电路的基本分析方法 练习题及答案第2章
电路分析试题及答案(第二章)

节点、回路、支路分析法:1、如下图所示,应用节点电压法计算。
已知U s 1=60V ,U s 2=40V ,R 1=6Ω,23456Ω,求I 1,I 2,I 3,I 4,I 5,I 6的值。
解:114432111111R U U R U R R R R s b a =-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++ 6246541111R U U R U R R R s a b =-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++ U a =U b =24V ;I 1=6A ;I 2=2A ;I 3=4A ;I 4=0A ;I 5=4A ;I 6=-4A ;2、求下图电路的电压U.解:利用戴维南等效做,先求ab 两端开路电压:只有24V 的电压源工作时: U ‘ab =24/(6+3)=8V ; 只有4A 的电流源工作时: U ‘‘ab =4×4=16V ; U ab = U ‘ab +U ‘‘ab =24V ; 等效电阻R 0=6Ω;U= U ab /(6+2)×2=6V3、计算下图电路中的电压U 1与U 2.解:U 1=8×[4+(6//3)]/[18+4+(6//3)] ×18=36V; U 2=8×18/[18×4+(6//3)] ×3=12V .4、已知下图电路的回路方程为2I 1+I 2=4V 和4I 2=8V ,式中各电流的单位为安培。
求:(1) 各元件的参数;(2) 各电压源供出的功率;(3) 改变U s1和U s2的值,使各电阻的功率增加一倍。
解:(1)1+ R 3)I 1+R 3I 2+k U 1=Us 1 1+ R 3-k R 1)I 1+R 3I 2 =Us 1-k Us 1R 3I 1 + (R 2+ R 3)I 2+k U 1=Us 2U 1=Us 1- R 1I 1 3-k R 1) I 1+ (R 2+ R 3)I 2+k U 1=Us 2-k Us 1R 1=2Ω, R 2=3Ω, R 3=1Ω, Us 1=8V , Us 1=12V , k =0.5 (2)求解方程式,得到:I 1=1A, I 2=2A ,计算各电源功率:Us 1:P 1= Us 1 I 1=8W ; (发出) Us 2:P 2= Us 2 I 2=24W ; (发出) Ucs :Pcs= Ucs (I 1+I 2)=9W ;(吸收) (3)各电源增加2倍,则各电阻上的电流相应增加2倍,即可实现目的。
《电路分析基础》习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出,P2=6W吸收,P3=16W吸收,P4=-lOW发出,PS=-7W发出,PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开:UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合:12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。
电路的基本分析方法 练习题及答案第2章

第2章 电路的基本分析方法习题答案2-1 在8个灯泡串联的电路中,除4号灯不亮外其它7个灯都亮。
当把4号灯从灯座上取下后,剩下7个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么?解:4号灯灯座短路。
如开路则所有灯泡都不亮。
2-2 额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯能否串联使用,那并联呢? 解:不能串联使用,因其电阻值不同,串联后分压不同,导致白炽灯无法正常工作。
在给定的电压等于额定电压的前提下,可以并联使用。
2-3 如图2-34所示,R 1=1Ω,R 2=5Ω,U =6V ,试求总电流强度I 以及电阻R 1、R 2上的电压。
图2-34 习题2-3图解:A 151621=++=R R U I=,V 551= V 111=2211=⨯==⨯=IR U IR U2-4 如图2-35所示,R 1=3Ω,R 2=6Ω,U =6V ,试求总电流I ;以及电阻R 1,R 2上的电流。
