电路基础(第4版_王慧玲)教学资源 思考与练习10-3解答
电路分析基础第四版课后习题答案
⎪⎩i3 = 4A
第二章部分习题及解答
2-1 试用网孔电流法求图题所示电路中的电流 i 和电压 uab 。
4Ω
1Ω
i2
+
7V
−
i1
2Ω
i3 i
+ 3V
−
解
设网孔电流为 i1, i2 ,i3 ，列网孔方程
com ⎪⎨⎧3−ii11
− i2 − 2i3 = 7 + 8i2 − 3i3 = 9
. ⎪⎩−2i1 − 3i2 + 5i3 = −12
案25Ω
30Ω
答
+
20Ω
u2
−
后4
解（1）应从输出端向输入端计算，标出节点编号，应用分压、分流关系可得
课 i24
=
u2 20
=
0.5A
u32 = (10 × 0.5)V = 5V,
i34
=
15 30
A
=
0.5A,
u13 = (10 ×1)V = 10V,
i14
=
25 25
A
= 1A,
u34 = (10 + 5)V = 15V i13 = (0.5 + 0.5)A = 1A u14 = (10 +15)V = 25V i1 = (1+1)A = 2A
⇒
⎨⎧i1 ⎩u
= =
2A 12V
aw 由i + i1 = gu = 4 ，得
i = 2A
khd 第三章部分习题及解答
w. 3-2 电路如图题 3-2 所示，（1）若 u2 = 10V ，求 i1,uS ；（2）若 uS = 10V ，求 u2 。
电路基础(第4版_王慧玲)教学资源 思考与练习10-2解答
思考与练习（10-2）
10-2-1（11-2-1）三相异步电动机有几种起动方法？不同的方法适用于什么情况？
鼠笼式电动机有直接起动和降压起动两种方法。
线绕式电动机采用加接起动电阻的方式进行起动。
电动机接通电源直接起动时起动电流较大，将使线路电压下降，影响负载正常工作。
所以功率小于二、三十千瓦的异步电动机才采用直接起动。
将电阻串联在定子绕组与电源之间的起动方法，是降压起动的一种方法，适合鼠笼式和绕线式电动机。
电动机的星形-三角形（Y- ）换接降压起动，其起动电流是直接起动时起动电流的1/3。
但这种方法只适合于正常运行时定子绕组为三角形连接的电动机。
自耦变压器起动适用于容量较大的星形连接运行的鼠笼异步电动机。
10-2-2（11-2-2）三相异步电动机有几种调速方法？什么方法是平滑调速？什么方法调速性能最好？
答：三相异步电动机有变极调速、变转差率调速、变频调速三种调速方法。
变转差率调速、变频调速是平滑调速。
变频调速的调速性能最好，现在广泛应用。
10-2-3（11-2-3）三相异步电动机有几种制动方法？*不同的方法适用于什么情况？
答：三相异步电动机有反接制动和能耗制动两种制动方法。
反接制动适用于经常正、反转的机械电机。
因笼型电机转子不能外接电阻，为防止制动电流过大而烧损电机，只有小于10KW电机才能采用反接制动。
能耗制动适用于经常启动并要求能迅速准确停车的机械。
大容量笼型电机因反接制动冲击电流太大，多采用能耗制动。
高压绕线转子电机，为防止滑环上感应高压，故多采用能耗制动。
电路基础(第4版_王慧玲)教学资源 思考与练习3-2解答
思考与练习（3-2）3-2-1（4-2-1） 对电阻电路，下列各式是否正确？如不正确，请改正。
R I P R U I R U I R U i a m m 2 (d) (c) (b) )(====&&答：（a ）错，正确的为 R u i =；（b ）错，正确的为 RU I =；（c ）错，正确的为 R U I m m &&= 3-2-2（4-2-2） 对电感电路，下列各式是否成立，如不成立，说明原因。
