电路第一章习题

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第一章电路的基本概念和基本定律习题及答案

第一章电路的基本概念和基本定律习题及答案

第一章电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U 1=-5V ,U 2=2V ,U 3=U 4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI ;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。

P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。

本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流为关联参考方向,因此P 1=-U 1×3= -(-5)×3=15W ; P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ; P 3=U 3×(-1)=-3×(-1)=3W ; P 4=-U 4×(-4)=-(-3)×(-4)=-12W 。

元件2、4是电源,元件1、3是负载。

1.2 在题1.2图所示的RLC 串联电路中,已知)V 33t t Ce e (u ---= 求i 、u R 和u L 。

解:电容上电压、电流为非关联参考方向,故电阻、电感上电压、电流为关联参考方向 1.3 在题1.3图中,已知I=2A ,求U ab 和P ab 。

解:U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ,+U 4-题1.1图+u L-1/题1.2图电流I 与U ab 为关联参考方向,因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4图中,已知 I S =2A ,U S =4V ,求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率,验证电路的功率平衡。

解:I=I S =2A ,U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ,U S 与I 为关联参考方向,电压源功率:P U =IU S =2×4=8W ,U 与I 为非关联参考方向,电流源功率:P I =-I S U=-2×6=-12W ,验算:P U +P I +P R =8-12+4=0 1.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。

电路第一章答案

电路第一章答案

第一章习题答案1-1解:(1)题1-1图(a )中,u 、i 在元件上为关联参考方向;题1-1图(b )中,u 、i 在元件上为非关联参考方向。

(2)题1-1图(a )中,p =ui 表示元件吸收的功率(因为u 、i 为关联参考方向,吸收功率);题1-1图(b )中,p =ui 表示元件发出的功率(因为u 、i 为非关联参考方向,发出功率)。

(3)在题1-1图(a )中,p =u i <0表示元件吸收负功率,实际发出功率;在题1-1图(b )中,p =ui >0,元件实际发出功率。

1-2解:u 、i 参考方向的关联与否,须对某一元件、支路或端口而言。

题1-2图(a )中,u 、i 的方向对N A 是非关联的,对N B 是关联的;因此,p =ui 表示了N A 发出的功率,也即N B 吸收的功率。

在题1-2图(b )中,u 、i 的方向对N A 是关联的,对N B 是非关联的;因此,p =ui 表示了N A 吸收的功率,也即N B 发出的功率。

注意:这些结论不论u 、i 的乘积是正或负,都是成立的。

1-3解:元件A 上,u 、i 为非关联参考方向;元件B 、C 、D 与E 上,u 、i 为关联参考方向。

因而有元件A 发出功率为:W W p A 300560=⨯=发 元件B 吸收功率为:W W p B 60160=⨯=吸 元件C 吸收功率为:W W p C 120260=⨯=吸 元件D 吸收功率为:W W p D 08204=⨯=吸 元件E 吸收功率为:W W p 40220E =⨯=吸不难证明:吸吸吸吸发E D C B p p p p p +++=A 。

因此,整个电路功率是平衡的。

1-4解:(1)图(a )中,u 、i 为关联参考方向,i u 31010⨯= (2)图(b )中,u 、i 为非关联参考方向,i u 10-=(3)图(c )中,u 与电压源的激励电压方向相同,V u 10= (4)图(d )中,u 与电压源的激励电压方向相反,V u 5-= (5)图(e )中, i 与电流源的激励电流方向相同,A i 31010-⨯=(6)图(f )中, i 与电流源的激励电流方向相反,A i 31010-⨯-= 1-5解:题1-5图(a )中,流过15V 电压源的2A 电流与激励电压15V 为非关联参考方向,因此,电压源发出功率W W p 30215s U =⨯=发;2A 电流源的端电压()V V U A51525=+⨯-=,此电压与激励电流问关联参考方向,因此,电流源吸收功率W W p Is 1025=⨯=吸。

电路第1章部分习题参考解答

电路第1章部分习题参考解答

电路第1章部分习题参考解答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0u >、0i <,图(b )中0u >,0i >,元件实际发出还是吸收功率?解(1)图(a )中电压电流的参考⽅向是关联的,图(b )中电压电流的参考⽅向是⾮关联的。