图2-35 习题2-4图解:总电阻为:Ω263632121=+⨯+=R R R R R=A 326=∴=R U I=由分流公式得:A 13633A 2363621122121=⨯++=⨯++I=R R R =I I=R R R =I2-5 电路如图2-36(a)~(f)所示,求各电路中a 、b 间的等效电阻R ab 。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)2-36 习题2-5图解:(a) Ω4.3)6//4()2//2(ab =+=R(b) Ω2)33//()66//4ab =++(=R (c)Ω2)]6//3()6//3//[(13ab =++)(=R(d) Ω2)6//1)6//3(ab =+)(=R (e) Ω7)10//10(}6//6//]2)8//8{[(ab =++=R (f) Ω6}6//]64)4//4{[()4//4(ab =+++=R2-6 求图2-37所示电路中的电流I 和电压U 。
图2-37 习题2-6电路图解:图2-37等效变换可得:由上图可得;Ω8)816//)]}99//(6[5.7{=+++(总=RA 5.1812==总I 则根据并联电路分流作用可得:A 5.05.1)816()]99//(6[5.7)]99//(6[5.7=1=⨯++++++I则A 15.05.1=13=-=-I I I 总 I 3再次分流可得:A 75.0169999=4=⨯+++IA 25.016996=2=⨯++I所以I =0.75A ,U = U +-U - =9×I 2-8×I 1 = 9×0.25-8×0. 5=-1.75V2-7 电路如图2-38(a)~(g)所示,请用电源等效变换的方法进行化简。
《电路分析基础》第2版-习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) 50W;(2) 300 V、25V,200V、75 V;(3) R2=12.5Ω,R3=100Ω,R4=37.5Ω1-2 V A=8.5V,V m=6.5V,V B=0.5V,V C=−12V,V D=−19V,V p=−21.5V,U AB=8V,U BC=12.5,U DA=−27.5V1-3 电源(产生功率):A、B元件;负载(吸收功率):C、D元件;电路满足功率平衡条件。
1-4 (1) V A=100V,V B=99V,V C=97V,V D=7V,V E=5V,V F=1V,U AF=99V,U CE=92V,U BE=94V,U BF=98V,U CA=−3 V;(2) V C=90V,V B=92V,V A=93V,V E=−2V,V F=−6V,V G=−7V,U AF=99V,U CE=92V,U BE=94V,U BF=98V,U CA=−3 V1-5 I≈0.18A ,6度,2.7元1-6 I=4A,I1=11A,I2=19A1-7 (a) U=6V,(b) U=24 V,(c) R=5Ω,(d) I=23.5A1-8 (1) i6=−1A;(2) u4=10V,u6=3 V;(3) P1=−2W发出,P2 =6W吸收,P3 =16W吸收,P4=−10W发出,P5=−7W发出,P6=−3W发出1-9 I=1A,U S=134V,R≈7.8Ω1-10 S断开:U AB=−4.8V,U AO=−12V,U BO=−7.2V;S闭合:U AB=−12V,U AO=−12V,U BO=0V 1-11 支路3,节点2,网孔2,回路31-12 节点电流方程:(A) I1 +I3−I6=0,(B)I6−I5−I7=0,(C)I5 +I4−I3=0回路电压方程:①I6 R6+ U S5 +I5 R5−U S3 +I3 R3=0,②−I5 R5−U S5+ I7R7−U S4=0,③−I3 R3+ U S3 + U S4 + I1 R2+ I1 R1=01-13 U AB=11V,I2=0.5A,I3=4.5A,R3≈2.4Ω1-14 V A=60V,V C=140V,V D=90V,U AC=−80V,U AD=−30V,U CD=50V1-15I1=−2A,I2=3A,I3=−5A,I4=7A,I5=2A第2章习题参考答案2-1 2.4 Ω,5 A2-2 (1) 4 V,2 V,1 V;(2) 40 mA,20 mA,10 mA2-3 1.5 Ω,2 A,1/3 A2-4 6 Ω,36 Ω2-5 2 A,1 A2-6 1 A2-7 2 A2-8 1 A2-9 I1 = −1.4 A,I2 = 1.6 A,I3 = 0.2 A2-10 I1 = 0 A,I2 = −3 A,P1 = 0 W,P2 = −18 W2-11 I1 = −1 mA,I2 = −2 mA,E3 = 10 V2-12 