电工学及电气设备第一章答案(3)终
电工学及电气设备第一章答案(3)终
习题三:18.在一蓄电池的两端先接一电阻220R =Ω,得其输出电流10.5I =A,再换接一电阻220R =Ω,其输出电流变为10.3I =A,试求此蓄电池的开路电压及内阻.解:设开路电压为U S ,内阻R 0, 则:110220()0()0S S U I R R U I R R -++=-++=代入数据000.5(10)00.3(20)0S S U R U R -+⨯+=-+⨯+=解得7.5S U =V, 05R =Ω19.试求图1-46所示电路的等效电压源,若在端口处接一个5k Ω的电阻R ，求电阻R 上的电流。
解：a.求等效电阻，将电压源短路，电流源开路得：R0=2+3=5Ωb.求等效电压，U S =4+2×103 ×2×10-3 =8vc. 33080.8510510S R U I R R ===+⨯+⨯mA 22.试用叠加原理分析计算，在只有一个电压源U S 激励的线性网络中，当U S =50V 时，某支路的电压为20V 。
若当U S =25V 时，该支路的电压为多少？解：设支路电阻为R,等效内阻R S50S U =V, 120U =V, 125S S S R R U U R R R R =∴=++ 25S U '=V, 1225105S S R U U R R ''==⨯=+V 23.试求图1-48所示电路的等效电压源。
a. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω 电流源单独作用时，151050S U =⨯=V,电压源单独作用时，240S U =V 12504090S S S U U U ∴=+=+=vb. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω电流源单独作用时，15315S U =⨯= V,电压源单独作用时，25S U =- V 1215510S S S U U U ∴=+=-=vc. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω左侧电压源单独作用时，110S U = V ，右侧电流源和电压源单独作用时，25630S U =⨯= V12301040S S S U U U ∴=+=+= V26.试用戴维南定理求如图1-51所示电路中的I.解：除源，将电流源开路，电压源短路，得如图（1），则011 1.841123R =++=Ω+电流源单独作用时，如图（2），得1313S U =⨯=V电压源单独作用时，如图（3），得2 2.51139.523S U =-⨯=+V 129.5312.5S S S U U U ∴=+=+=V012.5 1.562544S U I R R ===++ A27.如图1-52所示电路中R 为何值时，获得的功率最大？并求这个最大功率。
电子电工学第1章习题及答案
习题（2009.12.2）1.1.1 (2)，(4),1.1.2 (1)，(2)，(5)，(7)，(8)，(9)，(11)，(16)1.1.4 (3)，(6),1.1.6，1.1.7习题（2009.12.7）1.2.1 (1)(5)(7)(13)(15)(18)，1.2.4, 1.2.5,1.2.61.3.2习题参考答案1.1.1 填空题（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；____。
（4）在图1-68所示电路中，已知I1＝1A，则I2＝_－０.５____A。
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。
(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（7）在图1-69所示电路中，发出功率的元件是__E___。
（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）条件不足增大时，恒流源Is两端的电压Ｕ__B___。
（8）在图1-70所示电路中，当R2（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 ）为零图1-71 题1.1.2（9）图（11） 一电器的额定功率Pn=1W ，额定电压Un=100V ，今要接到200V 的直流电源上，问应选下列电阻中的哪一个与之串联，才能使该电器在额定电压下工作（ D ）(A) 电阻值5k Ω，额定功率2W (B) 电阻值10k Ω，额定功率0.5W(C) 电阻值20k Ω，额定功率0.25W (D) 电阻值10k Ω，额定功率2W（16） 某支路如题图1-73所示，4A 电流源产生的功率P=（C ）（A ）20W （B ）12W （C ）52W （D ）32W图1-73 题1.1.2（16）图1.1.4 选择题（3）将标明220V 、40W 的灯泡接在电压低于220V 的电源上，灯泡实际消耗的功率：（b ） （a ) 大于40W （b) 小于40W（6） 某负载在电压，电流假设关联参考方向下计算所得功率为-10W ，则该负载：（b ） （a) 吸收功率为10W （b) 发出功率为10W1.1.6 额定值为V 220，W 100的电灯，其电流为多大？电阻为多大？答：I=100/220=0.45A ，R=220/0.45=488Ω1.1.7 如何根据U ,I 的实际方向判断电路中元件是电源还是负载？如何根据P 的正、负判断电路中元件是电源还是负载？答：若U 1和I 1关联参考方向，计算所得的功率是正值，则为负载；若U 1和I 1关联参考方向，计算所得的功率是负值，则为电源。
