图所示，Uab＝(C)A.－1VB.0VC.1VD.2V5．理想电流源的外接电阻逐渐增大，则它的端电压（A）A．逐渐升高B．逐渐降低C．先升高后降低D．恒定不变6．设60W和100W的电灯在220V电压下工作时的电阻分别为R1和R2，则R1和R2的关系为（A）A.R1＞R2B.R1=R2C.R1＜R2D.不能确定某7．电路如题7图所示，开关S从断开状态合上以后，电路中物理量的变化情况是（A）A.I增加B.U下降C.I1减少D.I不变某8．题8图所示电路，如电阻R1增大，则电流表○A的读数（A）A.增大B.减小C.不变D.不定题8图2某9．一个由线性电阻构成的电器，从220V的电源吸取1000W的功率，若将此电器接到110V的电源上，则吸取的功率为（A）A.250WB.500WC.1000WD.2000W10．题10图示电路中，A、B端电压U＝（A）A.－2VB.－1VC.2V题10图D.3V11．题11图中电流I为（C）A.1AB.2AC.-1AD.-2A题11图某12．直流电路如题12图所示，Uab等于（C）A．－2VB．－1VC．1VD．2V13．把题13图1所示的电路用题13图2所示的等效电压源代替，该等效电压源的参数为(B)。
A.E0=1V,R0=2ΩB.E0=2V,R0=1ΩC.E0=2V,R0=0.5ΩD.E0=1V,R0=1Ω题13图14．将题14图电路化简为一个电压源US和电阻RS串联的最简等效电路，其中US和RS分别为（D）=2V，RS=1Ω=1V，RS=2Ω=2V，RS=0.5Ω=1V，RS=0.5Ω题15图15．在题15图示电路中，已知：E=9V，Ik=6mA，当电压源E单独作用时，通过RL的电流是1mA，那么当电压源E和电流源Ik共同作用时，通过电阻RL的3电流IL是(A)。
电路 第一章直流电路(2)
(1—5） 式(1—5)表明：n个电阻并联时，也可以用一个等效电阻只代 替，，该等效电阻等于各电阻的倒数(或电导)之和的倒数。 若两个电阻并联，各电阻中通过的电流分别为电阻Rl 中的电流 I＝(R2/(R1+R2))I ,电阻R2中的电流 I2=(R1/(R1+R2))I 上两式常称为分流公式。
k =1
二、电阻的串联和并联
(一)电阻的串联 n个电阻串联的电路，如图1—14(a)所示。串联电路的特点 是：各元件上流过的电流相同。由欧姆定律和基尔霍夫电压定 律可以证明，串联后的总电阻(称为等效电阻)为 R＝ Rl+R2+R3··+Rn＝∑Rk （1－4） 式 (1—4)表明；n个电阻串联时，可以用一个等效电阻R来 代替，如图1—14(b)所示，该串联等效电阻等于各电阻之和。 若 两 电 阻 串 联 ， 各 电 阻 上 的 电 压 分 别 为 电 阻 R1 上 的 电 压 U1=[R1/(R1+R2)]U； 电阻R2上的电压 U2=[R2/(R1+R2)]U 上两式常称为分压公式。
图1—23 基尔霍夫定律例图
13
一、基尔霍夫第一定律(节点电流定律)
对于电路中的任意一个节点，流入(或流出)该节点的 电流的代数和恒等于零，即 ∑I＝0 称基尔霍夫第一定 律又称为节点电流定律。 节点的电流有流入和流出之分，分析时设流入节点的 电流为正时，则流出节点的电流为负；反之亦然。对 图1—23中的节点b，电流代数和为 I1 ＋I2―I3 ＝0 或I1+I2＝I3 式(1—9)说明：流入节点的电流总和恒等于流出节 点的电流总和。在利用节点电流定律列方程前，必须 标明各支路电流的参考方向。电流参考方向的设定是 任意妁，当计算结果为正时，说明所设的参考方向与 电流的实际方向相同；否则相反。 第一定律可以引伸应用到广义节点上。
第一章 直流电路
图示电路 （1）电路的支路 数b=3，支路电流 有i1 、i2、 i3三个。 （2）节点数n=2， 可列出2－1=1个独 立的KCL方程。 节点a
i1
R1 + us1 － Ⅰ
a
i2 i3
R3 Ⅱ R2 + us2 －
b
i1 i 2 i 3 0
（3）独立的KVL方程数为3－(2－1)=2个。 i1 R 1 i 3 R 3 u s 1 回路I 回路Ⅱ
• • 当电阻元件的电压和电流取非关联参考方向时，
欧姆定律表达为 • u=-R· 或i=-u/R i
•
电导：电阻元件的参数除电阻R外，还有 另一个参数，其数值为电阻的倒数，称为电导 G，单位为西门子(S)，即
• G=1/R
线性电阻的伏安特性
