电路分析第2章习题解析

2.2 第2章习题解析2-1 求图示电路(a)中的电流i和(b)中的i1和i2。

题2-1图解根据图(a)中电流参考方向,由KCL,有i = (2 – 8 )A= – 6A对图(b),有i1 = (5 – 4) mA = 1mAi2 = i1 + 2 = 3mA2-2 图示电路由5个元件组成。

其中u1 = 9V,u2 = 5V,u3 = -4V,u4 = 6V,u5 = 10V,i1 = 1A,i2 = 2A,i3 = -1A。

试求:(1)各元件消耗的功率;(2)全电路消耗功率为多少?说明什么规律?题2-2图解(1)根据所标示的电流、电压的参考方向,有P1 = u1 i1 = 9 × 1 W= 9WP2 = u2( -i1)= 5 × ( -1 )W = -5WP 3 = u 3 i 2 = ( -4 ) × 2W = -8WP 4 = u 4 i 3 = 6 × ( -1 ) W= -6WP 5 = u 5 ( - i 3) = 10 × 1W = 10W(2)全电路消耗的功率为P = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 + P 5 = 0该结果表明,在电路中有的元件产生功率,有的元件消耗功率,但整个电路的功率守恒。

2-3 如图示电路,(1)求图(a)中电压u AB ;(2)在图(b)中,若u AB = 6V ,求电流i 。

题2-3图解 对于图(a),由KVL ,得u AB =( 8 + 3 × 1 - 6 + 2 × 1)V = 7V对于图(b),因为u AB = 6i - 3 + 4i + 5 = 6V 故i = 0.4A2-4 如图示电路,已知u = 6V ,求各电阻上的电压。

题2-4图解 设电阻R 1、R 2和R 3上的电压分别为u 1、u 2和u 3,由分压公式得u 1 = 3211R R R R ++·u = 122× 6 V= 1Vu 2 = 3212R R R R ++·u = 124× 6 V= 2V u 3 = 3213R R R R ++·u = 126× 6V = 3V2-5 某收音机的电源用干电池供电,其电压为6V ,设内阻为1Ω。

若收音机相当于一个59Ω的电阻,试求收音机吸收的功率、电池内阻消耗的功率及电源产生的功率。

解 该电路的模型如题2-5解图所示。

题2-5解图则电流i 为i =21R R U S + = 606 A= 0.1A 收音机吸收的功率P 2为P 2 = R 2 i 2 = 59 × 0.01W = 0.59W电池内阻消耗(吸收)的功率P 1为P 1 = R 1 i 2 = 1 × 0.01 W= 0.01W电源产生的功率为P = U S i = 6 ×0.1W = 0.6W或P = P 1 + P 2 = (0.59 + 0.01)W = 0.6W2-6 图示为电池充电器电路模型。

为使充电电流i = 2A ,试问R 应为多少?题2-6图解 由KVL 有 R +-09.0915 = 2 解之R = 2.91Ω2-7 实际电源的内阻是不能直接用欧姆表测定的,可利用测量电源的外特性来计算。

设某直流电源接入负载R L 后,当测得电流为0.25A 时,其端电压u 为6.95V ;当电流为0.75A 时,端电压为6.94V 。

试求其内阻R S 。

题2-7图解 由题意有端电压方程u = u S - R S i故有6.95 = u S - 0.25R S6.94 = u S - 0.75R S解得R S = 0.02Ω2-8 求图示电路的等效电阻R in 。

题2-8图解 由图(a),得R in = (36363636+⨯+24242424+⨯) Ω= 30Ω由图(b),设R 1 =3423)42(++⨯++ 2 = 4Ω 故R in =1144R R ++1 = 3Ω2-9 如图为输出不同电压和电流的分压电路,试求R 1、R 2和R 3的值。

题2-9图解 由指定的各电压和电流要求,得R 3 = mA 3V 5.4 = 1.5k Ω R 2 = mA5V )5.46(- = 300Ω R 1 = 0mA16)V -9( = 300Ω2-10 如图示电路,已知R 1 = 100Ω,R 2 = 200Ω,R 3 = 100Ω,R 4 = 50Ω,R 5 = 60Ω,U S = 12V 。

求电流I AB 。

题2-10图解 由图中R 1和R 3并联,R 2与R 4并联关系,可求出电流II = 54231S )//()//(R R R R R U ++ =60405012++ A= 0.08A 再由分流关系,得I 3 =311R R R +I = 0.04A I 4 = 422R R R +I = 0.064A 由KCL ,得I AB = I 3 - I 4 =( 0.04 - 0.064)A = -24mA2-11 在图示电路中,如U S = 30V ,滑线电阻R = 200Ω,电压表内阻很大,电流表内阻很小,它们对测量的影响可忽略不计。

