第一章+电路的基本概念和基本定律(答案)
电路基础-贺洪江-王振涛-课后习题答案集

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?解 根据功率计算公式及题给条件,得(a )U ab =6V,P =6×2= 12W 消耗功率 (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 ab =-8V, P =-(-2)⨯(-8)=-16W 提供功率 (e )U ab =-(-6)=6V, P =-(-1)⨯(-6)=-6W 提供功率 (f )U ab =-16V, P =(-2)⨯16=-32W 提供功率(a) (b) (d) (e)(f) 6V b -8V b -10V b(c) -8V b 16V b -6V b 题1-1图第二章电路的等效变换习题解答2-21 利用电源等效变换求题2-21图(a)、(b)所示电路中的电压u ab和i。
(e) (f)Ω(c) (d)解 对图(a)进行等效变换的过程为(c)、(d)、(e),在(e)图中可求出i 1=3077.2222308.966++-+-=-1.4634Au ab =6+2i 1=6+2×(-1.4634)=3.0732V u bo =2.3077 i 1+9.2038=2.3077×(-1.4634)+9.2308 =5.8537Vi =3bo u =38537.5=1.9512A 对图(b)进行等效变换的过程如图(f)、(g)、(h),在(h)图中可求出 i 1=6||103333.1114++-=0.4932Au ab =-1×i 1-1=-1×0.4932-1=-1.4932V u ob =(10||6)×i 1=610610+⨯×0.4932=1.8493Vi =10ob u =108493.1=0.1849A 2-27 求题2-27图所示电路中受控源提供的功率。
电路习题与答案解析~电路原理习题答案解析

第一章 电路的基本概念和基本定律1.1指出图(a )、(b )两电路各有几个节点?几条支路?几个回路?几个网孔?(a) (b) 习题1.1电路解:(a )节点数:2;支路数:4;回路数:4;网孔数:3。
(b )节点数:3;支路数:5;回路数:6;网孔数:3。
1.2标出图示电路中,电流、电动势和电压的实际方向,并判断A 、B 、C 三点电位的高低。
解:电流、电动势和电压的实际方向如图所示:A 、B 、C 三点电位的比较:C B A V V V >>1.3如图所示电路,根据以下各种情况,判断A 、C 两点电位的高低。
解:(1)C A V V > (2)C A V V > (3)无法判断1.4有人说,“电路中,没有电压的地方就没有电流,没有电流的地方也就没有电压”。
这句话对吗?为什么?解:不对。
因为电压为零时电路相当于短路状态,可以有短路电流;电流为零时电路相当于开路状态,可以有开路电压,1.5求图示电路中,A 点的电位。
(a ) (b ) 习题1.5电路解:(a )等效电路如下图所示:(b )等效电路如下图所示:1.6如图所示电路,求开关闭合前、后,AB U 和CD U 的大小。
1.7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:1.8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。
1.9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 ==1.10一盏220V/40W 的日光灯,每天点亮5小时,问每月(按30天计算)消耗多少度电?若每度电费为0.45元,问每月需付电费多少元? 解:(度)630510403=⨯⨯⨯=-W ;每月需要的费用:(元)7.245.06=⨯1.11求如图所示电路中,A 、B 、C 、D 元件的功率。
电工与电子技术随堂练习及参考答案

第1章电路的基本概念与基本定律1.(单选题) 如图所示电路中,电流实际方向为__A___。
A. e流向d B. d流向e C. 无法确定2.(单选题) 如图所示电路中,电流实际方向是由d流向e,大小为4A,电流I数值为__ C____。
A. 4A B. 0A C. ―4A3.(单选题) 电流与电压为关联参考方向是指A。
A. 电流参考方向与电压降参考方向一致B. 电流参考方向与电压升参考方向一致C. 电流实际方向与电压升实际方向一致D. 电流实际方向与电压降实际方向一致4.(单选题) 下面说法正确的是C。