I1 = 6 A,I2 = −3 A,I3 = 3 A2-13 I1 =2 A,I2 = 1A,I3 = 1 A,I4 =2 A,I5 = 1 A2-14 V a = 12 V ,I1 = −1 A,I2 = 2 A2-15 V a = 6 V,I1 = 1.5 A,I2 = −1 A,I3 = 0.5 A2-16 V a = 15 V,I1 = −1 A,I2 = 2 A,I3 = 3 A2-17 I1 = −1 A,I2 = 2 A2-18 I1 = 1.5 A,I2 = −1 A,I3 = 0.5 A2-19 I1 = 0.8 A,I2 = −0.75 A,I3 = 2 A,I4 = −2.75 A,I5 = 1.55 A2-20 I3 = 0.5 A2-21 U0 = 2 V,R0 = 4 Ω,I0 = 0.1 A2-22 I5 = −1 A2-23 (1) I5 = 0 A,U ab = 0 V;(2) I5 = 1 A,U ab = 11 V2-24 I L = 2 A2-25 I S =11 A,R0 = 2 Ω2-26 18 Ω,−2 Ω,12 Ω2-27 U=5 V2-28 I =1 A2-29 U=5 V2-30 I =1 A2-31 10 V,180 Ω2-32 U0 = 9 V,R0 = 6 Ω,U=15 V第3章习题参考答案3-1 50Hz,314rad/s,0.02s,141V,100V,120°3-2 200V,141.4V3-3 u=14.1sin (314t−60°) V3-4 (1) ψu1−ψu=120°;(2) ψ1=−90°,ψ2=−210°,ψu1−ψu2=120°(不变)3-5 (1)150290VU=∠︒,25020VU=︒;(2) u3ωt+45°)V,u4ωt+135°)V3-6 (1) i1=14.1 sin (ωt+72°)A;(2) u2=300 sin (ωt-60°)V3-7 错误:(1) ,(3),(4),(5)3-8 (1) R;(2) L;(3) C;(4) R3-9 i=2.82 sin (10t−30°) A,Q≈40 var3-10 u=44.9sin (314t−135°) V,Q=3.18 var3-11 (1) I=20A;(2) P=4.4kW3-12 (1)I≈1.4A, 1.430AI≈∠-︒;(3)Q≈308 var,P=0W;(4) i≈0.98 sin (628t−30°) A3-13 (1)I=9.67A,9.67150AI=∠︒,i=13.7 sin (314t+150°) A;(3)Q=2127.4 var,P=0W;(4)I C=0A3-14 (1)C =20.3μF ;(2) I L =0.25A ,I C =16A第4章 习题参考答案4-1 (a) 536.87Z =∠︒Ω,0.236.87S Y =∠-︒;(b) 45Z =-︒Ω,45S Y =︒ 4-2 Y =(0.06-j0.08) S ,R ≈16.67 Ω,X L =12.5 Ω,L ≈0.04 H 4-3 R 600V U =∠︒,L 8090V U =∠︒,S 10053.13V U =∠︒ 4-4 2036.87I =∠-︒4-545Z =︒Ω,10A I =∠︒,R 1000V U =∠︒,L 12590V U =∠︒,C 2590V U =∠-︒ 4-645S Y =︒,420V U =∠︒,R 20A I =∠︒,L 0.2290A I =∠-︒,C 1.2290A I =∠︒4-7 10245A I =∠︒,S 10090V U =∠︒ 4-8 (a) 30 V ;(b) 2.24 A 4-9 (a) 10 V ;(b) 10 A 4-10 (a) 10 V ;(b) 10 V 4-11 U =14.1 V4-12 U L1 =15 V ,U C2 =8 V ,U S =15.65 V4-13 U X1 =100 V ,U 2 =600 V ,X 1=10 Ω,X 2=20 Ω,X 3=30 Ω4-14 45Z =︒Ω,245A I =∠-︒,120A I =∠︒,2290A I =∠-︒,ab 0V U =4-15 (1)A I =,RC Z =,Z =Ω;(2)10R =Ω,C 10X =Ω 4-16 P = 774.4 W ,Q = 580.8 var ,S = 968 V·A 4-17 I 1 = 5 A ,I 2 = 4 A4-18 I 1 = 1 A ,I 2 = 2 A ,526.565A I =∠︒,26.565V A 44.72S =∠-︒⋅4-19 