已知当不接负载R L 时,电压表的指示为15V 。

求(1)当接入负载R L 后,若电流表的指示为100mA 时,求电压表的指示为多少?(2)若仍需保持R L 两端电压为15V ,滑线电阻的滑动头应位于何处?题2-11图解 该题可有多种方法求解,这里用较简单的方法。

对(1),由KVL ,得U S = 100I + ( I - 0.1 ) × 100所以I = 0.2A又I 2 = I - I 1 =( 0.2 - 0.1)A = 0.1A所以负载两端电压为2R 上的电压,记为U L ,即U L = 100 I 2 = 10V进而R L = 100Ω(2)为使U L = 15V ,必须满足Lx L x R R R R += 200 – R x 可解得R x = 141.4Ω2-12 如图示电路,已知R 1两端电压为6V ,通过它的电流为0.3A 。

试求电源产生的功率。

题2-12图解 由已知,得I 1 =15612-A= 0.4A I 2 = I 1 - 0.3 = 0.1A所以U AB = 15 I 1 + 20 I 2 = 8V故I 3 =20AB u =0.4A 由KCL ,得I = I 1 + I 3 = 0.8A故电源产生的功率为P = 12I = 12 × 0.8 W= 9.6W2-13 在图示电路中,已知I = 2A 。

求U 以及R 消耗的功率。

题2-13图解 由已知,通过电阻R 的电流I 1为I 1 = 3 + I = 5A10Ω电阻上的电压u 1为u 1 = 10I = 20V2Ω电阻上的电压u 2为u 2 = 2I 1 = 10V由KVL ,故电压U 为(注意各电压的方向)U = -20 - u 2 - u 1 + 60 = 10V故R 消耗的功率为P = R 21i = UI 1 = 50W2-14 在图示电路中,已知I 1 = 3mA 。

试求U S 和I 2。

题2-14图解 由图可知,电阻3k Ω、6k Ω和12k Ω为并联关系。

设流过3k Ω电阻的电流为I 3,6k Ω上电流为I 4,12k Ω上电流为I 5,则I 3 = 636+I 1 = 2mA I 4 = 633+I 1 = 1mA I 5 = 1264I = 0.5mA 由KCL ,得I 2 = I 4 + I 5 = 1.5mA设流过2k Ω电阻的电流为I ,得I = I 1 + I 5 = 3.5mA由KVL ,有U S - 2I = 3I 3解得U S = 13V2-15 对图示电路,试求u AB 。

题2-15图解 由KVL ,可得u AB = (333+× 12 + 5 - 6 )V= 5V2-16 在图示电路中,设i = 1A ,试求电压u 。

题2-16图解 由欧姆定律,得i 1 = 2010 A= 0.5A 由KCL ,得 i 2 = i + 2 - i 1 = 2.5A进而i 3 = i 2 + i 1 = (2.5 + 0.5)A = 3A所以u = 10i + 10 + 10i 3 = 50V2-17 (略)2-18 如图所示电路,试求电流i 。

题2-18图解 由欧姆定律,可得i 1 =612A = 2A 3Ω电阻支路电流为i 2 =312 A= 4A 由KCL ,得i = i 1 - 2i 1 + i 2 = 2A2-19 如图所示电路,u S = 12V ,求u 2和等效电阻R in 。

题2-19图解 由KVL ,有2i - 3u 2 + u 2 = u S又u 2 = 4i ,代入上式,得2i - 3( 4i ) + 4i = 12故i = -2A进而u 2 = 4i = -8V等效电阻R in = i u S = -6Ω 注意,负电阻的概念出现了,如何理解?2-20 如图所示电路,分别求其等效电阻R ab 。

题2-20图解 (a )由KVL ,得u = 2( i - i 1 ) + 2i 1又i 1 = 4u ,代入上式,有 u = 2( i - 4u ) + 2(4u ) 即u = 2iR ab = i u = 2Ω (b )由KCL ,流过R e 的电流为( i 1 + β i 1 ),故u = R b i 1 + ( i 1 + β i 1 ) R e= [ R b + ( 1 + β )R e ] i 1所以等效电阻R ab =1i u = R b + ( 1 + β )R e2-21 如图所示为一种T 形解码网络。

