上海工程技术大学-电工技术-第01章习题解答

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电工技术第1章答案(修订)

电工技术第1章答案(修订)

(b) 电流源
(c) 电压源和电流源
(d)不确定
IS
US
R
图 1-80 选择题 16 图
分析:直接分析功率,电阻功率
PR
=
U
2 S
R
= 8W
(消耗功率),电流源的功率
PIS = −U S I S = −32W(提供功率),根据功率守恒,电压源功率 PUS = −(PR + PIS ) = 24W(消
反比。
答案:(b)
12.电路如图 1-76a 所示,当电路改接为图 1-76 b 时,其电阻 R 上的电压U 将(
)。
(a) 不变
(b) 减小
(c) 升高
(d)不确定
IS
IS
UR
UR
a)
US
b)
图 1-76 选择题 12 图
3
分析:根据电流源特性,电流源输出电流 IS 不变,故图 a 和 b 中,流过电阻 R 的电流均为 IS。 答案:(a)
i = −8(A)
e)图为电压源,电压与电流参考方向为关联,约束方程为
u = −8(V)
本题小结:元件特性及其约束方程
1.3 试求如图 1-87 所示电路中的电压 U,并讨论其功率平衡。
4A
4A
4A
8A
U

8A
U

U

8A
a)
b)
c)
图 1-87 习题 1.3 图
解题指南:本题 a)、b)、c)图均为电压源、电流源和电阻直接并联,利用电流源电流不 变的特性和基尔霍夫电流定律,列出结点电流方程即可求出流过电阻的电流,从而求出电阻两端 的电压;利用基尔霍夫电压定律可知,电阻两端的电压与电压源电压和电流源两端的电压均相等。 然后,利用各元件的电压、电流计算功率,验证功率平衡。

电工技术第1章习题答案

电工技术第1章习题答案

1.1.1 填空题(1)在图1-67所示电路中,甲同学选定电流的参考方向为I,乙同学选定为I′。

若甲计算出I=-3A,则乙得到的计算结果应为I′=__3__A。

电流的实际方向与__乙__的方向相同。

(2)由电压源供电的电路通常所说的电路负载大,就是指_负载电阻小,吸收的电流大,消耗的功率大;____。

(3)恒压源的输出电流与_负载电阻____有关;恒流源的端电压与_负载电阻____有关。

(4)在图1-68所示电路中,已知I1=1A,则I2=_-0.5____A。

图1-67 题1.1.1(1)图图1-68 题1.1.1(4)图1.1.2 选择题(1)一个实际电路的电路模型: ( b )(A)是唯一的;(B)在不同应用条件下可以有不同的形式(2)理想电路元件用于表征:( a )(A)某种确定的电磁性能;(B)某种确定的功能。

(3)电流的定义是( B )(A)自由电子(B)自由电子移动的速度(C)移动电子所需的能量(D)自由电子的电荷(4)电阻的主要目的是( B )(A)增加电流(B)限制电流(C)产生热(D)阻碍电流的变化(5) 功率可以定义为( C )(A)能量(B)热(C)能量的使用速率(D)使用能量所需的时间(6) 通过一个定值电阻的电流从10mA增加到12mA,电阻的功率将( A )(A)增加(B)减少(C)保持不变(7)在图1-69所示电路中,发出功率的元件是__A___。

(A)仅是5V的电源(B)仅是2V的电源(C)仅是电流源(D)电压源和电流源都发出功率(E)条件不足(8)在图1-70所示电路中,当R2增大时,恒流源Is两端的电压U__B___。