A.电压源与电流源在电路中都是供能的。
B. 电压源提供能量,电流源吸取能量。
C. 电压源与电流源有时是耗能元件,有时是供能元件。
D. 以上说法都不正确。
5.(单选题) 计算元件功率时应注意和的正方向,当和的正方向一致时,计算公式=,当和的正方向相反时,计算公式=-,计算结果若>0表示元件(吸收)功率,表明此元件起(负载)作用。
CA. 吸收,电源B. 发出,电源C. 吸收,负载D. 发出,负载6.(单选题) 额定值为110V,60W的一个白炽灯和额定值为110V,40W的一个白炽灯串联后接到220V的电源上,后果是(B)的白炽灯烧坏。
A. 40WB. 60WC. 40W和60W7.(单选题) 如图所示电路中,供出功率的电源是(A )。
A. 理想电压源B. 理想电流源C. 理想电压源与理想电流源8.(单选题) 如图所示电路,电压源和电流源释放的功率分别为( B )A. 12W,-4WB.–12W,4WC. 12W,4WD.–12W,-4W9.(单选题) 电源电动势为3V,内电阻为0.3Ω,当外电路断开时,电路中的电流和电源端电压分为 A 。
A. 0A,3VB. 3A,1VC. 0A,0V10.(单选题) 电源电动势为3V,内电阻为0.3Ω,当外电路短路时,电路中的电流和电源端电压分为D。
A. 10A,3VB. 3A,1VC. 0A ,0VD. 10A,0V11.(单选题) 电容电压与电流的正确关系式应为(B)。
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电工基础习题册标准答案(第二版)全国中等职业技术(电子类)专业通用教材这是我今年教的课程所做的答案只作为参考第一章电路的基本概念和基本定律§1-1电路的基本概念%1.填空题1.电路就是电流所流的路径。
电路通常是山电源、负载、开关和导线组成O2.电源是电路中提供电能的装置,其作用是将其他形式的能卷转换成电能°3.负载也称用电器,是电路中取用电能的电气器件或设备,其作用是把电能转换成其他形式的能量:。
4.开关是一控制和保护电路的电器,其作用是一接通和断开电路。
5.导线是连接电源和负载的导体,起作用是输送和分配电能。
6.根据电流流通的路径,电路可分为内电路和夕卜电路,其中内电路电流山电源的负极流向正极,夕卜电路电流由电源的正极流向负极。
%1.判断并改错1、全电路就是指电源以外的所有部分。
(X )2、电流都是从电源的正极流向电源的负极。
(X )3、电路图是采用国际GB所规定的图形符号和文字符号画出的、表示电路实际连接情况的电路模型。
(V )三、画出以下电气器件的图形符号1、电池2、电压表3、电流表4、开关5、接地6、电灯§ 1—2电路中的基本物理量一、填空题1.电路的作用一是实现电能的传输、分配和转换;二是传递和处理信息。
2.电荷的定向运动称为电流。
电流的方向规定为止电荷定向运动的方向。
在金属导体中电流的方向与电子的运动方向相反。
3.电流的方向与参考方向向同时,电流为正值;电流的方向一•参考方向向反时,电流为负值。
4.物体中形成电流的内因是:物体内部要有自山电荷;外因是:有电场作用于物体, 两者缺一不可。
5.电压是衡量电场做功本领大小的物理量,其定义是电场力把氓位止电荷从电场中的一点移动到另一点所做的功,叫做这两个之间的电压。
6.电路中某点的电位就是该点到参考点之间的电压。
参考点的电位规定为丢,低于参考点的电位为负值,高于参考的电位为正值。
7.电压的方向规定为山高电位指向低。
电工基础第6版练习册答案

电工基础第6版练习册答案第一章:电路的基本概念1. 问:什么是欧姆定律?答:欧姆定律是描述电压、电流和电阻之间关系的定律,公式为 V = IR,其中 V 代表电压,I 代表电流,R 代表电阻。
2. 问:什么是基尔霍夫电压定律?答:基尔霍夫电压定律(KVL)指出,在一个闭合电路中,沿着任一回路的电压之和等于零。
第二章:直流电路分析1. 问:如何使用节点电压法分析电路?答:节点电压法是通过选择电路中的一个节点作为参考节点(通常接地),然后为其他节点设定电压,利用基尔霍夫电流定律列出方程组,求解电路中的节点电压。
2. 问:什么是戴维南定理?答:戴维南定理指出,任何线性双端网络都可以用一个单一的电压源和一个串联电阻来等效替代,该电压源的电压等于网络两端的开路电压,串联电阻等于从网络两端看进去的等效电阻。
第三章:交流电路1. 问:什么是交流电的瞬时值、最大值和有效值?答:瞬时值是交流电在任意时刻的电压或电流值。
最大值是交流电在一个周期内的最大瞬时值。
有效值是交流电在热效应上等效的直流电的值,通常用 RMS(均方根值)表示。