它具有将二进制数字量转换为与之成正比的模拟电压的功能,故常称之为数字模拟转换器。

(1)求网络的输入电阻R in ;(2)求输入电压u 1和电位u A 、u B 、u C 、u D 及输出电压u 2。

题2-21图解 (1)求输入电阻R in 时,应从右端D 处向左依次分段利用电阻的串、并联关系求之。

观察可得R in = 2R(2)根据等效的概念,有题2-21解图关系。

题2-21解图故u 1 = in in R R R +·U S = R R 32U S = 32U S 由于在A 、B 、C 、D 处向右视入的等效电阻均为R ,故以电压u 1依次以21的比例分压可得u A =3221⨯U S = 31U S u B =21U A = 61U S u C =21U B = 121U S u D =21U C = 241U S u 2 =21U D = 481U S 2-22 如图示网络,设网络A 和网络B 的VCR 特性(外特性)如图示,试求电压u 。

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《电路第五版课后习题答案

《电路第五版课后习题答案

答案及解析115答案第一章电路模型和电路定律【题1】:由U A B 5 V 可得:IA C 2.5 A:U DB 0 :U S 125. V。

【题2】:D。

【题3】:300;-100。

【题4】:D。

【题5】: a i i 1 i 2 ; b u u1 u2 ; c u u S i i S R S ; d i iS1RSu u S 。

【题6】:3;-5;-8。

【题7】:D。

【题8】:PU S 1 50 W ;P U S 2 6 W ;P U S3 0 ;P I S 1 15 W ;P I S2 14 W ;P I S 3 15 W 。

【题9】:C。

【题10】:3;-3。

【题11】:-5;-13。

【题12】:4(吸收);25。

【题13】:0.4。

1【题14】:3 I 1 2 3 ;IA 。

3【题15】:I 4 3 A;I 2 3 A;I 3 1A;I 5 4 A。

【题16】:I 7 A;U 35 V;X 元件吸收的功率为P U I 245 W。

【题17】:由图可得U E B 4 V;流过 2 电阻的电流I E B 2 A;由回路ADEBCA 列KVL 得U A C 2 3I ;又由节点 D 列KCL 得I C D 4 I ;由回路CDEC 列KVL 解得;I 3 ;代入上式,得U A C 7 V。

【题18】:P1 P2 2 II212222 ;故I I122;I 1 I 2 ;⑴KCL:43I I ;I 11 12858A;U I 1 I 1 V 或 1.6 V;或I 1 I2 。

S 2 15⑵KCL:43I I ;I1 121 8 A;U S 24V。

第二章电阻电路的等效变换【题1】:[解答]I9 47 3ab 9 4 8.5 V;A =0 .5 A ;U II 1 U 6ab . A ;P 6 1.2 5 W = 7 .5 W ;吸1 252收功率7.5W。

【题2】:[解答]【题3】:[解答] C。

电工基础第二章正弦交流电路及应用

电工基础第二章正弦交流电路及应用

U1 sin 1 U 2 sin 2 U1 cos 1 U 2 cos 2
由相量与正弦量之间的对应关系最后得 u u1 u2 2U sin(t ) U1cosψ1+U2cosψ2
三角函数运算由几何分析运算所替代,化复杂为简单!
电工技术
如何把代数形式变 换成极坐标形式?
例:正弦量i=14.1sin(ωt+36.9°)A的最大值相量表示为:
I m 14.1/ 36.9A
其有效值相量为: 10/ 36.9A I 由于一个电路中各正弦量都是同频率的,所以相量只需 对应正弦量的两个要素即可。 即模值对应正弦量的最大值或有效值,
幅角对应正弦量的初相位。


电工技术
复数的运算法则
设有两个复数分别为: A a a1 jb1 A
B B b a 2 jb2
A、B加、减、乘、除时运算公式如下: A B ( a1 a 2 ) j ( b1 b2 )
A B ( a1 a 2 ) j ( b1 b2 ) A B AB a b A A a b B B
补充内容:复数的运算
A 6 j8 B 3 j 4
C 10 30 D 6135
A+B= A-B= A· B=
C+D= C-D= C· D=
A/B=
C/D=
电工技术
(2)正弦量的相量表示法
与正弦量相对应的复数形式的电压和电流称为相量。 为区别与一般复数,相量的顶上一般加符号“· ”。

正弦量与纵轴相交处若 在正半周,初相为正。
-
正弦量与纵轴相交处若 在负半周,初相为负。
电工技术

电路分析教程学习指导与题解

电路分析教程学习指导与题解

《电路分析教程(第3版)》学习指导与习题解析鲁纯熙郏晖何育(版权所有,盗取必究)2012内容提要本书是与《电路分析教程(第3版)》(燕庆明主编)配套的教学参考书。

内容包括以下各章的学习指导和习题解析:导论、基本概念、电阻电路的分析方法、电路定理与应用、动态电路的瞬态分析、正弦交流电路稳态分析、选频电路与谐振、双口网络分析、磁耦合电路分析、双口网络分析、非线性电路分析。