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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。
电工与电子技术第一章课后习题参考答案
习题11-1 在题图1-1中，已知2I A =-,5R =Ω。
求各图中的电压U 。
U+U+U+U (a)(b)(c)(d)解：（a ）U 、I 关联，(2)510U IR V ==-⨯=- （b ）U 、I 非关联，(2)510U IR V =-=--⨯= （c ）U 、I 非关联，(2)510U IR V =-=--⨯= （d ）U 、I 关联，(2)510U IR V ==-⨯=-1-2 在题图1-2中，已知2I A =-，15U V =。
计算各图元件中的功率，并说明它们是电源还是负载。
(a)(b)(c)(d)解：（a ）U 、I 关联，(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件A 是电源性。
（b ）U 、I 非关联，(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件B 是负载性。
（c ）U 、I 非关联，(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件C 是负载性。
（d ）U 、I 关联，(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件D 是电源性。
1-3某电路中需要接入一个限流电阻，已知接入的电阻两端电压10R U V =，流过电阻的电流20R I mA =。
试选择这个电阻的参数。
解：3105002010U R I -===Ω⨯ 31020100.2R P UI W -==⨯⨯=规格化以后，0.5R P W =1-4一只15V 、5W 的白炽灯接在36V 的电源上，试选择需要串联的电阻。
解：51153P I A U === 361521R U V =-=216313R U R I===Ω 12173R R P U I W ==⨯=1-5 在题图1-5中，已知112U V =,14S U V =,26S U V =,1232R R R ===Ω.试求2U 。
2解：1211()S I R R U U ++=111212424S U U I A R R --===+221222462S S U IR U U V =+-=⨯+-=1-6在题图1-6中，已知电位器6W R K =Ω。
电工与电子技术基础第一章习题答案
第1章电路的基本定律与分析方法【思1.1.1】(a) 图U ab＝IR＝5×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
(b) 图U ab＝－IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(c) 图U ab＝IR＝－5×10＝－50V，电压和电流的实际方向均由b指向a。
(d) 图U ab＝－IR＝－(－5)×10＝50V，电压和电流的实际方向均由a指向b。
【思1.1.2】根据KCL定律可得(1) I2＝－I1＝－1A。
(2) I2＝0，所以此时U CD＝0，但V A和V B不一定相等，所以U AB不一定等于零。
【思1.1.3】这是一个参考方向问题，三个电流中必有一个或两个的数值为负，即必有一条或两条支路电流的实际方向是流出封闭面内电路的。
【思1.1.4】(a) 图U AB＝U1＋U2＝－2V，各点的电位高低为V C＞V B＞V A。
(b) 图U AB＝U1－U2＝－10V，各点的电位高低为V B＞V C＞V A。
(c) 图U AB＝8－12－4×(－1)＝0，各点的电位高低为V D＞V B(V A＝V B)＞V C。
【思1.1.5】电路的电源及电位参考点如图1-1所示。
当电位器R W的滑动触点C处于中间位置时，电位V C＝0；若将其滑动触点C右移，则V C降低。
【思1.1.6】(a) 当S闭合时，V B＝V C＝0，I＝0。
当S断开时，I＝1233+＝2mA，V B＝V C＝2×3＝6V。
(b) 当S闭合时，I＝－63＝－2A，V B＝－321+×2＝－2V。
当S断开时，I＝0，V B＝6－321+×2＝4V。
【思1.1.7】根据电路中元件电压和电流的实际方向可确定该元件是电源还是负载。
当电路元件上电压与电流的实际方向一致时，表示该元件吸收功率，为负载；当其电压与电流的实际方向相反时，表示该元件发出功率，为电源。
电工学及电气设备第一章答案(1)终 (1)
1.已知一理想电压源15s U =V ,求其在下列情况下输出的电流和功率：1) 将电源开路。