2. 问:什么是功率因数?答:功率因数是交流电路中实际功率与视在功率的比值,表示电路中电能转换效率的一个指标,用cosφ 表示。
第四章:磁路和变压器1. 问:什么是磁路?答:磁路是指导磁通通过的路径,通常由铁芯、空气隙等组成,用于描述磁场在电路中的分布和传输。
2. 问:变压器的工作原理是什么?答:变压器的工作原理基于电磁感应,通过改变线圈的匝数比来实现电压的升高或降低。
第五章:电动机和发电机1. 问:直流电动机的工作原理是什么?答:直流电动机的工作原理是通过在电动机的转子中通入直流电,产生磁场,与定子中的磁场相互作用,产生转矩,使转子转动。
2. 问:同步发电机和异步发电机有什么区别?答:同步发电机的转子转速与电网频率同步,而异步发电机的转子转速略低于同步转速,两者在结构和工作原理上有所不同。
《电工基础》试题库及答案

《电工基础》试题库说明:『1』本试题库使用专业:机电系大专专业『2』课程考核要求与知识点第一章电路的基本概念和基本定律1、识记:基本概念基本定律2、理解:(1)电位、电功率、电能的概念。
(2)电压、电流及它们的参考方向。
(3)电阻元件电压与电流关系,欧姆定律。
(4)电压源和电流源的电压与电流关系(5)基尔霍夫电流定律和电压定律。
3、运用:(1)参考方向的应用;(2)应用KCL、KVL求未知电流和电压第二章电路的分析方法1、识记:(1)电阻并、串联特性;(2)电阻星、三角连接的等效互换公式(3)两种电源模型的等效互换条件;(4) 戴维宁定理的条件和内容2、理解:(1)等效变换的概念。
(2)两种电源模型的等效互换条件;(3)戴维宁定理的条件和内容(4)叠加定理的条件和内容3、运用:(1)电阻串联、并联、混联的连接方式和等效电阻、电压、电流、功率的计算,电路中各点电位的计算。
(2)支路电流法、网孔法、节点法求解电路的方法(3)应用戴维宁定理确定负载获得最大功率的条件(4)运用叠加定理分析含有两个直流电源的电路。
第三章正弦交流电路1、识记:(1)正弦量的频率、角频率、周期的关系;(2)正弦量有效值、最大值、平均值的关系;(3)正弦量的相量表示法;(4)各种元件的复阻抗;(5)R、L、C元件电压与电流关系,感抗、容抗,平均功率(有功功率)、无功功率。
2、理解:(1)正弦交流电路量的特点;(2)R、L、C元件在正弦交流电路中电压和电流的各种关系;(3)串、并联谐振;3、运用:(1)RL、RC串、并联电路的分析(2)RLC串、并联电路的分析(3)有功功率、无功功率、视在功率、功率因数的计算第四章三相正弦交流电路1、识记:(1)对称三相正弦量(2)星形、三角形两种联结方式下线电压、相电压的关系,线电流、相电流、中性线电流的关系(3)对称三相电路的功率2、理解:(1)对称三相电路的分析方法(2)不对称三相电路的分析方法及中线的作用3、运用:(1)对称三相电路的分析计算(2)不对称三相电路的分析计算第五章磁路与变压器1、识记:(1)磁路的基本概念和定律;(2)变压器的特性参数2、理解:(1)铁磁性物质的磁化性能与磁化曲线和磁路的欧姆定律(2)交流铁心线圈电路磁通与外加电压的关系(3)变压器的结构和工作原理(4)特殊变压器的使用第六章供电与安全用电1、识记:安全用电和节约用电常识2、理解:发电、输电及工企供电配电第七章电工测量1、识记:(1)电工仪表与测量的基本常识;(2)万用表的使用方法2、理解:万用表的的结构3、运用:电压、电流的测量;电阻的测量;电功率的测量;电能的测量『3』考试命题内容具体分配情况(1)试题对不同能力层次要求的比例为:识记约占15%,理解约占45%,运用占40%;(2)试卷中不同难易度试题的比例为:较易占20%,中等占70%,较难占10%;(3)期末试题从本试题库中抽取。
电工学第六版答案(免费下载)

2.7.4 在图 2.24 中, (1)当开关 S 断开时,试求电阻 R5 上的电压 U 5 和电流 I 5 ; (2)当开关 S 闭合后,试用戴维宁定理计算 I 5 。 已知 E1 = 15V, E 2 = 13V, E3 = 4V, R1 = R2 = R3 = R4 = 1Ω, R5 = 10Ω 。
1. 5 kΩ
−
(a)
m
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第三章 电路的暂态分析
+ I
−
案
网
图2.01
a R3
课
+
−
↓ I3
da
R5 b R4 ↓ I4
R1
后
E
kh
(a)
ww
w.
R14 =
R1 × R4 6 × 3 = = 2Ω R1 + R4 6 + 3