书中对教材各章的主要内容给出了归纳与学习指导,对典型例题进行分析,并对教材各章的习题进行详细解答。

本书对于教师备课、学生学习和考研都具有重要的参考价值。

目录第1章导论1.1 电气和电子科学与技术的发展1.2 学习电路课程的基本线索1.3 求解电路问题的五步法第2章基本概念2.1 重点学习指导2.1.1 电路的基本变量2.1.2 基本元件R、L、C的特性2.1.3 KCL、KVL和欧姆定律2.1.4 独立源和受控源2.1.5 等效电路的概念2.2 第2章习题解析第3章电阻电路的分析方法3.1 重点学习指导3.1.1 网孔分析法3.1.2 节点分析法3.2 第3章习题解析第4章电路定理与应用4.1 重点学习指导4.1.1 叠加定理的应用4.1.2 戴维宁定理的应用4.2 第4章习题解析第5章动态电路的瞬态分析5.1 重点学习指导5.2 第5章习题解析第6章正弦交流电路稳态分析6.1重点学习指导.6.2 第6章习题解析第7章磁耦合电路分析7.1 重点学习指导7.2 第7章习题解析第8章选频电路与谐振8.1 重点学习指导8.2 第8章习题解析第9章双口网络分析9.1 重点学习指导9.2 第9章习题解析第10章非线性电路分析10.1 重点学习指导10.2 第10章习题解析第1章导论1.1 电气和电子科学与技术的发展诵诗能使人心旷神怡,变得灵秀;读史能使人贯通古今,变得聪慧。

在电的领域中,远的不说,近200多年的发展历史,特别是近100年所取得的成果令人惊叹不已。

[电路分析]习题,答案,解析

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习题必做习题习题3-1 已知某非线性电路由5个节点和9条支路组成,试问:对该电路能写出多少个独立的KCL方程和多少个独立的KVL方程?习题3-2 如果将有伴电压源和有伴电流源各当作一条支路处理,请指出题3.2图所示电路的节点数和支路数,并说明独立的KCL方程数和独立的KVL方程数各为多少?习题3-3 图题3.3所示电路中,试用支路电流法计算支路电流I1、I2和I3。

习题3-4 电路如图题3.4所示,试用节点电压法求4A电流源发出的功率。

习题3-5 电路如图题3.5所示,问R为何值时I为0?习题3-6 电路如图题3.6所示,用网孔电流法求受控源两端的电压U。

第3章选做习题选做题3-1 用支路电流法计算图题3.1所示电路中两个电压源发出的功率。

选做题3-2 电路如图题3.2所示,试列写出各节点的节点电压方程。

选做题3-3 试用节点电压法求题图3.3所示电路中的电压U。

选做题3-4 电路如图题3.4所示,用网孔电流法求电流I。

选做题3-5 电路如图题3.5所示,用网孔电流法求电压U及4V电压源发出的功率。

必做习题精解习题3-1解:由题意可知,该电路的节点数n=5,支路数b=9。

所以,独立的KCL方程数为n-1=5-1=4个;独立的KVL方程数为b-n+1=9-5+1=5个。

习题3-2解:节点数n=4,支路数b=5。

所以,独立的KCL方程数为n-1=4-1=3个;独立的KVL方程数为b-n+1=5-4+1=2个。

习题3-3解:从图题3.3所示电路可以看出,电路的节点数n=2,支路数b=3。

所以,可以列写独立的KCL方程数为n-1=2-1=1个;独立的KVL方程数为b-n+1=3-2+1=2个。

用支路电流法分析电路,即把支路电流作为首先求解量。

图解3.3所示电路中,KCL方程为(1)回路a的KVL方程为(2)回路b的KVL方程为(3)把(2)式和(3)式相加,得则(4)把(1)式代入(2)式,得即(5)把(4)式代入(5)式,得解得再由(4)式得由(1)式得习题3-4解:图题3.4电路中共有4个节点,选取1个节点为参考点,其它节点分别标为a、b、c,如图解3.4所示。