(2)图(a )中由于电压电流的参考⽅向是关联的,所以ui 乘积表⽰元件吸收的功率。

图(b )中电压电流的参考⽅向是⾮关联的,所以ui 乘积表⽰元件发出的功率。

(3)图(a )中0u >、0i <,所以0ui <。

⽽图(a )中电压电流参考⽅向是关联的,ui 乘积表⽰元件吸收的功率,吸收的功率为负,所以元件实际是发出功率;图(b )中0u >,0i >,所以0ui >。

⽽图(b )中电压电流参考⽅向是⾮关联的,ui 乘积表⽰元件发出的功率,发出的功率为正,所以元件实际是发出功率。

1-3 求解电路以后,校核所得结果的⽅法之⼀是核对电路中所有元件的功率平衡,即⼀部分元件发出的总功率应等于其他元件吸收的总功率。

试校核题1-3图中电路所得解答是否正确。

解:由图可知元件A 的电压电流为⾮关联参考⽅向,其余元件的电压电流均为关联参考⽅向,所以各元件的功率分别为605300W 0A P =?=>发发出功率300W ,60160W 0B P =?=>吸吸收功率60W , 602120W 0C P =?=>吸吸收功率120W ,题1-1图题1-3图40280W 0D P =?=>吸吸收功率80W , 20240W 0E P =?=>吸吸收功率40W ,电路吸收的总功率为601208040300B C D E p p p p p W =+++=+++= 即元件A 发出的总功率等于其余元件吸收的总功率,满⾜功率平衡。

电路基础第1章习题解答.docx

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第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 题 1-1 图所示电路,求各段电路的电压U ab 及各元件的功率,并说明元件是消耗功率还是对外提供功率2Ab 1Ab a-8Aba- a+6V+-8V-+-10V -(a)(b)(c)-2Aba-1Aa-2Aa+ -b-+ b--6V+-8V 16V (d)(e)(f)题 1-1 图解 根据功率计算公式及题给条件,得( a ) U =6V, P =6×2= 12W消耗功率ab( b ) U ab =-8V , P =1×(-8)=-8W 提供功率( c ) U ab =-10V, P =-(-8) (-10)=-80W提供功率( d ) U =-8V, P =-(-2)(-8)=-16W提供功率ab( e ) ab =-(-6)=6V,=-(-1)(-6)=-6W提供功率UP( f ) U ab =-16V, P =(-2)16=-32W提供功率1-2 在题 1-2 图所示各元件中, 已知:元件 A 吸收 66W 功率,元件 B 发出 25W 功率; 元件 C 吸收负 68W 功率,求 i 、 u 和 i 。

ABCi A-5Ai CA--B++C-+u B-4V6V题 1-2 图解 根据题意,对元件A ,有A=6 A =66,i A==11APi对元件 B ,有B=-5 B =-25,B==5VP uu对元件 C ,有P C =-4 i C =-68, i C ==17A1-3 题 1-3 图所示电路中, 5 个元件代表电源或负载。

通过实验测量得知: I 1=-2A ,I 2=3A , I 3=5A , U =70V ,U =-45V , U =30V , U =-40V , U =-15V 。

1 2 3 45(1)试指出各电流的实际方向和各电压的实际极性 (2)判断那些元件是电源;那些元件是负载(3)计算各元件的功率,验证功率平衡U 4U 5I 1+-4+-I3-+5+-I 2++++-+U1 1U 33U2 2----+ -题1-3 图解( 1)图中虚线箭头为各支路电流的实际方向。

《电子电路基础》习题解答第1章

《电子电路基础》习题解答第1章

第一章习题解答题1.1 电路如题图1.1所示,试判断图中二极管是导通还是截止,并求出AO两端的电压UAO。

设二极管是理想的。

解:分析:二极管在外加正偏电压时是导通,外加反偏电压时截止。

正偏时硅管的导通压降为0.6~0.8V 。

锗管的导通压降为0.2~0.3V 。

理想情况分析时正向导通压降为零,相当于短路;反偏时由于反向电流很小,理想情况下认为截止电阻无穷大,相当于开路。

分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”,即:先假设二极管所在支路断开,然后计算二极管的阳极(P 端)与阴极(N 端)的电位差。

若该电位差大于二极管的导通压降,该二极管处于正偏而导通,其二端的电压为二极管的导通压降;如果该电位差小于导通压降,该二极管处于反偏而截止。

如果电路中存在两个以上的二极管,由于每个二极管的开路时的电位差不等,以正向电压较大者优先导通,其二端电压为二极管导通压降,然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。

一般情况下,对于电路中有多个二极管的工作状态判断为:对于阴极(N 端)连在一起的电路,只有阳极(P 端)电位最高的处于导通状态;对于阳极(P 端)连在一起的二极管,只有阴极(N 端)电位最低的可能导通。