R=
R2 × ( R3 + R14 ) 3 × (4 + 2) = = 2Ω 3+ 4+ 2 R2 + R3 + R14
I=
(2)开关 S 合在 b 点时, 利用叠加原理图 2.19 所示电路可等效为图 (a) 和图 (b) , 其中图(a)电路中 130V 和 120V 两个电压源共同作用时所产生的电流已在(1)中
kh
,
求得,即: I1 = 15A
由图 3(b)可求得:
ww
w.
I 2 ,, = I1,,
3 , ,
20 = 6A 2× 4 2+ 2+4 4 =− × 6 = −4 A 2+4
答
w.
I 3 , = 25A
案
I1 + I 2 = I 3 2 I 1 + 4 I 3 = 130 2 I + 4 I = 120 3 2
高玉良《电路与模拟电子技术》第3版全部习题答案

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 C e 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()()33133t t t t c du di ce e e e A dt dt--=-=-⨯-=- 电阻、电感上电压、电流为关联参考方向()34t t R u Ri e e V --==- ()()3313t t t t L di du Le e e e V dt dt----==⨯-=-+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 , 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 4-题1.1图ba题1.3图+u L-1/题1.2图题1.4图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=01.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
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第一章 电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础,介绍了电路的基本概念和基本定律:主要包括电压、电流的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容:1.电路的基本概念(1)电路:电流流通的路径,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成的系统。
(2)电路的组成:电源、中间环节、负载。
(3)电路的作用:①电能的传输与转换;②信号的传递与处理。
2.电路元件与电路模型(1)电路元件:分为独立电源和受控电源两类。
①无源元件:电阻、电感、电容元件。
②有源元件:分为独立电源和受控电源两类。
(2)电路模型:由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路,不仅使计算过程大为简化,而且能更清晰地反映该电路的物理本质。
(3)电源模型的等效变换①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路,两种电源之间的等效变换条件为:0R I U S S =或0R U I S S = ②当两种电源互相变换之后,除电源本身之外的其它外电路,其电压和电流均保持与变换前完全相同,功率也保持不变。
3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位(1)电路的基本物理量包括:电流、电压、电位以及电功率等。
(2)电流和电压的参考方向:为了进行电路分析和计算,引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时,得出的电流、电压值可能为正,也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致,负值则表示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时,称它们为关联参考方向。
一般来说,参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意:一个电路一旦假设了参考方向,在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。