电路理论试题及答案

电路理论试题及答案
例2.2图2.2(a)所示电路,求b点电位Vb。
分析本电路有两处接“地”,可以将这两处的“地”用短路线相连,如图2.2(a)中虚线所示。应用电阻并联等效、电压源互换为电流源等效,将图2.2(a)等效为图2.2 (b);再应用电阻并联等效与电流源并联等效,将图2.2 (b)等效为图2.2(c)由图图2.2(c)即可简便地求得Vb。
分析若能求得N两端子上的电流、电压,即可求得PN。设
电流I,电压U的参考方向如图中所标。由KCL,KVL,和OL,求得I,U,从而便求得PN。
[评注]吸收一25w功率即是产生(供出)25w的功率。由此可判断网络N内部一定包含有电源。但不能说若PN为正值,N内就不含电掠。
例1.8图1.12所示电路,求电压u。
例1.2一确定电路,若如图1.6(a)所示所设电流I的参考方向,选b点位参考点,试计算电流I;电位Va,Vb,Vc;电压Uab,Ubc。若再如图1.6(b)所示所设电流I的参考方向,选c点位参考点,再计算电流I;电位Va,Vb,Vc;电压Uab,Ubc。
分析本问题由欧姆定律及KVL很容易计算得结果,但通过计算所要表述的有关电流、电位、电压探层次的概念是重要的。
(3)电路中任意两点之间的电压数值与参考点选在何处无关。
例1.3图1.7所示电路,求电流源IS产生的功率PS。
[评注]独立电流源不是理想电流表,不能想当然的把独立电流源两端的电压当作零。对电流源两端的电压的参考方向亦可设成与图中所标参考方向相反,那样,求得的电压值为负值,就要套用电压、电流参考方向关联情况产生功率的公式,求得其产生的功率也是100W。
解:列写图2.9(d)所示回路KVL方程,有
解得 A
[评注]在用各种电路等效方法求解含有受控源的电路时,注意,不要把控制量所在支路变化掉。本问题中,不要把控制量i所在支路即2Ω串联9V电压源支路互换等效为电流源。