(A)不变(B)升高(C)降低图1-69 题1.1.2(7)图图1-70 题1.1.2(8)图(9)在图1-71所示电路中,当开关S闭合后,P点的电位_C__。

(A)不变(B)升高(C)为零(10)在图1-72所示电路中,对负载电阻R而言,点画线框中的电路可用一个等效电源代替,该等效电源是__B__。

电工电子技术基础第一章答案.doc

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C、PA1和PA2的读数增大; D、PA1读数减少,PA2读数不变。
3、根据戴维南定理如图 所示的等效电流内阻RAB为( )
A、 K B、 K C、3K
4、如图 电路所示,A、B、C三灯相同,当SA合上瞬间( )
A、A灯最亮B、B灯最亮
C、C灯最亮D、A、B、C三灯一样亮
5、如图 所示三相电源或电压为380V,Ru=Rv=Rw=10,则电压表和电流表的读数分别为( )
A、只含有放大了交流信号
B、只含有直流静态电压
C、既有直流静态电压又有交流信号电压
20、影响放大器工作点点稳定的主要因素是( )
A、偏置电阻的阻值 B、负载的变化 C、交流旁路电容的容量 D、温度
21、负反馈改善了放大器的性能,但使放大电路的放大信数( )
A、降低 B、不变 C、增加 D、不确定
22、下列电路中,具有记忆、计数功能的电路是( )
4、同一组三相对称负载,联成三角形,接到三相电源上,与联成星形接到同一电源上作一比较,I相△=I相y, I线△=I相y。
5、常见的触电原因有三种:、、。
6、将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳或构架,与联接,称作保护接地。而将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳或构架,与联接,叫保护接零。
7、变压器的工作原理实质上是吸收电源能量,通过,而输出电能的它起的只是的作用。
17、为保证机床操作者的安全,机床照明灯的电压应选( )
A、380VB、220VC、110VD、36V以下
18、当硅稳压二极管稳压电路输出电流不够时,应该采用下面( )种做法。
A、将两制相同型号的稳压二极管串联。
B、将两制相同型号的稳压二极管并联。
C、更换一只稳压值相同,功率更大的二极管。

上海工程技术大学电工技术第01章习题解答

上海工程技术大学电工技术第01章习题解答

第一草习题参考题解答练习与思考1.1.1举出一个生活中的电路,并分析它完成的是何种作用,它的负载将电能转化为何种能源或者处理的是什么信号?【解】显示器电路有两部分功能,一部分是接受电脑主机显示卡传送来的图像信号,另一部分是将电能转化为光能形成人眼能够看到的图像。

图1.2.4不同参考方向下功率的计算1.2.1在图1.2.4方框中的电气元件,其电压从b到a降低20V,电流为4A从b流入,请分析:(1)图(a)-(d)所示参考方向下,电压U和电流I的数值;(2)计算此元件的电功率,并判断其是电源还是负载。

【解】(1 )图(a)中,U=-20V,I=-4A ;图(b)中, U=-20V,I=4A ;图(c)中, U=20V,I=-4A ;图(d)中, U=-20V,I=-4A ;(2)虽然图(a)-(d)所示参考方向不同,但是此元件的实际电压和电流是不变的,因此无论以哪个图所示方向选择功率的计算式,结果都是一样的。

以图(a)所示参考方向为例, U=-20V,I=-4A,电压和电流参考方向一致,故P=UI=(-20)*(-4)=80W >0,为负载;1.2.2如图1.2.5所示,湖北三峡地区有一条直流高压输电线路连接至上海南桥变电站,其电阻消耗的功率PU 2502500W ;压为500kV ,电流为1800A ,请计算三峡端的功率,并分析电能输送的方向。

1.8kA- ►三峡 湖北+500kV南桥 上海图1.2.5思考题1.2.2的电路图【解】对三峡端而言,电流的方向与电压降低的方向相反,即为非关联参考方向(方向不 致)故应在功率计算公式加上负号,则P=-UI=-500*1000*1800=-900MW由于P<0,故三峡端输出电能,电能从三峡传输至南桥。

1.3.1在图1.3.9所示的电路中,判断电路中哪个电源产生电能,哪个吸收电能。

图1.3.8思考题1.3.1的电路图【解】(a )由于图中电流源流过的电流恒定为 1A ,故电压源流过的电流也为1A ,方向与电压方向一致,故5V 电压源的功率P us =UI=5*1=5W >0,故吸收电能,在此电路中做负载。

上海工程技术大学-电工与电子技术249211-复习资料A4(1)

上海工程技术大学-电工与电子技术249211-复习资料A4(1)