L L L X I P LU j I L u i c dt di L U X i u a 2 (e) (d) )( (b) )(=====ωω&& 答：（a ）错，正确的为L L L X I U = ；（b ）错，正确的为dt di L u L =；（c ）错，正确的为 LU I ω=； （d ）错，正确的为 LU j I ω&&-= 3-2-3（4-2-3）对电容电路，以下各式是否正确？(d) (c) (b) )(C jU I I jX U C U I iX u a C C ωω==-==&&&&&答：（a ）错，正确的为C IX U =C ；（b ）错，正确的为U c j I &&ω=；（d ）错，正确的为U c j I&&ω= 3-2-4（4-2-4）电阻可以不计，电感为10mH 的线圈，接在220V 、5kHz 的交流电源上，线圈的感抗是多大？线圈的电流是多少？答：线圈的感抗Ω=⨯⨯⨯=-50101010533L X ,线圈的电流A X U I L 4.450220 === 3-2-5（4-2-5）容量为0.1F 的电容元件所加电压为u =4sin100t V , u 、i 为关联方向，试写出通过电容的电流的解析式。
解：因为容抗Ω=⨯=1.01.01001C X ，电容电流A U I m m 401.041.0 ===，又因为电容电流超前电容电压90°,所以i =40sin(100+90°A。
电路基础(第4版_王慧玲)教学资源 4第11章 电路基础实验
R1=1kΩ R2=5.1kΩ R3=3kΩ R4=2kΩ R5=10kΩ R6=15kΩ
参考点 UA
UB
UC
UD
UF
UO
O点
F点
❖ （5）用3只电阻箱（或固定电阻）和3个拾音插 座按实验图11-8连接电路。
A R1=1k B
I1
+ US1 -
+ UR1 -
+ UR3 -
I3
+
UR2
R3=2k
C
I2 R2=3k
UR
，Z
U I
。
❖ 3.RL 串联电路中总电压超前电流i为 角，
arctg X L ，可以用示波器观察i与电压
R
u之间的相位差。
❖ 4.RC 串联电路中电流i超前总电压为 角，
arctg X L ，可以用示波器观察i与电压
R
u之间的相位差。
实验五 交流信号的观察与测量
❖一．实验目的
❖ 1．熟悉信号发生器各旋钮、开关的作用及其 使用方法。
❖ 2．初步掌握用示波器观察电信号波形，定量 测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。
❖ 3.初步掌握示波器、信号发生器的使用。
❖二．实验设备
❖ 1.函数信号发生器 1台 ❖ 2.双踪示波器 1台 ❖ 3.交流毫伏表 0～600V 1只
❖五．思考题
❖ 1.电位与电压有何区别？选择不同的参考点对 电压和电位的影响如何？ 。
❖ 2.实验图11-7的电压电位测量中，将UAB、 UBC、UCO相加，检验结果是否等于10V。
❖ 实验图11-8中，根据实验数据计算ABCOA回 路电压，即验证ΣU=0。
实验三 叠加定律实验
❖一．实验目的
电工基础四版习题册答案第一章 电路基础知识
二、判断题1．导体中的电流由电子流形成，故电子流动的方向就是电流的方向。
(×) 2．电源电动势的大小由电源本身性质所决定，与外电路无关。
(√) 3．电压和电位都随参考点的变化而变化。
(×) 4．我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。
(√)三、问答题1．电路主要由哪些部分组成?它们的主要功能是什么?答：电路主要由电源、负载、导线和开关组成。
电源是提供电能的装置；负载是实现电路功能的装置。
导线是在电路中起连接作用。
开关是控制装置。
2．简述电压、电位、电动势的区别。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因是否一样?答：电压反映的是电场力在两点之间做功的多少，与参考点的位置无关。
电位反映的是某点与参考点的电压，与参考点的位置有关。
电动势反映的是其他形式的能转换为电能的能力。
电源内部电荷移动和电源外部电荷移动的原因不一样。
3．什么是电流?电路中存在持续电流的条件是什么?答：电流是电荷定向移动形成的。
电路中存在持续电流的条件是：电源电动势不为〇，且电路闭合。