10Z =Ω,190A I =∠︒,R252135V U =∠︒,10W P = 4-20 ω0 =5×106 rad/s ,ρ = 1000 Ω,Q = 100,I = 2 mA ,U R =20 mV ,U L = U C = 2 V 4-21 ω0 =104 rad/s ,ρ = 100 Ω,Q = 100,U = 10 V ,I R = 1 mA ,I L = I C = 100 mA 4-22 L 1 = 1 H ,L 2 ≈ 0.33 H第5章 习题参考答案5-3 M = 35.5 mH5-4 ω01 =1000 rad/s ,ω02 =2236 rad/s 5-5 Z 1 = j31.4 Ω,Z 2 = j6.28 Ω 5-6 Z r = 3+7.5 Ω 5-7 M = 130 mH 5-8 2245A I =∠︒ 5-9 U 1 = 44.8 V5-10 M 12 = 20 mH ,I 1 = 4 A 5-11 U 2 = 220 V ,I 1 = 4 A 5-12 n = 1.95-13 N 2 = 254匝,N 3 = 72匝 5-14 n = 10,P 2 = 31.25 mW第6章 习题参考答案6-1 (1) A 相灯泡电压为零,B 、C 相各位为220V6-3 I L = I p = 4.4 A ,U p = 220 V ,U L = 380 V ,P = 2.3 kW 6-4 (2) I p = 7.62 A ,I L = 13.2 A6-5 A 、C 相各为2.2A ,B 相为3.8A 6-6 U L = 404 V6-7 A N 20247U ''=∠-︒V6-8 cos φ = 0.961,Q = 5.75 kvar 6-9 33.428.4Z =∠︒Ω6-10 (1) I p = 11.26 A ,Z = 19.53∠42.3° Ω; (2) I p = I l = 11.26 A ,P = 5.5 kW 6-11 U l = 391 V6-12 A t 53.13)A i ω=-︒B t 173.13)A i ω=-︒C t 66.87)A i ω=+︒6-13 U V = 160 V6-14 (1) 负载以三角形方式接入三相电源(2) AB 3.8215A I =-︒,BC 3.82135A I =-︒,CA 3.82105A I =︒A 3.8645A I =∠-︒,B 3.86165A I =∠-︒,C 3.8675A I =∠︒6-15 L = 110 mH ,C = 91.9 mF第7章 习题参考答案7-1 P = 240 W ,Q = 360 var 7-2 P = 10.84 W7-3 (1)() 4.7sin(100)3sin3A i t t t ωω=+︒+ (2) I ≈3.94 A ,U ≈58.84 V ,P ≈93.02 W7-4 m12π()sin(arctan )V 2MU L u t t zRωωω=+-,z =7-5 直流电源中有交流,交流电源中无直流7-6 U 1=54.3 V ,R = 1 Ω,L = 11.4 mH ;约为8%,(L ’ = 12.33 mH )7-7 使总阻抗或总导纳为实数(虚部为0)的条件为12X R R R ==7-8 19.39μF C =,275.13μF C = 7-9 L 1 = 1 H ,L 2 = 66.7 mH 7-10 C 1 = 10 μF ,C 2 = 1.25 μF第8章 习题参考答案8-6 i L (0+)=1.5mA ,u L (0+)=−15V8-7 i 1(0+)=4A ,i 2(0+)=1A ,u L (0+)=2V ,i 1(∞)=3A ,i 2(∞)=0,u L (∞)=0 8-8 i 1(0+)=75mA ,i 2(0+)=75mA ,i 3(0+)=0,u L1(0+)=0,u L2(0+)=2.25V8-9 6110C ()2e Ati t -⨯= 8-10 4L ()6e V t u t -=8-11 6110C ()10(1e )V t u t -⨯=-,6110C ()5e A t i t -⨯= *8-12 500C ()115e sin(86660)V t u t -=+︒ 8-13 10L ()12e V t u t -=,10L ()2(1e )A t i t -=- 8-14 21R S ()eV t R Cu t U -=-,3R S (3)e V u U τ-=-8-15 (1) τ=0.1s ,(2) 10C ()10e V t u t -=,(3) t =0.1s 8-16 510C ()109e V t u t -=-8-17 10L ()5e A t i t -=8-18 (a)00()1()1(2)f t t t t t =---;(b)00000()1()1()[1()1(2)]1()21()1(2)f t t t t t t t t t t t t t =------=-⨯-+- 8-19 0.50.5(1)C ()[5(1e )1()5(1e )1(-1)]V t t u t t t ---=--- 8-20 u o 为三角波,峰值为±0.05V*8-21 临界阻尼R ,欠阻尼R ,过阻尼R *8-22 12666L ()[(1e )1()(1e)1(1)2(1e)1(2)]t t ti t t t t -----=-+-----。
电路分析第二章练习题答案

电路分析第二章练习题答案电路分析是电气工程专业的一门基础课程,通过学习电路分析,可以帮助我们理解和解决电路中的各种问题。
在电路分析的学习过程中,练习题是非常重要的一环,通过解答练习题,可以巩固所学的知识,提高解决问题的能力。
本文将给出电路分析第二章练习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
第一题:根据题目给出的电路图,我们可以看到有一个电阻R1和一个电源V1。
根据欧姆定律,电流I1等于电压V1除以电阻R1,即I1=V1/R1。
第二题:根据题目给出的电路图,我们可以看到有一个电阻R2和一个电源V2。
根据欧姆定律,电流I2等于电压V2除以电阻R2,即I2=V2/R2。
第三题:根据题目给出的电路图,我们可以看到有一个电源V3和两个电阻R3和R4。
根据欧姆定律,电流I3等于电压V3除以电阻R3,即I3=V3/R3。
同样地,电流I4等于电压V3除以电阻R4,即I4=V3/R4。
第四题:根据题目给出的电路图,我们可以看到有一个电源V4和两个电阻R5和R6。
根据欧姆定律,电流I5等于电压V4除以电阻R5,即I5=V4/R5。
同样地,电流I6等于电压V4除以电阻R6,即I6=V4/R6。
第五题:根据题目给出的电路图,我们可以看到有一个电源V5和三个电阻R7、R8和R9。
根据欧姆定律,电流I7等于电压V5除以电阻R7,即I7=V5/R7。
同样地,电流I8等于电压V5除以电阻R8,即I8=V5/R8。
还有电流I9等于电压V5除以电阻R9,即I9=V5/R9。
通过以上的练习题,我们可以看到电路分析中的一些基本概念和计算方法。
在解答这些练习题的过程中,我们需要熟练掌握欧姆定律和串并联电路的计算方法。
同时,我们也需要注意电流的方向和电压的极性,以确保计算的准确性。
电路分析是一门需要理论和实践相结合的学科,通过解答练习题,我们可以将理论知识与实际问题相结合,提高解决问题的能力。
在学习电路分析的过程中,我们还可以借助电路模拟软件进行实验,以加深对电路的理解。
电路分析基础第二章答案.docx

2-2 (1)・求图示电路在开关K 断开和闭合两种状态下的等 效电阻R 曲解:先求开关K 断开后的等效电阻:R ah =(6 + 12)//(12 + 6)= 9Q再求开关K 闭合后的等效电阻:R lh =(6//12)+ (12//6)= 8Q2-2 (2)・求图示电路在开关K 断开和闭合两种状态下的等 效电阻R 曲解:先求开关K 断开后的等效电阻:心=4//(4 + 8)= 30再求开关K 闭合后的等效电阻:心严 4//4-2Q2-3-试求题图2—3所示电路的等效电阻解:bo180Q 300Q 1000 4000^=^1—1300Q 200Q 600Q160Q_______ ~~71300Q_____ I-----------------80Qa150Q160Qaobo_____ l -e-l ____ he-l ____ 卜3000I200011• ----------- r=J1000题图2-2(1)4Q题图2-2 (2)题图2-3 (a)(b)》a300Q_____—450Q9240QI80Qtit -------------360Q240Q心二2400〃3600 = 1440ahbo67 0bo题图2-3 (b)解:60Q20060Qbo180Q180Q240Qt ------- X24()0 360020040Q20040QE—<_Z]_I60Q200200 20Q60Q10Q600bo6003()0心=40Q2-25 (1)・求图示电路a、b两点间的等效电阻R ahO解:在图中画一条垂线,使左右两边对称,参见图中虚线所示。