《电工与电子技术》(249211)复习资料考试形式:闭卷笔试考试时间:90分钟考试题型:选择题,填空题,判断题,简答题,实验题,计算题,设计题七个类型。

考试范围:第1章(约占20%):1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8第2章(约占20%):2.1,2.2,2.3,2.4,2.5第3章(约占15%):3.1,3.2,3.3,3.4第4章(约占25%):4.1,4.2,4.3,4.4,4.5第5章(约占15%):5.1,5.2,5.3第6章(约占5%):6.1,6.2,6.3,6.4重点及难点:电压电流实际方向与参考方向;欧姆定律;电位的计算;电压源与电流源互换;基尔霍夫定律;支路电流法;叠加原理;戴维宁定理;正弦量的相量表示;RLC正弦交流电路及其计算;串联谐振;并联谐振;二极管的单向导电性;稳压管;共发射极放大电路的静态动态分析;直流通路,微变等效电路;波形失真;逻辑代数运算法则;组合逻辑电路的分析与设计;集成触发器的逻辑状态转换表;时序逻辑电路的分析。

集成运放的理想特性;集成运放在模拟信号运算方面的应用。

期末考试自测复习题:(本自测样卷自测时间90 分钟)一、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分)(注:请将唯一正确....的选项的相应字母,填写在括号里)1.图1-1所示电路中,部分元件的电压和电流参考方向如图所示,其数值见表1-1,则下列判断不正确的是?答:()U a元件电压/V电流/Aabcd511632010302表1-1图1-1(A)元件a产生电能(B)元件b产生电能(C)元件c产生电能(D)元件d产生电能2.在某放大电路中,测得晶体管T各个电极对电路公共端(即零电位端)的电位如表1-2所示,则此晶体管的类型和材料分别是什么?答:()(A)PNP型,锗管(B)PNP型,硅管(C)NPN型,锗管(D)NPN型,硅管表1-2晶体管电极编号电极电位/V123T+7.5+3.8+4.53.某电路如图1-2所示,则对该电路描述正确的是? 答:( ) (A )电路有3个网孔,7个回路 (B )电路有4个网孔,7个回路 (C )电路有4个网孔,6个回路 (D )电路有3个网孔,6个回路I图1-2 图1-34.某正弦交流电路由阻抗1Z 、2Z 和电压表V 构成,如图1-3所示,已知电压10V U =,电流1A I =,113V U =,则哪个选项不可能是电压表V 的读数? 答:( ) (A )2V (B )7.5V (C )15.5V (D )20V5.由JK 触发器构成的时序电路如图1-4所示,X 是控制端,当X =0时,如果21Q Q 的初始状态为“10”,则当时钟脉冲CP 的下一个脉冲到来之后,21Q Q 将出现什么状态? 答:( )X图1-4(A )11 (B )01 (C )10 (D )006.下面哪个不属于...时序逻辑器件? 答:( ) (A )加法器 (B )计数器 (C )寄存器 (D )负边沿触发的JK 触发器 二、填空题(本题共4小题,8个空格,每空格2分,共16分)(注:不必写出中间过程,请将正确结果填写在相应的横线上) 1.某电路如图2-1所示,已知直流电压源10V U =,电阻122R R k ==Ω,稳压管1Z D 和2Z D 的稳定电压分别为为3V和5V ,它们的正向导通电压都是0.7V ,则A 点的电位A V = V ,电压源的输出功率是P = W 。

电工与电子技术01章 陶桓齐-课后习题答案

电工与电子技术01章 陶桓齐-课后习题答案

第1章习题解答8-1 选择合适的答案填空(1)当三极管工作在放大区时,其发射结的偏置电压和集电结的偏置电压应为 。

A .发射结反偏,集电极反偏B .发射结正偏,集电极反偏C .发射结正偏,集电极正偏(2)晶体三极管是一种 控制型器件。

A .电压 B .电流 C .光电转换 (3)稳定静态工作点的电路是 。

A .固定偏置电路B .分压式偏置电路C .共集电极电路 解:(1)B (2)B (3)B 8-2 填空(1)放大电路如果要求噪声低、温度稳定性好,应采用 电路。

电路作为输入级。

B ,则静态工作点将向β=60,I CEO =10μA 5VE题图8-4 解题图8-4解:首先确定U BE ,以判断是硅管还是锗管。

通常,硅管的U BE =0.6 ~ 0.8V ;锗管的 U BE =0.2~ 03V ;在图(a )中,上管脚和下管脚的电位相差0.7V ,可知此管为硅管;在图(b )中,上管脚和下管脚的电位相差0.2V ,可知此管为锗管。