(3)参考电位:人为规定的电路种的零电位点。
电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压,而电压是两点之间的电位差。
电位是相对的,与电位参考点的选取有关;电压是绝对的,与电位参考点的选取无关。
4.电功率及元件性质的判断(1)电功率:元件上的电功率等于该元件两端的电压与通过该元件电流的乘积。
电压、电流取关联参考方向时,P = UI或p=ui;电压、电流取非关联参考方向时,P = -UI或p=-ui注意引入了参考方向后电压电流本身有正负号。
(2)元件性质的判断根据电压和电流的实际方向确定某一元件是电源还是负载,即:若U、I 实际方向相反,即电流从“+”端流出,说明元件发出功率,是电源。
若U、I 实际方向相同,即电流从“-”端流出,说明元件吸收功率,是负载。
5.电路的基本定律(1)欧姆定律:电阻元件上电流与电压的关系。
U、I为关联参考方向时,U = RIU、I为非关联参考方向时,U = -RI在分析电路元件上的电流、电压关系时,一般采用关联参考方向。
(2)基尔霍夫定律:包括电压定律(KVL)和电流定律(KCL)。
①KCL:对电路中的任一结点,在任一瞬时,流入该结点的电流之和等于流出该结点的电流之和。
②KVL:在任一瞬时,从回路中任一点出发,沿回路绕行一周,则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。
KVL和KCL用于任意时刻、任意性质的元件、任意变化的电流和电压,两定律只与电路结构有关。
[练习与思考]解答1-1-1 U ab是否表示a端的电位高于b端的电位?解:不一定。
U ab表示a、b两点之间电压的参考方向为由a指向b,即a 点的参考极性为“+”,b点的参考极性为“—”。
如果U ab>0,则意味着a点实际电位高于b点;如果U ab<0,则意味着a点实际电位低于b 点;1-1-2 下图1-9a 所示是一电池电路,当U =3V ,E =5V 时,该电池作电源(供电)还是作负载(充电)用?图1-9b 也是一电池电路,当U =5V ,E =3V 时,则又如何?解:根据图1-9a 所示的电路,A A R U E I 1235=-=-= ,电流I 的实际方向是从电池E 的正极流出,因此它实际起到电源的作用(供电)。
根据图1-9 b 所示的电路,得到A A R E U I 1235=-=-=,电流的实际方向从电池E 的正极流入,因此它实际起到负载的作用(充电)。
EE(a) (b)图 1-9 练习与思考1-1-2图1-1-3 某白炽灯的电压为220V ,功率为100W ,问该白炽灯电阻是多大?此时电流是多大? 解:Ω==4841002202R A I 455.0220100≈= 1-1-4 根据日常观察,电灯在深夜时要比黄昏时亮一些,为什么?解:黄昏时候并联于电源的负载多,在线路等效电阻上产生的损耗压降就大,发电机输出电压一定时,用户端实际获得的电压就要降低,因此电灯要暗一些。
深夜时候并联于电源的负载少,线路上的损耗压降低,用户端实际获得的电压比黄昏时候高,因此电灯相对要亮一些。
1-2-1 当线圈两端的电压为零时,线圈中有无储能?当通过电容器的电流为零时,电容器中有无储能?解:线圈两端电压为零,意味着其中流过的电流的变化率为零,但电流不一定为零,212Li 就是电感元件中的磁场能量;电容器中的电流为零,说明其两端电压的变化率为零,但电压不一定为零,212Cu 就是电容元件中的电场能量。
1-2-2如果电感元件的电压电流选取关联参考方向,其电压与电流的关系式为u=Ldi/dt 。
但如果选为非关联参考方向,这一关系式还成立吗?功率应如何表示?解:如果电压、电流取非关联参考方向,则u=-Ldi/dt ,功率p=-ui 。
1-2-3 试求一个10µF 的电容元件充电到10V 时的电荷及其储存电能。
解: 4610101010--=⨯⨯==Cu q 库 W=212Cu =26220101021⨯⨯⨯-=0.242焦 1-2-4 一个理想电压源向外电路供电时,若再并联一个电阻,这个电阻是否会影响原来外电路的响应情况?而一个理想电流源向外电路供电时,若再串联一个电阻,这个电阻是否会影响原来外电路的响应情况?解:均不影响原来外电路的响应情况。
1-3-1 结点示意图如图1-30所示,已知I 1、I 2的数值为正值,试问I 3的数值为正还是为负,为什么?解:由KCL 得I 1+I 2+I 3=0,I 1、I 2的数值为正值,则I 3的数值为负。
1-3-2 求图1-31中bc 两点间的电压U bc 。