1.3 电阻的串、并联
图1-17为两个电阻R1 、R2并联，总电 流是i，每个电阻分得的分别为i1和i2：
对直流：I=Q/t
i dq dt ( 对变动电流，瞬时电流 的表达式 )
大写 I 表示直流电流,小写 i 表示电流的一般符号
正电荷运动方向规定为电流的实际方向。 电流的方向用一个箭头表示。 任意假设的电流方向称为电流的参考方向。
参考方向 a 实际方向 (a) i> 0
i
b a
参考方向
i
b
实际方向 (b ) i< 0
如果求出的电流值为正，说明参考方向 与实际方向一致，否则说明参考方向与实际 方向相反。
2. 电压、电位和电动势
电路中a、b点两点间的电压定义为单位正电荷由a点移 至b点电场力所做的功。
u ab
dW ab dq
电路中某点的电位定义为单位正电荷由该点移至参考点 电场力所做的功。 电路中a、b点两点间的电压等于a、b两点的电位差。
第一章直流电路 基尔霍夫电流定律
方法：
I1
I2 I4
1、先确定各支路电流方向。
2、列写KCL方程。
3、有N个节点，可列出N个方程。
I3
由基尔霍夫第一定律可知
I1 - I2 + I3 - I4 0
代入已知值
2 - (-3) + (-2) - I4 0
可得： I4 3A
难点:式中括号外正负号是由基尔霍夫第一定律根据电流的参考方向确定的， 括号内数字前的负号则是表示实际电流方向和参考方向相反。
例2 电路如下图所示，求电流 I3。
I1
I3
A
R3
B
R1 U s1
I2
R2
I4
R4
Us2
I5
R5
对A节点 I1 - I 2 - I3 0
因为
I1 I2
所以
I3 0
同理，对B节点： I 4 - I5 + I3 0
因为 I4 I5
也得
I3 0
由此可知，没有构成闭合回路的单支路电流为零
变形得： I1+I3+(-I2)+(-I4)+(-I5)=0
I1
I5
I2
a
I3
I4
如果规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则可 得出下面的结论：
∑I=0
∑(路的任一节电上，电流的代数和永远等于零。
例1 如图所示电桥电路，已知I1 = 2A，I2 = -3A， I3 =- 2 A， 试求电流I4。
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LOGO 基尔霍夫电流定律
目录
CONTENTS
01
定律内容
02
定律表达式
03
例题
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第1章 直流电路习题参考答案
第1章 直流电路 习题参考答案一、 填空题：1. 任何一个完整的电路都必须有 电源 、 负载 和 中间环节 3个基本部分组成。
具有单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件，由它们组成的电路称为 电路模型 。
电路的作用是对电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；对电信号进行 传递 、 存储 和 处理 。
2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 元件；反映实际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是 电感 元件；反映实际电路器件储存电场能量特性的理想电路元件是 电容 元件，它们都是无源 二端 元件。
3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。
当电路中电流0R U I S 、端电压U ＝0时，此种状态称作 短路 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻 上。
4.从耗能的观点来讲，电阻元件为 耗能 元件；电感和电容元件为 储能 元件。
5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考 方向。
二、 判断题：1. 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。
（错）2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