2) 将电源短路。
3) 接30Ω的负载电阻。
1) 解：开路又叫断路，开路时，电路中的电流为零，相当于负载电阻无穷大，电源的端电压o s U U =，负载的端电压0U '=V ，电源输出的功率为零。
因此，0I =A ,0P =W 。
2) 解：短路时电源端电压为零，负载电阻上的电流也为零，而电源的输出电流d s o I U R =，叫做短路电流。
通常电源内阻很小，故短路电流很大。
因为是理想电压源,0o R =Ω，因此,d I =∞，0P =W 3) 解：150.530Us I R ===A , 150.57.5s P U I ==⨯=W3.把图1-36中的电压源变换为电流源，把电流源变换为电压源。
图1-36解：变换原则：00R R =,0ss U I R =,0S S U I R =4.已知电路如图1-37所示,求a,b 两点的电位及电压。
若在两点间接入一个电阻R ，问R 中有无电流。
图1-37解：201,U =U-IR=20-112=8128a U I R ===A ⨯+总V ，8a V =V16=2,U 1624844b U I U IR R ==A =-=-⨯=+总V ，8b V =V 880ab a b U V V =-=-=V ，若接入一个电阻R ，R 中无电流。
5.已知节日彩灯的电阻为20Ω，额定电流为0.1A ,问应有多少只这样的灯泡串联,才能把它们接到220V 的电源上? 解: 220.1200.2,=2200.122P I R W P UI W ==⨯==⨯=总221100.2P n P ===总（只） 6.一直流负载,额定电压5V,,问应串联多大电阻才能把它接到9ν的电源上使用,并求串联电阻的功率。
解：5950.025*******.025U U I R R I '-===A ===Ω， 40.0250.1R P U I '==⨯=W7.某电阻负载接到220V 的电源上时，电流为2.2A ，问应串联多大电阻才能使电流为1A ，这个串联电阻至少应有多大功率？ 解；1220220100===2202.21U U R R I I ===ΩΩ'总，2221-2201001201120120R R R P I R ==-=Ω==⨯=总，W8.将两只额定电压都为110V ，额定功率分别为60W 及25W 的灯泡串联接到220V 的电源上，灯泡能否正常发光？为什么？若将两只相同的灯泡串接到220V 电源上又如何？解：不能。
电工学(1)习题解答
第1章检测题一、填空题（每空1分）1、电源和负载的本质区别是：电源是把其它形式的能量转换成电能的设备，负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
2、实际电路中的元器件，其电特性往往多元而复杂，而理想电路元件的电特性则是单一和确切的。
3、电力系统中构成的强电电路，其特点是大电流、大功率；电子技术中构成的弱电电路的特点则是小电流、小功率。
4、从元件上任一时刻的电压、电流关系上来看，电阻元件为即时元件，电感元件为动态元件，电容元件为动态元件；从能量关系来看，电阻元件为耗能元件，电感元件为储能元件，电容元件为储能元件。
5、线性电路中各支路上的电压和电流均具有叠加性，但电路中的功率不具有叠加性。
6、电流沿电压降低的方向取向称为关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件吸收电能；电流沿电压升高的方向取向称为非关联方向，这种方向下计算的功率为正值时，说明元件吸收电能。
7、理想电压源和理想电流源均属于无穷大功率源，因此它们之间是不能等效互换的。
实际电压源模型和电流源模型等效互换时，它们的内阻不变，等效电压源的电压U S＝I S R I，等效电流源的电流值I S＝U S∕R U。
8、电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等，这种情况称为阻抗匹配，此时负载上获得的最大功率为U S2/4R S。
9、电压是产生电流的根本原因。
电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。
电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位，电位具有相对性。
10、线性电阻元件上的电压、电流关系，任意瞬间都受欧姆定律的约束；电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律；回路上各电压之间的关系则受KVL定律的约束。
这三大定律是电路分析中应牢固掌握的三大基本规律。
二、判别正误题（每小题1分）1、用理想电路元件及其组合模拟实际电路器件的方法称为电路建模。
（对）2、元件上的电压、电流参考方向关联时，一定是负载。
（错）3、大负载是指在一定电压下，向电源吸取电流大的设备。
电工学及电气设备第一章答案(2)终
12.已知电路如图1-40所示,用支路电流法求各支路电流。
其中，110S U =V, 26S U =V, 1S I =A .1-40解：此电路共有2个节点,3个网孔,4条支路。
