《电工电子技术》课本习题答案

思考与习题

1-1 1-35图中，已知电流I =-5A ，R =10Ω。试求电压U ，并标出电压的实际方向。

图1-35 题1-1图

解：a)U=-RI=50V b)U=RI=-50V 。

1-2 在1-36图所示电路中，3个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示，通过实验测量得知：I 1=-4A ，I 2=4A ，I 3=4A ，U 1=140V ，U 2=-90V ，U 3=50V 。试求

(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。

(2)计算各元件的功率，判断哪些元件是电源？哪些元件是负载？ (3)效验整个电路的功率是否平衡。

图1-36 题1-2图

解：(2)P 1=U 1I 1=-560W ，为电源；P 2=-U 2I 2=360W ，为负载；P 3=U 3I 3=200Ｗ，为负载。

(3)Ｐ发出＝Ｐ吸收，功率平衡。

1-3 图1-37中，方框代表电源或负载。已知U =220V ，I = -1A ，试问哪些方框是电源，哪些是负载？

图1-37 题1-3图

a) b)

I

I

a) b) c) d)

解：a）P=UI =-220W，为电源；b）P=-UI=220W，为负载；

c）P=-UI=220W，为负载；d）P=UI =-220W，为电源。

1-4 图1-38所示电路中，已知A、B段产生功率1500W，其余三段消耗功率分别为1000W、350W、150W，若已知电流I=20A，方向如图所示。

(1)标出各段电路两端电压的极性。

(2)求出电压U AB、U CD、U EF、U GH的值。

(3)从(2)的计算结果中，你能看出整个电路中电压有什么规律性吗？

解：(2) U AB=-75V,U CD=50V,U EF=17.5V,U GH=7.5V

(3) U AB+U CD+U EF+U GH=0.

1-5 有一220V、60W的电灯，接在220V的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时的电阻。如果每晚用3h，问一个月消耗电能多少？

解：I=P/U=0.27A，R= U 2/ P= 807Ω，W= P t=60×10-3 kW×30×3h =5.4度.

1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，这种接法会有什么后果？它们实际消耗的功率各是多少？如果是两个110V、60W的灯泡，是否可以这样使用？为什么？

解：把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，将会使60W的灯泡烧毁。60W的灯泡实际消耗的功率是93.8W，100W 的灯泡实际消耗的功率是56W。如果是两个110V、60W的灯泡，都在额定值下工作，可以这样使用。

1-7 有一直流电源，其额定功率为150W，额定电压50V，内阻1Ω，负载电阻可以调节。试求：(1)额定状态下的电流及额定负载。(2)开路状态下的电源端电压。(3)电源短路状态下的短路电流。

解：(1)I N=150/50=3A，R N=50/3-1=15.67Ω(2)U OC=50V (3) I S=50A

1-8 图1-39所示电路可以用来测试电源的电动势和内阻。已知R 1=2Ω，R 2=4.5Ω。当只有开关S 1闭合时，安培表读数为2A ；当只有S 2闭合时，安培表读数为1A 。试求电源的E 和R S 。

图1-39 题1-8图

解：由E/(R S + R 1)=2，E/(R S + R 2)=1得E=5V ，R S =0.5Ω。

1-9 图1-40所示电路中，已知E =100V ，R 1=2k Ω，R 2=8k Ω。试在(1) R 3=8k Ω；(2) R 3= ∞（即R 3 处断开）；(3) R 3=0（即R 3 处短接）三种情况下，分别求电压U 2和电流I 2、I 3。

图1-40 题1-9图

解：（1）I 1 = E/(R 1+ R 2// R 3)=16.7 mA ，U 2= I 1 (R 2// R 3)=66.7V ，I 2=I 3= I 1/2=8.35mA ；

（2）I 1= E/(R 1+ R 2) =10mA ，U 2= I 1 R 2=80V ，I 2= I 1= 10mA ，I 3=0A ； （3）I 2=0A ，U 2=0V ，I 3= I 1= E/R 1 =50mA 。

1-10 试等效简化图1-41所示网络。

图1-41 题1-10图

解：将3A 电流源变为电压源与3V 电压源串联得到12V 电压串6Ω电阻，再将其变为2A

电流源并6Ω电阻与2A 电流源并联，得到4A 电流源并6Ω电阻①， 将6V 电压串3Ω电阻变为2A 电流源并3Ω电阻②

并联①②得I S =6A ，R=2Ω

，电路如图所示：

1-11 求1-42图中的电流I 。

图1-42 题1-11图

解：将6V 电压源变为电流源与6A 电流源并联，得到9A 电流源并1Ω电阻，再将其变

为9V 电压串1Ω电阻，与2A 电流源变为的4V 电压串2Ω电阻串联，即

I =（9-4）/(1+2+7)=0.5A

1-12 图1-43所示电路中，试求：

(1)开关S 断开时A 点的电位。 (2)开关S 闭合时A 点的电位。

(3)开关S 闭合时A 、B 两点电压U AB 。 图1-43 题1-12图

解：(1) I=（7+8）/(3+1+1)=3 mA ，U A =8- I R 3=5V

(2) 开关S 闭合时B 点的电位为6V ，I=（8-6）/(1+1)=1mA ，U A =8- I R 3=7V (3)U AB =7-6=1V

1-13 指出图1-44所示电路中A 、B 、C 点的电位