然后,判断管子的类型。

通常当三极管正常放大时,对NPN 型管有V C >V B >V E ,对PNP 型管V C <V B <V E 。

在图(a )中,中间脚的电位最低,并与其它两脚的电位相差几伏,故此脚为C 极,由V B <V E 可确定上管脚为B 极、下管脚为E 极,管子为PNP 型硅管。

同理可确定图(b )中的管子为NPN 型锗管。

完整的三极管见解题图8-4所示。

8-5 试判断题图8-5所示电路中各三极管的工作状态。

50=12V6V(a)30K (b)30>-6V+15V(c)题图8-50.76-7m A 3012.-iu (a)(b)CCU +ou (c)CCCU +ou i u (d)(e)iu ou题图8-6解:(a)不能放大。

因为输入信号被C1短路。

将C1去掉即可。

(b)不能放大。

因为三极管是PNP型的,需要用负电源,将UC C 换为-UC C即可。

(c)不能放大。

电工技术课后答案

电工技术课后答案

第1章电路的基本概念和定律1.1 在如图1.6所示各电路中。

(1)元件1消耗10W功率,求电压U ab;(2)元件2消耗W功率,求电压U ab;(3)元件3产生10W功率,求电流I;(4)元件4产生W功率,求电流I。

图1.6 习题1.1的图分析本题考查电流、电压参考方向的关联性和功率,题目不难,但一不小心就容易出错。

运用功率公式计算时,电压和电流参考方向关联时采用公式,非关联时采用公式。

此外,由于元件3产生10W功率,故W;元件4产生W功率,故W,实际上元件4吸收了10W功率。

解(1)元件1的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(V)(2)元件2的电流与电压是非关联参考方向,根据功率计算公式得:(V)(3)元件3的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(A)(4)元件4的电流与电压是关联参考方向,根据功率计算公式得:(A)1.2 求如图1.7所示各电路中各电源的功率,并指出是吸收功率还是放出功率。

图1.7 习题1.2的图分析计算电路时,应先标出各待求元件或支路电流和电压的参考方向,根据元件或支路电流和电压参考方向的关联关系确定待求量。

一般情况下,参考方向可直接标在原电路图中,不必另画出电路图。

解标出各待求元件电流和电压的参考方向,如图1.8所示。

图1.8 习题1.2解答用图(1)如图1.8(a)所示电路中的电流为:(A)所以,10V电源的功率为:(W),故10V电源放出功率。

(2)如图1.8(b)所示电路中,3A电源的电压为:(V)所以,3A电源的功率为:(W)10V电源的功率为:(W)根据计算结果可知,3A电源放出功率,10V电源吸收功率。

(3)如图1.8(c)所示电路中的电流为:(A)所以,20V电源的功率为:(W)10V电源的功率为:(W)根据计算结果可知,20V电源放出功率,10V电源吸收功率。

1.3 在图1.9中,5个元件电流和电压的参考方向如图中所示,今通过实验测量,得知,,,,,。

电工电子技术基础习题答案

电工电子技术基础习题答案

第1章 电路的基本知识1.1 电路的概念 (1)略(2)电路通常由电源、负载和中间环节(导线和开关)等部分组成。

A .电源的作用:将其他形式的能转换成电能。

B .负载的作用:将电能转换成其他形式的能。

C .中间环节的作用:传递、分配和控制电能。

1.2 电路中的主要物理量 (1)零、负电位、正电位 (2)3、1.5、3、1.5、0、3 (3)-7,-5 1.3 电阻 (1)3∶4(2)查表1.3,知锰铜合金的电阻率⋅Ω⨯=-7104.4ρm根据SlR ρ=,得43.1104.41021.0376=⨯⨯⨯==--ρRS l m 1.4 欧姆定律 (1)电动势、内压降(2)当R =∞ 时,电路处于开路状态,其特点是电路中电流为零,电源端电压等于电源电动势;当R =0时,电路处于短路状态,其特点是短路电流极大,电源端电压等于0。