图(a )中,当假设二极管的VD 开路时,其阳极(P 端)电位P U 为-6V ,阴极(N 端)电位N U 为-12V 。

VD 处于正偏而导通,实际压降为二极管的导通压降。

理想情况为零,相当于短路。

所以V U AO 6-=;图(b )中,断开VD 时,阳极电位V U P 15-=,阴极的电位V U N 12-=, ∵ N PUU < ∴ VD 处于反偏而截止∴ VU AO 12-=; 图(c ),断开VD1,VD2时∵ V U P 01= V U N 121-= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U<∴ VD1处于正偏导通,VD2处于反偏而截止V U AO 0=;或,∵ VD1,VD2的阴极连在一起∴ 阳极电位高的VD1就先导通,则A 点的电位V U AO 0=,而 A N P U UV U =<-=2215∴ VD2处于反偏而截止 图(d ),断开VD1、VD2,∵ V U P 121-= V U N 01= 11N P U U < V U P 122-= VU N 62-= 22N P U U <;∴ VD1、VD2均处于反偏而截止。

电路复习习题(带答案)

电路复习习题(带答案)

第一章电路的基本概念和基本定律求图示电路中,A点的电位。

(a)(b)习题电路解:(a)等效电路如下图所示:(b)等效电路如下图所示:求图示电路中,开关闭合前、后A点的电位。

解:开关闭合时,等效电路如图所示:开关打开时,等效电路如图所示:如图所示电路,求开关闭合前及闭合后的AB U 、电流1I 、2I 和3I 的大小。

如图所示电路,电流和电压参考方向如图所示。

求下列各种情况下的功率,并说明功率的流向。

(1)V 100A,2==u i ,(2)V 120A,5=-=u i , (3)V 80A,3-==u i ,(4)V 60A,10-=-=u i解:(1)A :)(200提供功率W ui p -=-=; B :)(200吸收功率W ui p == (2)A :)(600吸收功率W ui p =-=; B :)(600提供功率W ui p -== (3)A :)(240吸收功率W ui p =-=; B :)(240提供功率W ui p -== (4)A :)(600提供功率W ui p -=-=; B :)(600吸收功率W ui p ==求如图所示电路中,A 、B 、C 、D 元件的功率。

问哪个元件为电源哪个元件为负载哪个元件在吸收功率哪个元件在产生功率电路是否满足功率平衡条件(已知V 40V,10V,30==-==D C B A U U U U ,A 2A,3A,5321-===I I I 。

)习题电路解:W I U P A A 1501-=⨯-= (产生功率)(电源) W I U P B B 501-=⨯= (产生功率)(电源) W I U P C C 1202=⨯= (吸收功率)(负载)W I U P D D 802=⨯-= (吸收功率)(负载)0=+++=D C B A P P P P P 总 所以此电路功率平衡。

已知一电烙铁铭牌上标出“25W ,220V ”。

问电烙铁的额定工作电流为多少其电阻为多少解:AU P I 44522025===; Ω===19362522022P U R如图所示电路,已知V 80=S U ,K Ω61=R ,K Ω42=R ,当(1)S 断开时,(2)S 闭合且03=R 时,电路参数2U 和2I 。

电路分析基础练习题及答案第一章精选全文

电路分析基础练习题及答案第一章精选全文

可编辑修改精选全文完整版电路分析基础练习题及答案第1章 习题一、填空题1-1.通常,把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为 。

1-2.习惯上把 运动方向规定为电流的方向。

1-3.单位正电荷从a 点移动到b 点能量的得失量定义为这两点间的 。

1-4.电压和电流的参考方向一致,称为 方向。

1-5.电压和电流的参考方向相反,称为 方向。

1-6.电压和电流的负值,表明参考方向与实际方向 。

1-7.若P>0(正值),说明该元件 功率,该元件为 。

1-8.若P<0(负值),说明该元件 功率,该元件为 。

1-9. 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系,与电路的连接方式无关;定律则是反映了电路的整体规律,其中 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 的约束关系, 定律体现了电路中任意回路上所有 的约束关系,具有普遍性。