显然虚线为等位线,没有电流流过,故图中电阻可去掉,其等效电阻为:R ah =[(8 + 8)//(8 + 8)]//8 = 4Q2-25 (2)・求图示电路a、b两点间的等效电阻R ah o题图2-25 (1) 解:此题与上题相同,只是其中电阻的阻值不同,但仍保持其对称性。
第2章 电路的基本分析方法

第2章 电路的基本分析方法
2.1 支路电流法 2.2 回路电流法 2.3 节点电位法 习题二
第2章 电路的基本分析方法
2.1 支路电流法
为了完成一定的电路功能,在一个实际电路中,们总 是将元件组合连接成一定的结构形式,于是就出现了上一 章所讲的支路、节点、回路和网孔。当组成电路的元件不 是很多,但又不能用串联和并联方法计算等效电阻时,这 种电路称为复杂电路。图2-1-1是一个具体的例子,该电路 有三条支路、两个节点、两个网孔,若以该电路各支路电 流为未知量计算电路时,最少要列三个方程。本节所讨论 的分析方法就是以支路电流为计算对象的分析方法,称做 支路电流法(branch current method)。
i1+1.5i3=6 3i1 - 12i2+1.5i3=0 解方程组得
i1 = 3 A,i2 = 1 A,i3 = 2 A 应用支路电流法分析电路,列方程时特别要注意电 阻上的电压与电流的参考方向认为是关联的。另外强调 一点:解方程的过程最容易出错,但这是数学问题,应 加强训练,这一点也可以利用现代化的计算工具——计 算机,应用Matlab工具软件计算非常简便。
第2章 电路的基本分析方法
解 n = 2,m = 2, b = 3,各支路电流参考方向如图所 示。根据KCL,对节点A有
i1 - i2 - i3 = 0 假定网孔回路绕行方向如图所示, 根据KVL 网孔①
us1 - i1R1 - i3R3 = 0 网孔②
μu1 - i2R2+i3R3 = 0
第2章 电路的基本分析方法 代入数据,且考虑到u1= i1R1,整理方程式,得 i1 - i2 - i3=0
第2章 电路的基本分析方法
1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1
《电路分析基础》第二章电阻电路的基本分析方法练习题

第二章电阻电路的基本分析方法一、填空题学号:姓名:1、对外只有两个端纽的网络称为,其内部电路若不包含电源的称为网络。
2、若两个单口网络N1和N2具有完全相同的,则称N1和N2相互等效。
单口网络的等效是对外特性而言,并不等效。
3、串联电阻电路可起作用,并联电阻电路可起作用。
4、电阻串联电路的特点是各电阻流过的相同,电阻并联电路的特点是各电阻两端的相同。
5、串联电阻电路中,电阻值越大,电阻两端的端电压就;并联电阻电路中,电阻值越大,流过电阻的分电流就。
6、若某网络有b 条支路,n 个节点,则可以列个KCL 独立方程、个KVL 独立方程。
7、电压源u s与电阻R 的串联组合可等效变换成电流源i s与电阻R 的并联组合。
其中,变换后的电流源i s其方向为从u s的极指向极。
8、网孔分析法的待求变量是,节点分析法的待求变量是。
9、网孔方程本质上是网孔的方程,节点方程本质上是节点的方程。
10、用网孔分析法或节点分析法分析含有受控源的电路,在列写方程时,可先把受控源当做看待来列方程,最后再增加用网孔电流或节点电压表示的辅助方程即可。
二、选择题1、电路如图所示,电流i 等于()。
A 、1AB 、2AC 、3AD 、4A2、电路如图所示,电压u 等于()。
A、-2VB、2VC、-4V D 、4V3、电路如图所示,电流I 等于()。
A、1AB、2AC、3A D 、4A4、电路如图所示,电流i 等于()。
A、1AB、2AC、3A D 、4A5、电路如图所示,a、b 端的等效电阻R ab等于()。
A、4ΩB、6ΩC、8Ω D 、9Ω6、电路如图所示,a、b 端的等效电阻R ab等于()。
A、1ΩB、2ΩC、3Ω D 、4Ω7、电路如图所示,a、b 端的等效电阻R ab等于()。
A、3ΩB、4ΩC、5Ω D 、6Ω8、电路如图所示,a、b 端的等效电阻R ab等于()。
A、6ΩB、7ΩC、8Ω D 、9Ω9、电路如图所示,当开关S 打开和闭合时其单口网络的等效电阻R ab分别为()。
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第2章 电路的基本分析方法
习题答案
2-1 在8个灯泡串联的电路中,除4号灯不亮外其它7个灯都亮。
当把4号灯从灯座上取下后,剩下7个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么?