(3)22.01000220===R U I A 由于22.0=I A=220mA 50>mA ,故此人有生命危险。

1.5 电功与电功率 (1)25401000===P W t h (2)略(3)31680072002.0220=⨯⨯==UIt W J思考与练习一、判断题1.√2. ×3. √4. ×5. √6. ×7. ×8. √9. × 二、选择题1. C2. C3. B4. B5. B6. B7. C8. B 三、填空题1.正、相反; 2.参考点; 3.负极、正极; 4.高、低、低、高; 5.材料、长度、横截面积、 SlR ρ=; 6.1800、±5%; 7.220 四、计算题1.5510=-=-=b a ab V V U V 10)5(5=--=-=c b bc V V U V 15)5(10=--=-=c a ac V V U V 15-=-=ac ca U U V2.2.012024===t Q I A Ω===202.04I U R 3.(1)210100220=+=+=r R E I A (2)2001002=⨯==IR U V (3)20102=⨯==Ir U r V 4.(1)8804220=⨯==UI P W (2)15840001800880=⨯==Pt W J (3)1440018005.0422=⨯⨯==Rt I Q J(4)1569600144001584000=-=-=Q W E J第2章 直流电路的分析与计算2.1 电阻的连接 (1)5.04211===R U I A 10205.022=⨯==IR U V 1210221=+=+=U U U V(2)由于12221221R R R U R U P P == 故142820101212=⨯==P R R P W (3)(a )Ω==343R R ab (b )Ω=⨯==++++=32043535)()(R R R R R R R R R ab(c )Ω===1444R R ab (d )R R R R RR RR ab ++++=)2()2(Ω=⨯==53245858R2.2 基尔霍夫定律 (1)5、3、6、3(2)假设2I 、3I 的方向和回路绕行方向如图2.1所示,依基尔霍夫定律,知:2332213311321E R I R I E R I R I I I I =+=+=+ 128038050008.0008.0322332=+=+⨯=+I R I I I I 即解得 图2.1 作业测评2电路图0245.02=I A=24.5mA 0325.03=I A=32.5mAΩ=3842R2.3 电压源与电流源的等效变换 (1)rEI s =、不变、并、r I E s =、不变、串 (2)(a )把两个电压源等效变换为电流源,如图2.2(a ')所示。

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第一章习题参考题解答练习与思考1.1.1 举出一个生活中的电路,并分析它完成的是何种作用,它的负载将电能转化为何种能源或者处理的是什么信号?【解】显示器电路有两部分功能,一部分是接受电脑主机显示卡传送来的图像信号,另一部分是将电能转化为光能形成人眼能够看到的图像。

UUU(a)P=UI(b)P=-UI(c)P=-UI(d)P=UI图1.2.4 不同参考方向下功率的计算1.2.1 在图1.2.4方框中的电气元件,其电压从b到a降低20V,电流为4A从b流入,请分析:(1)图(a)-(d)所示参考方向下,电压U和电流I的数值;(2)计算此元件的电功率,并判断其是电源还是负载。

【解】(1)图(a)中,U=-20V,I=-4A;图(b)中,U=-20V,I=4A;图(c)中,U=20V,I=-4A;图(d)中,U=-20V,I=-4A;(2)虽然图(a)-(d)所示参考方向不同,但是此元件的实际电压和电流是不变的,因此无论以哪个图所示方向选择功率的计算式,结果都是一样的。

以图(a)所示参考方向为例,U=-20V,I=-4A,电压和电流参考方向一致,故P=UI=(-20)*(-4)=80W>0,为负载;1.2.2 如图1.2.5所示,湖北三峡地区有一条直流高压输电线路连接至上海南桥变电站,其电压为500kV ,电流为1800A ,请计算三峡端的功率,并分析电能输送的方向。

图1.2.5 思考题1.2.2的电路图【解】对三峡端而言,电流的方向与电压降低的方向相反,即为非关联参考方向(方向不一致)故应在功率计算公式加上负号,则 P=-UI=-500*1000*1800=-900MW由于P <0,故三峡端输出电能,电能从三峡传输至南桥。

1.3.1在图1.3.9所示的电路中,判断电路中哪个电源产生电能,哪个吸收电能。

5(b)5图1.3.8 思考题1.3.1的电路图【解】(a )由于图中电流源流过的电流恒定为1A ,故电压源流过的电流也为1A ,方向与电压方向一致,故5V 电压源的功率P US =UI=5*1=5W >0,故吸收电能,在此电路中做负载。

同理由于电压源两端电压恒定为5V ,故电流源两端的电压也为5V ,方向与电流方向不一致,故1A 电流源的功率P IS =-UI=-5*1=-5W <0,故产生电能,在此电路中做电源。