程稼夫电磁学第二版第二章习题解析

程稼夫电磁学第二版第二章习题解析

前言:特别感谢质心教育的题库与解析,以及“程稼夫力学、电磁学习题答案详解”的作者前辈和血色の寂宁前辈的资料.2-2变阻器在A位置时,焦耳热:,其中.变阻器在中间时,焦耳热:.代入题中数据,可得.2-32-4(1)即,在图中作出该直线,交伏安特性曲线于.两端电压.(2)电源功率之比就等于干路电流之比,即总电阻之反比,设总电阻分别为,则.2-7未烧断前总电阻,烧断后,故干路电流之比为22AB2-10注意电阻温度系数的基准是0℃,得.负载时,负载时,联立解得:.2-11题设是默认加热间断时间相等的,设为.即110V为A、B串联时的工作电压的等差中项作伏安特性曲线关于直线的对称图像,分别交另一曲线于和.得.2-15(1)电容器极板带电量,极板间电流保持为电势差为0时,极板不带电,所以.(2)最大动能的电子到达上极板时动能全部转化为电势能所以,得.K断开时,R与R1串联,该支路总电压该支路与R2并联,为R2两端电压,又R2,R3串联,R3两端电压为可以列出:两式联立,代入数据可解得:.2-18(1)由基尔霍夫方程知:.(2)沿n个电源这一路计算:2-22注意看题,不要啥都不想直接Y-△变换了设从1向O流的电流为,从2向O流的电流为,则从O向3流的电流为则可由三点的电势得到:2-即2-将等效内阻,等效电源. 2-25设有x组电池组串联,每组内有y个电池并联.法一:电源最大输出功率,电池个数.要使电源达到最大输出功率,则必有内阻与负载相等:解得法二:回路内满足:到的是Y-△变换的Y型电路(b),设出电阻即可求解,然后用Y-△变换得到△型电路(a).2-27上式联立解得.2-28(i)由知122’1’回路为电路干路而无支路,该干路总电阻;1 2与1’2’间若有电阻,则应被导线短路.(ii)由知1 2与1’2’间确有电阻,设为;由于要求电路最简,不妨设12间仅有一个电阻;故此情况中两电阻并联:代入数据得:,带回各条件检查,满足.故电路图如下:所以安培表示数.2-30题意即5两端接电源.电压表示数是由其上电流决定的,所以可以把电压表全看成电阻,求其上电流比例.由分析,电路可简化为如下图:由节点方程可知流经并联两表中电压表的电流欧姆定律:得. 2-33由每个量程达到满偏时通过电流计的电流相同得:,干路电流为,而B,C间的电流为,即100kΩ电阻和电压表各分得干路电流的一半,可知电压表内阻也为100kΩ.在图(b)中,200kΩ电阻与电压表并联后的电阻为,电压表读数为A、B间所分的电压为.由本题推广,可以证明,电压表接入串联电路测得的数值与所测部分电阻成正比,此性质与电压表内阻无关.2-36首先说明,若测量过程中测得某两点间电阻为1Ω,由对称性及电阻串并联等效可以判断:特异电阻被短路,连接在另外两端点间.2-38等效电路图如下:其中,由电桥平衡条件,有,解得.2-39第一次实验,B端电压为40V,即电阻R分压40V,则左段电缆电阻为第二次实验,A端电压为40V,即电阻R分压40V,则右段电缆电阻为左右电缆的电阻之比为:由于电缆的电阻与长度成正比,可知左段电缆长度为由此得:2-41,解得,解得;对于上述两支路的交点A,列节点方程:;由欧姆定律,图中B点的电势为:.显然U1与U3所在支路的电流为0;由于电容所在支路电流为0,由节点方程,图中B与C之间的支路上电流为;对图中红圈内的部分列节点方程(以向下为正方向):.2-42设该平行板电容器极板面积为S,极板间距为d,漏电流为I.由平行板电容器的电容公式,得玻璃的电阻为.由高斯2-44首先明确,无论短接哪个电阻,总电阻一定变小将五个电阻分两类,一类是四周的4 个电阻臂,一类是中间的100Ω桥上电阻.短接桥上电阻,总电阻变为203Ω;短接一支电阻臂,以500Ω的为例:两个100Ω的并联后与200Ω的串联再与300Ω的并联.可以看出300Ω的在这里与其他所有电阻并联,而并联电路中的总电阻不超过最小的电阻,故让100Ω与其他电阻并联可以使变化最大.2-45等效电阻整理得,故或.2-46本题为无穷网络等效电阻题.先分析对称性:电路呈轴对称,可将图中各个处于对称轴上的中点断开,于是电路转化为:转化为:再将A,B两点左侧网络“翻折”至右侧:单电路:,即两导线间电压为零.2-51本题为无穷网络等效电阻题,解题关键在于网络的自相似性.记A点左侧无穷网络等效电阻为R1.分析电路可知:故只需求出R1.分析R1结构可知:除去三个电阻r后剩余部分仍为一无穷网络R1:2-52(1)本题中的三角形电阻网络具有高度对称性,可将分割n次后的电阻网络(设其两顶点之间的电阻为;图中未画出分割后电阻网络的全貌;最初的只有三条边的三角形当作分割了0次)等效为如下的Y形网络:其中每个电阻的大小均为则下一次分割所得的电阻网络可以等效为三个上图所示的网络相连接而成(每个电阻变为一半),如下图所示:其中每个电阻大小为.这是一个简单的电阻网络,我们可以依据串并联关系计算其两端点间的电阻:(2,解得.2-53本题为等效电容题.(a)图中三电容实为并联;(b)图为中心对称图形,由对称性可知中间的C0等价为断路:整个线路和原来的线路完全一样,线路结构没有改变,各线上电流、各点的电势均无改变.可见,由点2到点n−1这n−2个点是完全等价的.因此,上述n−2个点的电势必然完全相同,从而这些点之间的连线上都没有电流,在考虑本题所问时,这些连线可以全部撤去,于是可得.2-58(1)电阻网络E、G两点间电压可表示为从图中的二极管D的正向伏安曲线中可査得,电压UDI对应的电流I1为25.0mA,此电流就是流过电阻R及由E点流入电阻网络的电流,将数据代入上式得由对称性可得H、A、C、F电势相等,其等效电路如图13-13所示(除两只电阻为外,(2)当引线两端P、Q与电阻网络B、D两点相接时,等效电路仍如图所示,易得通过二极管DD的电流与二极管两端电压有关系代入数据得这是一条联系UD与ID的方程,但是UD与ID又必须满足二极管的伏安特性曲线,在图中绘出上式所述直线,它与曲线的交点的纵坐标即为通过二极管的电流ID,由图中读出由对称性,,,则.2-59本题为图像分析题,同时需要用到“负载功率最大时,路端电压等于电源电动势的一半”的结论(此处证明从略).图像显示电源可视为两个负载电流范围不同的电源``拼接''而成,分段讨论即可.电流小于0.26A时,电源电动势等于6.2V,故路端电压等于3.1V时(由(2)(3)C1电荷变化量C2电荷变化量故由a到b流过K的正电荷.2-62本题为含电容的电路分析题,只需分析始末状态和电量变化即可.通过K的电量即通过R的电量.闭合K前,两电容器不带电;闭合K并稳定后,两电容器靠近电键K的极板上均沿回路列出方程:联立解得代入数据.忽略接地信息的解法得到的答案与此一致,但无视了与大地间的电流和电位.。