解:4号灯灯座短路。
如开路则所有灯泡都不亮。
2-2 额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯能否串联使用,那并联呢? 解:不能串联使用,因其电阻值不同,串联后分压不同,导致白炽灯无法正常工作。
在给定的电压等于额定电压的前提下,可以并联使用。
2-3 如图2-34所示,R 1=1Ω,R 2=5Ω,U =6V ,试求总电流强度I 以及电阻R 1、R 2上的电压。
图2-34 习题2-3图
解:A 15
16
21=++=R R U I=,
V 551= V 111=2211=⨯==⨯=IR U IR U
2-4 如图2-35所示,R 1=3Ω,R 2=6Ω,U =6V ,试求总电流I ;以及电阻R 1,R 2上的电流。
图2-35 习题2-4图
解:总电阻为:Ω263632121=+⨯+=R R R R R=
A 32
6
=∴=R U I=
由分流公式得:A 136
33
A 2363621122121=⨯++=⨯++I=R R R =I I=R R R =
I
2-5 电路如图2-36(a)~(f)所示,求各电路中a 、b 间的等效电阻R ab 。
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
2-36 习题2-5图
解:(a) Ω4.3)6//4()2//2(ab =+=R
(b) Ω2)33//()66//
4ab =++(=R (c)
Ω2)]6//3()6//3//[(13ab =++)(=R
(d) Ω2)6//1
)6//3(ab =+)(=R (e) Ω7)10//10(}6//6//]2)8//8{[(ab =++=R (f) Ω6}6//]64)4//4{[()4//4(ab =+++=R
2-6 求图2-37所示电路中的电流I 和电压U 。
图2-37 习题2-6电路图
解:图2-37等效变换可得:
由上图可得;
Ω8)816//)]}99//(6[5.7{=+++(总=R
A 5.18
12
=
=
总I 则根据并联电路分流作用可得:
A 5.05.1)
816(
)]99//(6[5.7)]
99//(6[5.7=
1=⨯++++++I
则A 15.05.1=13=-=-I I I 总 I 3再次分流可得:
A 75.016
999
9=
4=⨯++
+I
A 25.016
996
=
2=⨯
++I
所以I =0.75A ,U = U +-U - =9×I 2-8×I 1 = 9×0.25-8×0. 5=-1.75V
2-7 电路如图2-38(a)~(g)所示,请用电源等效变换的方法进行化简。
解:(a)图
Ω431= V 275=0S =+-=-R U (b )图:
与理想电流源串联的元器件,对外等效时都可以忽略不计。
(c )图:
Ω26//3= A 224=0S ==-R I
A
(d)图:
(e)图:
(f)图:
(g)图:
2-8 图2-39所示电路中U1=27V,U2=13.5V,R1=1Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,请用支路电流法求解各支路电流。
图2-39 习题2-8图
解:选定各支路的电流I1、I2和I3的参考方向如图2-39所示;有两个结点A、B,任选其中一个结点,由KCL定律列出结点电流方程(选A结点)
I1 + I2+ I3 = 0 (1)
根据KVL定律,列出网孔电压方程,各个回路的绕行方向如图所示:
对于回路①I1R1 - I3R3 ‒U1 = 0
代入数据得I1 - 6I3 ‒ 27 = 0 (2)
对于回路②I2R2 ‒I3R3 ‒U2 = 0
代入数据3I2 ‒ 6I3 ‒13.5= 0 (3)
将(1)、(2)、(3)式联立解得