4．用电流表测量电流时，有哪些注意事项?答：（1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。
（2）电流表必须串接到被测量的电路中。
（3）电流必须从电流表的正端流入负端流出。
（4）选择合适的量程。
四、计算题1．在5 min内，通过导体横截面的电荷量为3．6 C，则电流是多少安?合多少毫安?解: I=Q/t=3.6/(5×60)=0.012（A）=12mA答：电流是0.012安，合12毫安。
2．在图1--2中，当选c点为参考点时，已知：U a=-6 V，U b=-3 V，U d=-2 V，U e=-4 V。
求U ab、U cd各是多少?若选d点为参考点，则各点电位各是多少?解：选c点参考点时Uc=0VUab= Ua- Ub=（-6）-（-3）=-3VUcd= Uc – Ud =0-（-2）=2VUbd= Ub – Ud =（-3）-（-2）=-1VUed= Ue – Ud =（-4）-（-2）=-2V选d点为参考点 Ud=0 运用电压不随参考点变化的特点Ucd= Uc – Ud = Uc –0=2V Uc=2V∵Ubd= Ub – Ud = Ub –0=-1V ∴Ub=-1V∵Ued= Ue – Ud = Ue –0=-2V ∴Ue=-2V∵Uab= Ua – Ub = Ua –（-1）=-3V ∴Ua=-4V6．一般来说，金属的电阻率随温度的升高而增大，硅等纯净半导体和绝缘体的电阻率则随温度的升高而减小。
电路基础(第4版_王慧玲)教学资源思考与练习1-3解答.docx
思考与练习（ 1-3）
1-3-1某灯泡额定电压为220V ，额定功率为40W ，求该灯泡的电阻值。
答：因为 P U 2U 22202
，所以R
P40
1210 R
1-3-2如果某一电感两端的电压为零，其储能是否一定为零；如果某一电容中的电流为零，其储能是否一定为零。
答：不一定，直流电路情况下，电感线圈相当于短路线，所以有电流没电压，其储能
W L1LI L20 。
而在直流电路的情况下，电容隔直，所以没电流有电压，其储能2
W C1CU C20 。
2
1-3-3直流情况下，电感相当于短路，则电感量L=0；电容相当于开路，则电容量C= ?答：不对，电感量和电容量是元件参数，其值是固有的与接什么电路无关。
电路基础(第4版_王慧玲)教学资源 思考与练习9-1解答
思考与练习（9-1）9-1-1（10-1-1）什么叫磁路、磁感应强度？答：由磁性材料构成的、让磁感应线集中通过的通道称为磁路，或者说磁通经过的闭合路径叫磁路。
磁感应强度是描述磁场内各点磁场强弱和方向的物理量。
磁场内某点的磁感应强度用B 来表示，其大小为：位于该点且与磁场方向垂直的直导体，通过单位电流时在单位有效长度所受到的电磁力，即F B IL=。
9-1-2（10-1-2）什么叫磁阻、磁通势?分别写出磁阻、磁通势的公式。
磁通通过磁路时所受到的阻碍作用叫磁阻。
磁阻用符号m R 表示，即表达式为m l R S μ=。
通过线圈的电流与线圈匝数的乘积称为磁通势。
磁通势用符号F 表示，即F IN =。
9-1-3（10-1-3） 有两个同材料的铁心线圈，线圈匝数N 1=N 2，磁路平均长度l 1=l 2，励磁电流I 1=I 2，但截面积S 1>S 2，试比较两铁心中磁场强度B 1与B 2的大小，磁通Φ1与Φ2的大小。
解：已知：21μμ=, I 1=I 2，N 1=N 2，l 1=l 2，根据IN B lμ=可知, 磁场强度B 1=B 2，因为线圈截面积S 1>S 2，由BS Φ=可知，铁心中磁通Φ1>Φ2。
9-1-4（10-1-4）写出磁路欧姆定律的表达式，说明磁通与磁导体的面积、长度及磁导率有何关系？ 磁路的欧姆定律，为m F R Φ=，因为F IN =,m l R Sμ= 所以m F R Φ=S lIN μ=。
可知磁通与磁导体的面积成正比，与长度成反比，与磁导率成正比。
9-1-5（10-1-5）写出磁路的基尔霍夫第一定律和第二定律。