1-10.基尔霍夫电流定律(KCL )说明在集总参数电路中,在任一时刻,流出(或流出)任一节点或封闭面的各支路电流的 。

1-11.基尔霍夫电压定律(KVL )说明在集总参数电路中,在任一时刻,沿任一回路巡行一周,各元件的 代数和为零。

二、选择题1-1.当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时,该电流A 、一定为正值B 、一定为负值C 、不能肯定是正值或负值1-2.已知空间有a 、b 两点,电压U ab =10V ,a 点电位为V a =4V ,则b 点电位V b 为A 、6VB 、-6VC 、14V1-3.当电阻R 上的u 、i 参考方向为非关联时,欧姆定律的表达式应为A 、Ri u =B 、Ri u -=C 、 i R u =1-4.一电阻R 上u 、i 参考方向不一致,令u =-10V ,消耗功率为0.5W ,则电阻R 为A 、200ΩB 、-200ΩC 、±200Ω1-5.两个电阻串联,R 1:R 2=1:2,总电压为60V ,则U 1的大小为A 、10VB 、20VC 、30V1-6.已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω,则等效Δ形的三个电阻阻值为A 、全是10ΩB 、两个30Ω一个90ΩC 、全是90Ω1-7.电阻是 元件,电感是 的元件,电容是 的元件。

电路第一二章习题

电路第一二章习题

第一章 电路模型和电路定律一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错).1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。

[√] .2. 欧姆定律可表示成U=RI,也可表示成U=-RI,这与采用的参考方向有关。

[√].3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流而无流出节点的电流。

[×] .4. 在电压近似不变的供电系统中,负载增加相当于负载电阻减少。

[√]. 解:负载增加就是功率增加,RU R I UI P 22===。

5. 理想电压源的端电压是由它本身确定的,与外电路无关,因此流过它的电流则是一定的,也与外电路无关。

[×] .6. 电压源在电路中一定是发出功率的。

[×] .7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的,与外电路无关。

因此它的端电压则是一定的,也与外电路无关。

[×] .8. 理想电流源的端电压为零。

[×] .9. *若某元件的伏安关系为u =2i+4,则该元件为线性元件。

[√] . 解:要理解线性电路与线性元件的不同。

10.* 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的,与它所接的外电路毫无关系。

[√].11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。

元件开路时电流为零,其端电压不一定为零。

[√].12. 判别一个元件是负载还是电源,是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向是否一致(电流从正极流向负极)。

当电压实际极性和电流的实际方向一致时,该元件是负载,在吸收功率;当电压实际极性和电流的实际方向相反时,该元件是电源 (含负电阻),在发出功率 [√] .13.在计算电路的功率时,根据电压、电流的参考方向可选用相应的公式计算功率。

若选用的公式不同,其结果有时为吸收功率,有时为产生功率。

[×].14.根据P=UI,对于额定值220V 、40W 的灯泡,由于其功率一定,电源电压越高则其电流必越小。

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+ 24V _
6
A
1
2
+
6V
_
0
1
+ 6V _
解:1.确定电路中电压与电流的参考方向。 2.根据电路的约束条件列写KVL方程。
6 1 i 6 i 24 2 i 6 1 i 0 求得 : i 1.2A uA 2 i 6 1 i 9.6V
R
2
(a)
(2)已知图b中,
+ u1 - i2 R2
us 10V , i1 2A, R1 4.5, R2 1
求 i2

i1

解:电阻R1 两端的电压为
us
R1
_
3u1

uR1 R1i1 4.5 2 9V
对左边回路沿顺时针列 KVL 方程有
(b)
uR1 us u1 0 u1 us uR1 10 9 1V
(3) id ig ie ik 0 (5) ia ic if ii 0
(6) ie if ij 0 (7) ij ii ig 0
把以上六个方程相加,得到0=0的结果,说明六个方程不 是相互独立的,但是其中任意五个方程是相互独立的。
u 200V ,u1 20V

i2 – –

i2 i1 iC 51i1 R1i1 R2i2 uS 0
i1

10 51.5 103
A
u3 R3iC R3 50i1 19.4V
例3 如图所示电路,试求电路中的电压u。
1
2
is 8A
+
+
3 u
_
_2V
解:对结点A列写KCL方程有:is i1 i2 i1 i2 8
对Ⅱ回路有:
U1