（错）3. 电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
（错）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。
（错）三、选择题：（每小题2分，共30分）1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（A ）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（B ）功率。
A 、吸收；B 、发出。
2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（ C ）A 、负载电阻增大；B 、负载电阻减小；C 、电源输出的电流增大。
3. 当电流源开路时，该电流源内部（ C ）A 、有电流，有功率损耗；B 、无电流，无功率损耗；C 、有电流，无功率损耗。
第一章习题解析
1－3 在图1－3所示电路中，试求： (1)若元件A吸收10W功率，求其电压UA； (2)若元件B吸收－10W功率，求其电流IB； (3)若元件C发出10W功率，求其电流IC； (4)若元件D发出10mW功率，求其电流ID。
＋
4A
UA
A
－
＋
IB
10V B
－
IC
P3 U3I 60 (10) 600w P4 U4I (80) (10) 800w
电路发出的功率为
P发出＝1000 ＋400＝1400
电路吸收的功率为
P吸收＝600＋800＝1400
1－8 在图1－9(a)所示电路中，已知I1＝0.2A，I2＝0.3A， I6＝1 A。试求电流I3、I4和I5。
I2
I6
I4
I2
I6
I4
I1
I3
I5
I1
I3
I5
(a)
(b)
图1－9
解 应用KCL对图1－9(a)电路中各结点列写电流方程，得
I3 I1 I2 0.2 0.3 0.5A
I4 I6 I2 1 0.3 0.7 A
由KVL，得
Ubc 5v
Uac Uab Ubc (20) 5 15v
Ucd 10I 10 (2) 20v
由KVL，得
Ude 3v
U ae U ac U cd U de (15) (20) (3) 38V
1－6 在图1－6所示电路中， 已知U1＝10 V，Us1＝4V，Us2＝2V，R1＝4Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω。 试计算端子1、2开路时流过电阻R2的电流I2和电压U2。
U x 6.3 V
电阻Rx的电流应为
电路分析课后习题答案解析第一章
(3) 求题1.22图(c)电路中受控源吸收的功率 。
解：(1) 列回路电压方程，有：
解得：
(2) 列电压方程，有：
消去 ，可得：
(3) 流过2Ω电阻的电流为：
而从回路可知： 可得：
则得：
1.23 (1) 题1.23图(a)电路，已知 ， ， ，求电流 。
1.10 求题1.10图示各电路中的电流I。
解：(a) 两个50Ω电阻并联为25Ω，30Ω电阻与6Ω电阻并联为5Ω，60Ω电阻与20Ω电阻并联为15Ω；然后25Ω电阻与5Ω电阻串联再与15Ω电阻并联得等效电阻10Ω，可得：
(b)
可得：
1.11 题1.11图示含受控源电路，求：
(1) 图(a)中电压u。
流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A
流过电阻R的电流为 3A-12A-5A=-14A
可得： I=-14A+15A=1A
1.5 题1.5图示电路，已知U=28V，求电阻R。
解：根据电源等效，从电阻R两端
可等效为如下图等效电路。
有：
可得：
1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。
解：(a)
(b) 开路时，流过8Ω电阻的电流为
解：
1.3 题1.3图示一个3A的理想电流源与不同的外电路相接，求3A电流源三种情况下供出的功率。
解：
(a) 电流源输出功率
(b) 电流源输出功率
(c) 电流源吸收功率
1.4 题1.4图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求 、 、 。