磁路的KCL:∑=Φ0 磁路的KVL:∑=0m U*9-1-6 写出全电流定律的表达式。
全电流定律为IN Hl =∑，即磁通势等于各段磁路的磁位差之和。
《电路分析基础》第4版第十章.ppt
10-2 再论阻抗和导纳
Zab ( j)
j j5(3 j2)
3
18
j12
52
3rad / s,
Zab ( j3)
j
10 j5 3 j4
2
j2 2
245
Z Um 2 Im
2
Z u i 45
110 2 cos(103t 10 36.9 )V
10 2 cos(103t 26.9 )V
(2) =104rad/s时
H (j104) U2 2 j10 0.102 89.8 U1 98 j20
10-3 正弦稳态网络函数
求得 u2 (t) | H ( j) |U1m cos[t 1 ()]
10-3 正弦稳态网络函数
P119 例10-3 RC低通电路 求图中所示RC电路的电压转移函
数 Hu U2 /U1 ，并绘出幅频特性曲线和相频特性曲线。若输
入电压 u1 2.5 2 cos(500t 30o )V ，试求输出电压u2，
已知τ=RC=10-3s。
R
解：Hu
U 2 U1
第十章 频率响应 多频正弦稳态电路
本章重点：
频率响应（幅频特性、相频特性） 正弦稳态网络函数 平均功率的叠加 RLC谐振 谐振频率
10-1 基本概念
多频正弦稳态电路
1）激励为非正弦周期波，可以分解成多个频率
成整数倍的正弦分量（傅立叶级数）。例如方波
f (t) 4A[sin(t) 1 sin(3t) 1 sin(5t) ]
0.102 10 2 cos(104t 10 89.8 )V 1.02 2 cos(104t 79.8 )V
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思考与练习（10-3）
10-3-1（11-3-1）脉动磁场与旋转磁场最大的不同是什么？
答：与三相异步电动机定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场不同，单异步电动机的定子绕组通入单相电流后，只会产生脉动磁场，这个脉动磁场可以认为是由两个大小相等、转速相同、但转向相反的旋转磁场合成的。
当转子静止时，两个旋转磁场分别在转子上产生两个转矩，其大小相等、方向相反，合成转矩为零。
所以，转子不能自行起动。
单相异步电动机转动的关键是产生一个起动转矩。
10-3-2（11-3-2）证明相位差为90°的电流i 1和i 2的，流过空间相隔90°的两个绕组，能产生一个旋转磁场？
答：设工作绕组的电流i 1的初相位为零，则起动绕组的电流i 2的初相位为90°，即
i 1=I m1sin ωt A
i 2=I m2sin （ωt+90°）A
作出i 1和i 2的波形图如图1所示。
相位差为90°的电流i 1和i 2的，流过空间相隔90°的两个绕组。
分析如下：
（1）ωt =0°时，i 1=0，i 2= I m2，i 2方向左进右出，在电机内形成的N 在上，S 在下的垂直状态的磁极，如图2（a ）；
（2）ωt =45°时，i 1=i 2= I 45°为正，i 1的方向上进下出，i 2的方向左进右出，在电机内形成NS 磁极由垂直状态顺时针转过45°，如图2（b ）；
（3）ωt =90°时，i 1= I m1，i 2= 0，i 1的方向上进下出，在电机内形成的N 在右，S 在左的水平状态的磁极，较ωt =0时垂直状态磁极顺时针转过90°，如图2（c ）。
可见，ωt =0°时，ωt =45°时，ωt =90°时，电机内磁极由0°→45°→90°顺时针旋转，所以说相位差为90°的电流i 1和i 2的，流过空间相隔90°的两个绕组，能产生一个旋转磁场。
图1 电流的波形图 ωt =0
1 2 Φ n 0
ωt =45° 1 2
Φ ωt =90° n 0
1 2
Φ i 1 i ωt
i 2 0 45° 90°
（a） (b) (c) 图2 旋转磁场。