I1=6A,I2= ‒2.5A,I3= ‒3.5A
2-9 如图2-40所示,U S=10V,I S=3A,R1=R2=2Ω,R3=4Ω,根据图示电流、电压的参考方向,回路(回路电流)绕行方向,计算支路的电流I1、I2及R1、R3电阻上的电压U1、U3。
图2-40 习题2-9图
解:由KCL 定律列出结点电流方程
I 1 ‒ I 2‒ I S = 0 (1)
因网孔Ⅱ含有电流源支路,故只需对网孔Ⅰ列出网孔电压方程: 对于网孔Ⅰ: I 1R 1 + I 2R 2 ‒U S = 0 代入数据得 2I 1 + 2I 2 ‒ 10 = 0 (2) 将(1)、(2)式联立解得
I 1=4A , I 2= 1A
由欧姆定律可得:
2V 1-43--= V 824=3S 3111=⨯==⨯=R I U R I U
2-10 根据图2-41中所给的电路参数计算I 1、I 2的大小,并指出电流的实际方向,说明U S
与I S 发出或吸收功率的情况。
图2-41 习题2-10图
解:对于上边结点得 I 1 - I 2+ I s = 0
代入数据得 I 1 - I 2+ 2= 0 (1)
由于2个网孔共用的支路中含有电流源,则另选大回路③列回路电压方程,选择顺时针绕行方向,得:I 1R 1+I 2R 3‒U s = 0
代入数据得 10I 1+5I 2‒6=0 (2) 将(1)、(2)式联立解得:I 1= ‒4/15A ,I 2= 26/15A 。
W 3
1
-492)5152628-()-(=W 5
8
)154-
(6--=S 32S 21S S S =⨯⨯+
⨯=+=⨯=I R I I R P I U P I U
2-11 用网孔电流法求图2-42所示电路中的电流I x。
图2-42 习题2-11图
解:根据上图所示,可列网孔电流方程如下:
(8+4)I1-4I2-100=0
(4+2+3)I2-4I1-3I3=0
(3+15)I3-3I2+80=0
联立方程求解可得:I X = I2 = 2.79A
2-12 用网孔电流法求图2-43所示电路中的电流I1、I2。
图2-43 习题2-12图
解:由上图所示,两网孔公共支路含电流源,故针对大回路和右边网孔列回路电流方程如下:
I B =-6A
(4+9+6+1)I A+(6+9)I B -90-20=0
联立方程求解可得:I A= 10A
则:I1=-I A=-10A,I2= I A+I B=10+(-6)=4A
2-13 用节点电位法求图2-44所示电路中各支路电流和理想电流源上的端电压。
图2-44 习题2-13图
解:根据节点a 列些结点电位方程如下:
20
40
2)301201(
a +=+V 可得:V a = 48V 则:I 1= -(48-40)/20= -0.4A ,I 2= I s = 2A ,I 1= 48/30= 1.6A
U = 48+50×2=148V
2-14 根据图2-45所示电路及电路参数,用节点电位法计算支路电流I 1、I 2的大小及U S1提供的功率。
图2-45 习题2-14图
解:针对图2-45上面节点a 列写结点电位方程:
20
5510)10120151(+=++a V 可得: A 745=a
V 则:,,A 14
9
10/745A 755/)10745(
21===--=I I P U S1=-U S1I 1=-10×5/7=-50/7W
2-15 用节点电压法求如图2-46所示电路中的电压U o 。
图2-46 习题2-15图
解:由图2-46可得:
V a =40V
对结点b 、c 列节点电位方程可得:
108
40
10)40181101(05
40
10)10150151(b c c =--++=--++V V V V b
联立方程求解可得:V b =250/7V
则:U o =V b – V a =150/7-40=-30/7V 。