各支路电流的参考方向以及回路的绕行方向如图所示：由KCL 得：节点A ：I 1+I S +I 4=I 2由KVL 得：回路I: I 1R 1+I 2R 2-U S1=0回路II: I 2R 2+I S R 3=U回路III: I 4R 4+U- I S R 3+I 4R 5=U S2带入数据得：I 1+1+I 4=I 2 ①10I 1+5I 2-10=0 ②5I 2+5=U ③5I 4+U- 5+5I 4=6 ④联立①②③④解得： I1=0.35A I2=1.3A I4=-0.05A13.已知电路如图1-41所示，试用支路电流法列出求解各支路电流的方程（不求解）。
1-41解:此电路共有4个节点,3个网孔,6个支路。
各支路电流的参考方向以及回路的绕行方向如图所示：由KCL得：节点A：I1+I5-I2=0节点B：I4-I5-I3=0节点C：I2-I1-I6=0由KVL得：回路I: I1R1+I2R2-U S2-U S1=0回路II: I5R5+I2R2-U S2-I6R6-I4R4=U回路III: I4R4+ I3R3+ U S3=0 14.已知电路如图1-42所示，试求各支路电流。
1-42解：此电路共有2个节点，3个网孔，4个支路，各支路电流的参考方向以及回路的绕行方向如图所示：节点a ：43210I I I I ---= 回路1：121201051200I I -+-+= 回路2：32120551200I I -+-+= 回路3：3412050I I -++= 解得：18I =A, 216I =A, 316I =A, 440I =A16.已知电路如图1-44所示，123455,3,20,42,2,R R R R R =Ω=Ω=Ω=Ω=Ω145S U =V, 248S U =V,试用节点电压法求各支路电流。
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习题三:
18.在一蓄电池的两端先接一电阻220R =Ω,得其输出电流10.5I =A,再换接一电阻220R =Ω,其输出电流变为10.3I =A,试求此蓄电池的开路电压及内阻.
解:设开路电压为U S ,内阻R 0, 则:
110220()0
()0S S U I R R U I R R -++=-++=代入数据000.5(10)0
0.3(20)0S S U R U R -+⨯+=-+⨯+=解得7.5S U =V, 05R =Ω
19.试求图1-46所示电路的等效电压源,若在端口处接一个5k Ω的电阻R ，求电阻R 上的电流。
解：a.求等效电阻，将电压源短路，电流源开路得：R0=2+3=5Ω
b.求等效电压，U S =4+2×103 ×2×10-3 =8v
c. 33
080.8510510S R U I R R ===+⨯+⨯mA 22.试用叠加原理分析计算，在只有一个电压源U S 激励的线性网络中，当U S =50V 时，某支路的电压为20V 。
若当U S =25V 时，该支路的电压为多少？
解：设支路电阻为R,等效内阻R S
50S U =V, 120U =V, 125
S S S R R U U R R R R =∴=++ 25S U '=V, 1225105
S S R U U R R ''==⨯=+V 23.试求图1-48所示电路的等效电压源。
a. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω 电流源单独作用时，151050S U =⨯=V,电压源单独作用时，240S U =V 12504090S S S U U U ∴=+=+=v
b. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω
电流源单独作用时，15315S U =⨯= V,电压源单独作用时，25S U =- V 1215510S S S U U U ∴=+=-=v
c. 除源，将电流源开路，电压源短路得R 0=5Ω
左侧电压源单独作用时，110S U = V ，
右侧电流源和电压源单独作用时，25630S U =⨯= V
12301040S S S U U U ∴=+=+= V
26.试用戴维南定理求如图1-51所示电路中的I.
解：除源，将电流源开路，电压源短路，得如图（1），则01
1 1.841123R =++=Ω+
电流源单独作用时，如图（2），得1313S U =⨯=V
电压源单独作用时，如图（3），得2 2.51139.523
S U =-⨯=+V 129.5312.5S S S U U U ∴=+=+=V
012.5 1.562544
S U I R R ===++ A
27.如图1-52所示电路中R 为何值时，获得的功率最大？并求这个最大功率。
解：除源，将电流源开路，电压源短路，得如图（1），则01
241163R =+=Ω+
电流源单独作用时，如图（2），得12A 634V 36S U ⨯Ω=
⨯Ω=Ω+Ω 电压源单独作用时，如图（3），得26V 32V 63S U =⨯Ω=Ω+Ω
12422S S S U U U ∴=-=-=V
22
max 20()S U R P I R R R ==+令0dP dR =得R=R 0 =4Ω 2max 0220.25444S U P R ⨯∴===⨯
W。