(b )5V 电压源上电压电流方向不一致,故功率P US =-UI=-5*1=-5W <0,故产生电能,在此电路中做电源。

1A 电流源上电压电流方向一致,故功率P IS =UI=5*1=-5W >0,故吸收电能,在此电路中做负载。

1.3.2在图1.3.9所示的电路中,计算电路中各未知电压或电流的数值,以及各电阻上消耗的电能。

5Ω25Ω(d)Ω(c)Ω(b)图1.3.9 思考题1.3.2的电路图【解】(a )电阻上电压与电压源相同,方向与I a 一致,由欧姆定律a 50105U I A R ===,电阻消耗的功率2250500W 5U P R ===;A(b )电阻上电流与电流源相同,方向与U b 不一致,由欧姆定律b 188U IR V =-=-⨯=-,电阻消耗的功率22188W P I R ==⨯=;(c )电阻上电流与电流源相同,方向与U c 一致,由欧姆定律c 12020U IR V ==⨯=,电阻消耗的功率2212020W P I R ==⨯=;(d )电阻上电压与电压源相同,方向与I a 不一致,由欧姆定律d 50225U I A R =-=-=-,电阻消耗的功率2250100W 25U P R ===。

1.4.1 一只节能灯管上标记220V 、5W ,在使用时电流不能超过多大数值?【解】电气设备上标记的就是额定数值,故此灯管额定电压U N =220V ,额定功率P N =5W 。

由P=UI 可知,522.7220N N N P I mA U ===,故最大电流不能超过额定电流22.7mA 。

1.4.2 一个电热器从220 V 的电源取用的功率为1000 W ,如将它接到110 V 的电源上,则取用的功率为多少?【解】由2U P R =,2222048.41000U R P ===Ω,无论接在电压多大的电源上,电热器的电阻值不会改变,故接在110V 的电源上时,取用的功率2211011011025048.4U P W R ===。

1.4.3图1.4.7所示电路中,A 点的电位是多少?【解】接地点电位为0V ,6V 6V ,即+6V ,3V 电源的负极即A 点应比其正极低3V ,故V 图1.4.7 思考题1.4.3的电路1.5.1电路如图1.5.7所示,根据欧姆定律和基尔霍夫定律求U 和I 。

(a)(b)图1.5.7 思考题1.5.1的电路【解】由欧姆定律知电阻电压电流如思考题1.3.3,此处略。

(a )由KVL 可知,U=10+5=15V (b )由KCL 可知,I=1-2=-1A1.5.2电路如图1.5.8所示,根据欧姆定律和基尔霍夫定律求:(1)5I ;(2)1U ;(3)2U ;(4)5U ;(5)24V 电压源提供的功率P 。

2Ω7Ω5图1.5.8 思考题1.5.2的电路【解】(1)由欧姆定律和基尔霍夫定律可知,24=3I 5+7I 5+2I 5,故524==2A 3+7+2I ;(2)由欧姆定律,U 1与I 5参考方向不一致,故U 1=-2I 5=-2*2=-4V ; (3)由欧姆定律,U 2与I 5参考方向一致,故U 2=3I 5=3*2=6V ; (4)由欧姆定律,U 5与I 5参考方向一致,故U5=7I 5=7*2=14V ; (5)24V 电压源上,电压与I 5参考方向不一致,故P=-UI=-24*2=-48W 。

1.5.3 在图1.5.9所示的电路中,请利用欧姆定律和基尔霍夫定律求未知电阻R 的数值。

8Ω图1.5.9 思考题1.5.3的电路图【解】由欧姆定律可知,24Ω电阻上电流为120/24=5A ,8Ω电阻上电流为120/8=15A ,方向均与120V 电压一致,为从上往下。

由KCL 可知,R 上电流为上述两电流之和,故为5+15=20A ,方向从左往右。

由KVL 可知,R 上电压为200-120=80V ,方向从左往右下降。

再由欧姆定律,R 上电压电流方向一致,故R=U/I=80/20=4Ω。

1.6.1电路如图1.6.5所示,求:(1)U ;(2)电流源产生的功率P E ;(3)最右端4Ω电阻上的电流I 及其消耗的功率P 4Ω。

2Ω图1.6.5 思考题1.6.1的电路【解】(1)由电阻的串并联等效可知,最右端2Ω和4Ω电阻串联后为2+4=6Ω,6Ω与3Ω并联后为3*6/(3+6)=2Ω,2Ω和2Ω电阻串联后为2+2=4Ω,4Ω与4Ω并联后为4*4/(4+4)=2Ω,故电路的总电阻R 总=2Ω。