9V 11
R1I1 R2I2 US 2 0
2 如图,已知R1=0.5kΩ,R2=1kΩ,R3=2kΩ,uS=10V,电流控 制电流源的电流iC=50i1。求电阻R3两端的电压u3。
i1
① iC
解: i1 i2 iC 0
+
R1
++
uS
Ⅰ R2 u2 u3 R3
确定其他各元件的电压。
解:选取回路列KVL方程。 对回路(1.2.5.1)有
ua u15 u12 u25 2 5 7V
对回路(1.2.3.1)有
uk u13 u12 u23 2 3 5V
u56 u23 u37 u67 u25 0V
u36 u37 u67 2V
对回路I列写KVL方程有:
1 1
2 2

i2

2

3i1

0

2 3
i2

2

3i1

0
求解上面的两个方程得:
i1 2A,i2 6A u 3i1 3 2 6V
is 8A
1
2
+ 3 u
_
A i2
1
i1
2
+
is 8A
_2V
+ 3 u
_
+ _2V
I
例4 分析图示电路,求出A点的电位。
注:一个有n个结点的电路,依kcl列结点电流方程,则n-1 个方程将是相互独立的。
习题1-15答案 答案分析:
(1)i3R3 u s3 i4R4 i2R2 0
i R i R i R u u (2) 0
2 2 5 5 11
s2
s1
(3)i4R4 i6R6 u s2 i5R5 0
(d)图中
IR 5-3 2 A U U R 4 IR 4 2 8V 所以输入电路的功率为 P=U 5=85=40W 电流源发出功率 PI 3U 3 8 24W 电阻消耗功率
PR 4 IR2 4 22 16W 显然P PI PR ,
22 55
s2 6 6
s3 3 3
其中独立方程只有三个.
1-18 对图示电路:求
(1)已知图a中,R 2,i1 1A,
求电流 i
解:对右边回路沿顺时针列
i1
5i1


KVL 方程


i
Ri 10 5i1 0
u 10V
s

_
i 10 5i1 10 51 7.5A
+ 24V _
6
A
+ 24V _
i 6
A
1
+ 6V _
1
2
+
2
6V
I
_
0
1
+ 6V _
0
1
+ 6V _
说明:电路中电流的实际流向与图示方向相反的。
课内练习
1-8 试求图中各电路的电压U, 并讨论其功率平衡。
解:(a)图中
IR 2 6 8A U UR 2 IR 2 8 16V 所以输入电路的功率为 P=U 2=16 2=32W 电流源发出功率 PI 6U 616 96W 电阻消耗功率 PR 2 IR2 2 82 128W 显然P PI PR ,即输入电路的功率和电源发出的功率都被电阻消耗了。
(b)图中
IR 6-2 4A U UR 2 IR 2 4 8V 所以输入电路的功率为
P=-U 2=-82=-16W
电流源发出功率
PI 6U 68 48W 电阻消耗功率
PR

2
I
2 R

2 42

32W
显然P PI PR ,
实际上电源发出的功率被电阻消耗了32W,还有16W输送给了外电路。
从右边回路的KVL 方程得
R2i2 3u1 uR1 0
i2

uR1 3u1 R2

9 31 1

6A
1-20 试求图示电路中控制量u1及u。 解:设电流i,列KVL方程
1000i 10103i 10u1 2 (1)
u1 10103i 10u1
(2)
由以上方程,得到
(C)图中
IR 2-4 -2A U UR 3 IR 3(-2) -6V 所以输入电路的功率为 P=U 2=-6 2=-12W 电流源发出功率 PI 4 6 24W 电阻消耗功率
PR 3 IR2 3(-2)2 12W 显然P PI PR ,
u57 u56 u67 1V
1-14对上题所 示电路,指 定个支路电 流的参考方 向,然后列 出所有结点 处的KCL方程, 并说明这些 方程中有几 个是独立的。
解:支路电流的参考方向如图所示,各结点的KCL方程分别为
(1)ia ib ik 0
(2) ib ic id 0
(4)i2R2 i4R4 i6R6 u s1 i R1 1 0
i R u i R u i R (5) 0
33
s3 6 6
s1 1 1
i R u i R i R u u i R (6) 0
33
s3 4 4 5 5
s2
s1 1 1
i R i R u i R u i R (7) 0
第一章 习题课
1 如图所示电路中,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,US1=3V, US2=1V 。求电阻R1两端的电压U1。
I3 + U3 – ① + U2 – I2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+
R3 +
R2
+
US1 –
Ⅰ U1 R1 Ⅱ
US2
– I1


解: 对①结点有: I1 I2 I3 0
对Ⅰ回路有:
R3I3 R1I1 U S1 0
1-10 b)电路如图所示,试求电压 ucb.
解: u1 2 5 10V i 0.05u1 0.5A uac Ri 20 0.5A 10V uab 3V ucb uac uab 13V
1-13在图示电路中,已知
u12 2V , u23 3V , u25 5V , u37 3V , u67 1V , 尽可能多的
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