程稼夫电磁学第二版第二章习题解析

程稼夫电磁学篇第二章《恒定电流》因此两球间介质间的电阻:.法二:设总电流为,两球心间距,一球直径对另一球球心的张角利用电流的叠加原理,用张角为的这部分电流计算电势差:后同法一2-2变阻器在A位置时,焦耳热:,其中.变阻器在中间时,焦耳热:.代入题中数据,可得.2-32-4(1)即,在图中作出该直线,交伏安特性曲线于.电阻R热平衡:,解得.(2),即在图中作出该直线,交伏安特性曲线于.即.2-5(1)消耗的功率,不变,而随减小而增大,因而时,最大,消耗的功率最大.(2)电路中电流,消耗的功率根据均值不等式得,时,消耗的功率最大.2-6(1)电压按电阻分配.合上开关前,上电压为两端电压.(2)电源功率之比就等于干路电流之比,即总电阻之反比,设总电阻分别为,则.2-7未烧断前总电阻,烧断后,故干路电流之比为炉丝上电流由干路均分,所以故,几乎相等.2-8题意应是恰好不能烧开,即100℃时达到热平衡,断电后只下降1℃,可以认为散热功率是不变的:,其中水的比热容为2-9(1)周期,A位置时热平衡:,其中加热时间B位置时热平衡:,其中加热时间两式相除,解得(2)连续加热时热平衡:,解得.2-10注意电阻温度系数的基准是0℃,得.负载时,负载时,联立解得:.2-11题设是默认加热间断时间相等的,设为.电压最小时,,解得.2-12保险丝要保证熔断电流是一定的.在一定的融化温度下,辐射功率P与辐射体表面积S成正比.电流一定时,电功率Q与R成正比.解得,与无关.2-13绝缘层损坏使得相邻的两圈电阻丝接触,相当于损坏处产生的接触电阻与一圈漆包线并联之后,再与剩余九圈漆包线串联.一圈电阻为设绝缘层损坏处产生电阻为,则解得.2-14(1)作直线交A于,交B于故.(2).即110V为A、B串联时的工作电压的等差中项作伏安特性曲线关于直线的对称图像,分别交另一曲线于和.得.2-15(1)电容器极板带电量,极板间电流保持为电势差为0时,极板不带电,所以.(2)最大动能的电子到达上极板时动能全部转化为电势能所以,得.2-16(1)设流过的电流为,上流过的电流为.所以,故.此时.(2),取最小值(此时)代入得.2-17设流过灯泡电流为,.设图中三个定值电阻从左至右分别为K闭合时,R3与R并联,流过R2的电流于是可列出:K断开时,R与R1串联,该支路总电压该支路与R2并联,为R2两端电压,又R2,R3串联,R3两端电压为可以列出:两式联立,代入数据可解得:.2-18(1)由基尔霍夫方程知:.(2)沿n个电源这一路计算:.2-20设通过电源1的逆时针电流为,通过电源2顺时针电流为于是在电源1与R1构成的回路可列出:在电源2与R1R2构成的回路中,可列出:代入数据可解得,通过R1的电流为1A,通过R2的电流为0.5A.设从1向O流的电流为,从2向O流的电流为,则从O向3流的电流为则可由三点的电势得到:代入数据,联立可解得:.2-23设R1上电流为,R2上电流为由并联得又由节点电流方程知:,联立解得:.又因为,所以可得即CD上电流大小为1.0A,方向由C流向D.2-24将R替换为导线,用叠加原理计算短路电流等效内阻,等效电源.将R替换为导线,用叠加原理计算短路电流.等效内阻,等效电源.2-25设有x组电池组串联,每组内有y个电池并联.法一:电源最大输出功率,电池个数.要使电源达到最大输出功率,则必有内阻与负载相等:解得法二:回路内满足:令,电源最少,要使最小代入得是关于x的一元二次方程,该方程要有实数解:将n带回原方程即可解得答案同法一答:至少需要120个电池.此时有20组电池组串联,每组内有6个电池并联.2-26首先,B与B’为同一节点,思考时可视为一点,由(2)可知电路对称,此时容易联想到的是Y-△变换的Y型电路(b),设出电阻即可求解,然后用Y-△变换得到△型电路(a).2-27上式联立解得.2-28(i)由知122’1’回路为电路干路而无支路,该干路总电阻;1 2与1’2’间若有电阻,则应被导线短路.(ii)由知1 2与1’2’间确有电阻,设为;由于要求电路最简,不妨设12间仅有一个电阻;故此情况中两电阻并联:代入数据得:,带回各条件检查,满足.故电路图如下:,所以.2-29由分析知,安培表读数由两部分组成.第一部分,R2回路;第二部分,流过R1电流,于是流过R3R3(电流表)的电流:.所以安培表示数.2-30题意即5两端接电源.电压表示数是由其上电流决定的,所以可以把电压表全看成电阻,求其上电流比例.由分析,电路可简化为如下图:2-31(1)(2)设流经V1的电流为,流经V2的电流为,则流经V3从左到右的电流为则有2-32设电压表电阻为,电流表电阻为由并联两表电压相等可知由节点方程可知流经并联两表中电压表的电流欧姆定律:得.2-33由每个量程达到满偏时通过电流计的电流相同得:解得:.如用A修复,则在用1mA量程测量1mA电流时流过A的电流为0.195mA<0.2mA.若再串联一个电阻,则分到的电流更少.若并联,则由两个电阻并联变成三个电阻并联,A 在总电流中分到的电流依然会更少.综上:排除A 而B在此时分到的电流为0.57mA>0.5 mA故可以考虑并联一个17 欧的电阻或者串联一个40 欧的电阻。