由欧姆定律,电阻上的电流与U 方向一致,故U=IR=6*2=12V 。

(2)电流源上电压与电流方向不一致,故P E =-UI=-12*6=-72W 。

(3)由并联分流和串联分压可知,与左边4Ω并联的4Ω等效电阻分到电流为4*6/(4+4)=3A ,与3Ω并联的6Ω电阻分到电流为3*3/(3+6)=1A ,即为最右端4Ω电阻上的电流I ,故I=1A ,P 4Ω=I 2R=12*4=4W 。

1.6.2电路如图1.6.6所示,请求:(1)未接入负载电阻LR 时,电路的开路电压OU ;(2)150L R k =Ω时的输出电压OU ;(3)负载LR 两端发生短路时,25k Ω的电阻上消耗的电功率1P 。

R L图1.6.6 思考题1.6.2的电路【解】(1)未接入负载电阻R L 时,75k Ω与25k Ω串联分压,故U O =75*200/(25+75)=150V (2)R L =150k Ω时,其与75k Ω电阻并联后等效电阻为150*75/(150+75)=50k Ω,50k Ω与25k Ω串联分压,故U O =50*200/(25+50)=133.3V(3)负载R L 两端发生短路时,电路中电阻只有25k Ω,其电压为电源电压200V ,其消耗的功率为2213200 1.6W 2510U P R ===⨯。

1.6.3应用电源的等效变换画出图1.6.7(a )(b )的等效电流源和图1.6.7(c )(d )的等效电压源。

AB(a)5AB(b)AB(c)AB(d)图1.6.7 思考题1.6.3的电路【解】由电源的等效变换可知,电压源替换为电流源时电流的大小为U S /R 0,内阻大小不变改为并联;电流源替换为电压源时电压的大小为IS R 0,内阻大小不变改为串联。

变换时对外产生的电压电流方向不变。

故等效电源如下图所示。

ABAB8AB3AB(a)(b)(c)(d)1.7.1图1.7.2所示电路中,共有三个网孔回路。

在运用支路电流法时,是否可以选取最右边的网孔应用基尔霍夫电压定律列写方程?【解】不可以。

最右边的网孔回路包含一个电流源,它两端的电压是未知数,故其回路电压方程不能用来求解支路电流。

在应用支路电压法求解电路时,列写回路电压方程需要避开电流源所在支路,除非电流源的端电压已知。

1.7.2 请总结支路电流法的解题步骤。

【解】支路电流法的解题步骤应为:(1)根据电路,确定未知数(即待求支路电流)的个数; (2)应用基尔霍夫电流定律,对节点列写节点电流方程; (3)应用基尔霍夫电压定律,对回路列写回路电压方程; (4)对(2)(3)组成的方程组联立求解出各个支路电流; (5)根据各支路电流计算题目要求的各电量。

1.7.3在图1.7.7的电路中,用节点电压法求U 1、U 2、I 1,计算两个电流源的功率并判断其产生还是消耗电能。

图1.7.7 思考题1.7.3的电路图【解】图中共三个节点,故取3-1=2个节点电压为未知数,即U 1、U 2。

由KCL ,对5Ω电阻左边的节点,111215060155U U U U ----= 由KCL ,对5Ω电阻右边的节点,2125025U U U -+-= 联立求解可得U 1=60V ,U 2=10VI 1=(U 1-U 2)/5=(60-10)/5=10A15A 电流源,电压U 1与电流方向不一致,故P=-UI=-60*15=-900W <0,产生电能。

5A 电流源,电压U 2与电流方向一致,故P=UI=10*5=50W >0,消耗电能。

1.8.1在图1.8.4(a )所示的电路中试求流过2Ω电阻上的电流的大小。

现有如下三种答案,哪一个是正确的?哪一个是错误的?分析得到错误答案的原因。

(1)根据欧姆定律得)(6212A I ==(2) 根据叠加定理两电源共同作用得)(82212A I =+=(3) 根据电源模型的等效变换将电流源和并联的电阻转换成电压源如图 1.8.4(b)所示,)(42412A I =-=(b)(a)V图1.8.4 思考题1.8.1的电路图【解】根据叠加定理,2A 电流源单独作用时,12V 电压源应短路,此时2Ω电阻被短路,故电阻上电流为零。

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