解:根据图1-31得, ad 间2Ω电阻的电流为零,所以Uad=0由推广的KVL 定律得Uab+Uad+Ubc=Udc 即10+0+Ubc=3所以U bc = -7V 。
10V 3V 2Ω2Ω10Ωa d bc图1-30 练习与思考1-3-1图 图1-31 练习与思考1-3-2图1-4-1 图1-37所示电路中,若增加电位器R P 的数值,则A 点电位与灯R L 的亮度将如何变化? 解:Is 是理想电流源,增加电位器R P 的数值,电路中的电流不变,所以灯R L 的亮度不变。
由于电路中的电流不变,但电阻值变大,所以A 点电位升高。
R PR LI S A 10V 10V1A 5Ω20ΩA图1-37 练习与思考1-4-1图 图1-38 练习与思考1-4-2图1-4-2 计算图1-38电路中A 点的电位。
解:V A =20V 30101=+⨯习题解答1-1 在图1-39所示的电路中,若I 1=4A ,I 2=5A ,请计算I 3、U 2的值;若I 1=4A ,I 2=3A ,请计算I 3、U 2、U 1的值,判断哪些元件是电源?哪些是负载?并验证功率是否平衡。
解:对节点a 应用KCL 得 I 1+ I 3= I 2 即4+ I 3=5, 所以 I 3=1A在右边的回路中,应用KVL 得6⨯I 2+20⨯I 3= U 2,所以U 2=50V同理,若I 1=4A ,I 2=3A ,利用KCL 和KVL 得I 3= -1A ,U 2= -2V在左边的回路中,应用KVL 得20⨯I 1+6⨯I 2= U 1,所以U 1=98V 。
U 1,U 2都是电源。
电源发出的功率:P 发= U 1 I 1+ U 2 I 3=98⨯4+2=394W负载吸收的功率:P 吸=2021I +622I +2023I =394W二者相等,整个电路功率平衡。
1-2 有一直流电压源,其额定功率P N =200W ,额定电压U N =50V ,内阻R o =0.5Ω,负载电阻R L 可以调节,其电路如图1-40所示。
试求:⑴额定工作状态下的电流及负载电阻R L 的大小;⑵开路状态下的电源端电压;⑶电源短路状态下的电流。
解:⑴A U P I N N N 450200=== Ω===5.12450N N L I U R ⑵ =⨯+==0R I U U U N N S OC 50+4⨯0.5 = 52V⑶ A R U I S SC 1045.0520===图1-39 习题1-1图 图1-40 习题1-2图1-3 一只110V 、8W 的指示灯,现在要接在220V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻的瓦数为多大?解:若串联一个电阻R 后,指示灯仍工作在额定状态,电阻R 应分去110V 的电压,所以阻值Ω==5.151281102R 该电阻的瓦数W RP R 81102== 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器R P 调节直流电机励磁电流I f 的电路。
设电机励磁绕组的电阻为315Ω,其额定电压为220V ,如果要求励磁电流在0.35~0.7A 的范围内变动,试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器:⑴1000Ω 0.5A ; ⑵350Ω 0.5A ;⑶200Ω 1A ;⑷350Ω 1A ; 图1-41 习题1-4图解:要求励磁电流在0.35~0.7A 的范围内变动,则应有7.031522035.0≤+≤PR 则 Ω-≥≥714.06.313P R取 Ω≥≥0314P R同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A综上所以选择第四个变阻器。
1-5有一电感元件,L =2H ,电压u 的波形如图1-42b 所示,已知i (0)=0,求t 在0到3秒期间的电流i ,并画出波形图。
u e LiL t/su/V-120123(a) (b)图1-42 习题1-5图解:dt di Lu = ⎰=t d u Li 0)(1ξξ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤<≤<-≤≤=32,2121,)2123(10,t A t A t t tA i电流i 的波形图如下图所示:1-6有一电容元件,C =2µF ,电路中电压u C 的波形如图1-43b 所示,已知u C =20exp(-t)V ,求i C ,并画出其波形图。