解：流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A
可得：
1.15 题1.15图示电路，当
电工与电子技术课后习题答案
电工与电子技术课后习题答案电工与电子技术课后习题答案电工与电子技术是现代工程学科中的重要组成部分，它涉及到电力的生成、传输、分配以及电子设备的设计与应用等方面。
在学习这门课程时，课后习题是巩固知识和提高能力的重要方式。
本文将为大家提供一些电工与电子技术课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
第一章：直流电路基本定律1. 电流、电压和电阻的关系是什么？答：根据欧姆定律，电流等于电压与电阻的比值，即I = V/R。
2. 串联电阻的总电阻如何计算？答：串联电阻的总电阻等于各个电阻之和，即R总 = R1 + R2 + R3 + ... + Rn。
3. 并联电阻的总电阻如何计算？答：并联电阻的总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数，即1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn。
第二章：交流电路基本定律1. 交流电路中，电压和电流之间的相位关系是什么？答：电压和电流之间存在相位差，其大小和方向由电路元件的特性决定。
2. 交流电路中，如何计算电压和电流的有效值？答：电压和电流的有效值可以通过将其进行平方求和，再开平方根得到。
3. 交流电路中，如何计算功率？答：交流电路中的功率可以通过电压和电流的乘积得到，即P = V * I * cosθ，其中θ为电压和电流之间的相位差。
第三章：电感和电容1. 电感和电容的主要特性是什么？答：电感的主要特性是对交流电流的阻抗，而电容的主要特性是对交流电压的阻抗。
2. 如何计算电感和电容的阻抗？答：电感的阻抗为XL = 2πfL，其中f为频率，L为电感值。
电容的阻抗为XC = 1 / (2πfC)，其中f为频率，C为电容值。
3. 电感和电容在交流电路中起到什么作用？答：电感和电容可以改变交流电路的相位关系，实现对电流和电压的调节和控制。
第四章：放大器1. 放大器的作用是什么？答：放大器的作用是将输入信号放大到一定的幅度，以便于后续电路的处理和应用。
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A，则 电 阻 值 R 为 5 Ω
。
+
I
U
R
5．在 图 示 电 路 中，电 源 电 压 U = 6 V，若 使 电
流 I = 4 A， 电 阻 R 值 为 6 Ω
。
6. 图 示 电 路 中，当 R1 增 加 时，电 压 U2 将 不变 。
R1 IS
+ R2 U 2
1、图 示 电 路 中，已 知: US = 16 V，IS = 4 A，R1 = 2 ，R2 = 6 ，R3 = 2 ，R4 = 5 。计 算 电 压 UAB ；并求R3消耗的功率。
(a) 电 压 源 US 电压源 US
.
(b) 电 流 源 IS2 (c) 电 流 源 IS2 和
关联参考方向
IUs
US1
IS1 US2
I S2
+
I
US
电U
源
I
负U
载
.
3. 在 图 示 电 路 中，已 知：当 12 V 电 源 单 独 作 用
时，A 点 电 位 为 6 V ，那 么 当 12 V 电 源 单 独 作 用 时 ，A 点 电 位 VA 为 ( c )。
第一章 直流电路 习题讲解
本章要点
电压、电流参考方向及关联参考方向的概念和实际应 用的意义（电源或负载的判定）
（元件与Us并联、
理想电压源和理想电流源的概念、特点 元件与Is串联
的结论）
电路中电位的计算方法（理解电位在电路中的等效表示）
基尔霍夫定律、支路电流法
（KVL应用于回路 KCL应用于结点）
(1) 开 关 S 断 开 时，UAB 是 多 少 伏；
(2) 开 关 S 闭 合 时，UAB 又 是 多 少 伏 。
+ US 1 15 V
－
.
R3 S
4.5 A
.
A
+
U S2 －6 V
R1
IS
R2
.
.
B
叠加定理和戴维宁定理分析电路的方法（灵活运用）
1. 图 示 电 路 中，理 想 电 压 源 发 出 的 功 率 P 为 ( b )。
(a) 6 W
(b) 6W
(c) 18 W
#43;
U S UR 2
6V
6V .