章后“检测题习题”解析-《电工电子技术(第4版)》

第1章检测题(共100分,120分钟)一、填空题:(每空0.5分,共20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. 对电阻负载而言,当电压一定时,负载电阻越小,则负载就越大,通过负载的电流和负载上消耗的功率就越多;反之,负载电阻越大,说明负载越小。

3. 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。

4. 电力系统中构成的强电电路,其特点是大功率、大电流电子技术中构成的弱电电路的特点则是小功率、小电流。

5. 常见的无源电路元件有电阻元件、电感元件和电容元件;常见的有源电路元件是电压源和电流源。

6. 元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为线性电路,此类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。

7. 电流沿电压降低的方向取向称为关联参考方向,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参考方向,这种方向下计算的功率为正值时,说明元件供出电能。

8. 电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻和负载电阻的数值相等,这种情况称为电源与负载相匹配,此时负载上获得的最大功率为U2/4R0。

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基本规律。

二、判断题:(每小题1分,共10分)1. 电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。

(错)2. 电源内部的电流方向总是由电源负极流向电源正极。

(错)3. 大负载是指在一定电压下,向电源吸取电流大的设备。

(对)4. 电压表和功率表都是串接在待测电路中。

电力系统分析习题集与答案解析

电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。

电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课,学好这门课程非常重要,但有很大的难度。

根据国家教委关于国家重点教材的编写要求,为更好地满足目前的教学需要,为培养出大量高质量的电力事业的建设人材,我们编写了这本《电力系统分析习题集》。

力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性,以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识,同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法,从而更准确地掌握电力系统的运行情况,保证电力系统运行的可靠、优质和经济。

全书内容共分十五章,第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题,第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题,第十五章是研究生入学考试试题。

本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用,同时也可作为报考研究生的学习资料。

由于编写的时间短,内容较多,书中难免有缺点、错误,诚恳地希望读者提出批评指正。

目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析,研究的内容分为两类,一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算,另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电?1-2 为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的?1-3 我国电网的电压等级有哪些?1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

(电路分析)常用电路定理 习题和答案解析

习题和习题答案第 4 章必做习题习题 4-1 电路如图题 4.1 所示,求 6 Ω电阻吸收的功率。

习题 4-2 电路如图题 4.2 所示,试用叠加定理求电流 I 。

习题 4-3 电路如图题 4.3 所示,用戴维南定理计算 5 Ω电阻吸收的功率。

习题 4-4 电路如图题 4.4 所示,求 a 、 b 两端的诺顿等效电路。

习题 4-5 电路如图题 4.5 所示,用戴维南定理求电流 I 。

习题 4-6 电路如图题 4.6 所示,试问电阻 R 为何值时获得最大功率?并求最大功率。

第 4 章选做习题选做题 4-1 电路如图题 4.1 所示, N 是线性电阻网络,三个独立源 uS1 、uS2 和 iS 同时对 N 激励时,测得电流 i= 12A ;若将电压源 uS2 短路时,测得电流 i= 20A ;若将电压源 uS1 短路时,测得电流 i= - 5A 。

试问:将电流源 iS 和电压源 uS2 同时反向,而电压源 uS1 保持不变,电流 i 为多少?选做题 4-2 图题 4.2 所示电路中,已知 Uab=0 ,试用替代定理求电阻 R 。

选做题 4-3 电路如图题 4.3 所示,求 a 、 b 两端的戴维南等效电路。

选做题 4-4 图题 4.4 所示电路中, RL 可调,问 RL 为何值时获得最大功率?最大功率是多少?选做题 4-5 图题 4.17 所示电路中, Ns 是线性含源二端网络,电流表 A 和电压表 V 均是理想的,当开关 S 处于位置 1 时,电流表的读数为 2A ,当开关S 处于位置 2 时,电压表的读数为 4V ,求开关 S 处于位置 3 时, 5 Ω电阻吸收的功率。

选做题 4-6 求图题 4.6 所示电路中,电阻 R 获得最大功率时的电流 I 。

第 4 章必做习题精解习题 4-1解:为了求6 Ω电阻吸收的功率,就要先求出流过 6 Ω电阻的电流。

下面,用叠加定理计算电流 I 。

图题 4.1 电路中有两个独立源共同激励。

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