4A
IS
I
电U
源
I
负U
载
2 图 示 电 路 中，IS1 ，IS2 和 US 均 为 正 值，且 IS2 >IS1 ，则 供 出 功 率 的 电 源 是( b )。
B
3.图 示 电 路 中，已 知：US = 24V，IS = 4A，R1 = 6，R2 = 3，R3 = 4，R4 = 2。用 戴 维 宁 定 理求电流I。
R1 +
US
－
IS
.
.
R3
I
R2
R4
.
4. 图 示 电 路 中，已 知：US = 10 V，IS = 10 A，R = R1 = R2 = 10 。求 支 路 电 流 I1 ，I2 及 电 压 UAB 。
( a )。
(a) 越 高
(b) 越 低
(c) 不 能 确 定
1、把 图 1 所 示 的 电 路 改 为 图 2 的 电 路，其 负
载 电 流 I1 和 I2 将 不 变
。
2A
I 1
图1
I 2 2A 22VV
+
I 1
图2
I 2
2. 在 图 示 电 路 中，已 知 电 流 I1＝1 A，I3＝2 A，
则 电 流 I2 为 1A
。
广义结点
I1
. . R2
I3
I 2
R1
.
R3
I1 + I2 ＝ I3
3. 在 图 示 电 路 中，已 知 US = 2 V，IS = 1 A。A、
B 两 点 间 的 电 压 UAB 为 1 V
。
UAB
A
IS
UR 1
B.
1
.
UAB = Us - UR
US +
4. 在 图 示 电 路 中，已 知 U＝10 V，电 流 I = －2
(a) 1
(b) 3
(c) 4.5
R3
R1
A
－+
R
US 1
R2
B
图1
R 0
+ US
－
图2
A R0 = R1 + R2//R
B
7. 理 想 电 压 源 的 外 接 电 阻 越 大，则 流 过 理 想 电
压 源 的 电 流( b )。
(a) 越 大
(b) 越 小
(c) 不 能 确 定
8. 理 想 电 流 源 的 外 接 电 阻 越 大，则 它 的 端 电 压
(a) 9 V
+12Vu
(b) 6 V
(c) 3 V
当 12 V 电 源 单 独 作 用 时，
电路中电阻串并联关系？
. . 2k
A
1k
R
－1122VV
4. 图 示 电 路 中，理 想 电 流 源 发 出 的 功 率 P 为 ( c )。
(a) 6 W
(b) 24 W
(c) 24 W
.
+ US 6V
A.
.B
R2 +
R4
R1 US －
R3 IS
.
.C
三. 计 算 题
2．图 示 电 路 中，已 知：US = 90 V，IS = 5 A，R1 = 3 ，R2 =6 ，R3 = 3 。用 叠 加 定 理 计 算 电 压 UAB 和 电 流 I1 ，I2 。
. A.
I1
I2
R2
R1
+
R3
IS
US
.－ .
6V
2
.
4A
I S UIs
5. 在 图 示 电 路 中，已 知 US = 12 V, IS = 2 A。B、A 两
点 间 的 电 压 UBA 为( )b。
(a) 18 V
(b) 18 V
(c) 6
UR
US
+
A I S UBA
B
6. 图 2 是 图 1 的 等 效 电 压 源 电 路。已 知 图 2 中 R0 的 值 是 5 ，那 么 图 1 中 R 的 值 应 是 ( c )
.
R
.+ A
I1
I2
R1
+
R2
U AB
IS
－.
US
.－
B
5． 图 示 电 路 中，已 知：US = 6V，IS = 3 A，R1 =1 ， R2 = 2 ，R3 = 3 。求 电 流 I 。
..
I
R1
+
R2
US
IS
R3
－
.
.
6． 图 示 电 路 中，已 知：R1 = 3 ，R2 = 4 ，R3 = 2 。求：