電工學(xué)少學(xué)時(shí)第四版第1章答案

1、2 1.5.1 試根據(jù)理想電壓源和理想電流源的特點(diǎn)分析圖示的試根據(jù)理想電壓源和理想電流源的特點(diǎn)分析圖示的兩電路：當(dāng)兩電路：當(dāng) R 變化時(shí)，對其余電路（虛線方框內(nèi)的電路）的變化時(shí)，對其余電路（虛線方框內(nèi)的電路）的電壓和電流有無影響？電壓和電流有無影響？R 變化時(shí)所造成的影響是什么？變化時(shí)所造成的影響是什么？US+_R任任何何電電路路ISR任任何何電電路路（a）（b） 1.6.1 圖示電路中，已知圖示電路中，已知 US6 V ，IS2 A ， R12 ， R21 。求開關(guān)求開關(guān)S 斷開時(shí)開關(guān)兩端斷開時(shí)開關(guān)兩端的電壓的電壓 U 和開關(guān)和開關(guān) S 閉合時(shí)通過開閉合時(shí)通過開關(guān)的電流關(guān)的電流 I（不必用支

2、路電流（不必用支路電流法）。法）。US+_ISR1R2U+_IS下一頁下一頁上一頁上一頁返回返回3 1.6.2 在圖示電路中已知在圖示電路中已知 US 6 V ，IS2 A ，R1R24 。求求開關(guān)開關(guān) S 斷開時(shí)開關(guān)兩端的電壓斷開時(shí)開關(guān)兩端的電壓U和和開關(guān)開關(guān)S閉合時(shí)通過開關(guān)的電流閉合時(shí)通過開關(guān)的電流 I（在（在圖中注明所選的參考方向）。圖中注明所選的參考方向）。US+_ISR1R2S 1.6.3 求圖示電路中通過恒壓求圖示電路中通過恒壓源的電流源的電流 I1、I2 及其功率，并說明及其功率，并說明是起電源作用還是起負(fù)載作用。是起電源作用還是起負(fù)載作用。10 V+_I15 +_2 40 VI

3、2 1.6.4 求圖示電路中恒流源兩求圖示電路中恒流源兩端的電壓端的電壓 U1、U2 及其功率，并說及其功率，并說明是起電源作用還是起負(fù)載作用。明是起電源作用還是起負(fù)載作用。5 5 A+_U1+_2 U21 A下一頁下一頁上一頁上一頁返回返回4 1.6.5 試分析圖示兩電路中：試分析圖示兩電路中：(1)圖圖(a)中的理想電壓源在中的理想電壓源在 R 為何值時(shí)既不取用也不輸出電功率？在為何值時(shí)既不取用也不輸出電功率？在 R 為何范圍時(shí)輸出為何范圍時(shí)輸出電功率？在電功率？在 R 為何范圍時(shí)取用電功率？而理想電流源處于何為何范圍時(shí)取用電功率？而理想電流源處于何種狀態(tài)？種狀態(tài)？ (2) 圖圖(b)中的

4、理想電流源在中的理想電流源在 R 為何值時(shí)既不取用也為何值時(shí)既不取用也不輸出電功率？在不輸出電功率？在 R 為何范圍時(shí)輸出電功率？在為何范圍時(shí)輸出電功率？在R為何范圍為何范圍時(shí)取用電功率？而理想電壓源處于何種狀態(tài)？時(shí)取用電功率？而理想電壓源處于何種狀態(tài)？1 V+_1 AR(a)1 V+_1 AR(b) 1.6.6 圖示電路中，圖示電路中，US4 V ，IS11 A ，R12 ，R25 , R32 ，R44 。試由題試由題 1.5.1 總總結(jié)出的規(guī)律將電路簡化后求出結(jié)出的規(guī)律將電路簡化后求出 I4；根據(jù)題根據(jù)題 1.6.5 總結(jié)出的規(guī)律，分析總結(jié)出的規(guī)律，分析 IS2 輸出和取用電功率的條件。輸

5、出和取用電功率的條件。US+_IS1R1R2IS2R3R4I4下一頁下一頁上一頁上一頁返回返回5 1.7.1 用支路電流法求圖中各用支路電流法求圖中各支路電流，并說明支路電流，并說明 US1 和和 US2 是起是起電源作用還是起負(fù)載作用。圖中電源作用還是起負(fù)載作用。圖中US112 V ，US215 V ，R13 ， R21.5 , R39 。R3I3I1R1US1+_I2R2US2+_ 1.7.2 用支路電流法求圖用支路電流法求圖中各支路電流中各支路電流。R3ISR1US+_R2R46 V2 2 1 1 3 A 1.8.1 用疊加原理求圖示用疊加原理求圖示電路中的電流電路中的電流 I1 和和

6、I2 。IS10 V2 5 AR2I2I1R1US+_3 下一頁下一頁上一頁上一頁返回返回6 1.8.2 用疊加原理求圖示電路用疊加原理求圖示電路中的電流中的電流 I 。IS35 V2 7 AR2IR1US+_1 R33 R44 1.8.3 圖示電路中，當(dāng)圖示電路中，當(dāng)US16 V 時(shí)時(shí) ，Uab8 V，試用疊加原理求，試用疊加原理求US0 時(shí)的時(shí)的Uab 。IS1RRUS+_RaIS2b下一頁下一頁上一頁上一頁返回返回7 1.8.4 圖示電路中，圖示電路中，R2 R3。當(dāng)當(dāng) IS0 時(shí)，時(shí)，I12 A, I2I34 A。求求 IS10 A 時(shí)的時(shí)的 I1、I2 和和 I3 。ISR1US1+

7、_US2+_R3R2I1I2I3 1.8.5 圖示的虛線方框內(nèi)是一個(gè)由線性電阻組成的任意圖示的虛線方框內(nèi)是一個(gè)由線性電阻組成的任意的無源電路，現(xiàn)已知的無源電路，現(xiàn)已知 US6 V時(shí)，通過時(shí)，通過R的電流為的電流為 5 A。若。若將將 US 增加到增加到 12 V，問通過，問通過 R 的電流是多少的電流是多少 ?RUS+_線性線性無源無源電路電路下一頁下一頁上一頁上一頁返回返回8 1.9.1 用戴維寧定理用戴維寧定理求圖示電路中通過理想電求圖示電路中通過理想電壓源的電流。壓源的電流。US10 V， IS13 A， IS25 A，R12 ，R23 ，R34 。IS1R1US+_R3R2IS2 1.

8、9.2 用戴維寧定理求用戴維寧定理求圖示電路中理想電流源兩圖示電路中理想電流源兩端的電壓。端的電壓。R3ISR1US1+_R2R46 V2 2 1 1 3 A下一頁下一頁上一頁上一頁返回返回9 1.9.3 用戴維寧定理求用戴維寧定理求圖示電路中的電流圖示電路中的電流 I2 。IS10 V2 5 AR2I2R1US+_3 1.9.4 用諾頓定理求圖用諾頓定理求圖示電路中的電流示電路中的電流 I3 。R3I3R1US1+_R2US2+_ 1.10.1 某非線性電阻某非線性電阻的伏安特性如圖示，已知的伏安特性如圖示，已知該電阻兩端的電壓為該電阻兩端的電壓為 3 V，求通過該電阻的電流及靜求通過該電阻

9、的電流及靜態(tài)電阻和動態(tài)電阻。態(tài)電阻和動態(tài)電阻。I/AU/V01234512453下一頁下一頁上一頁上一頁返返 回回10練習(xí)題解答練習(xí)題解答 1.3.1 求圖示電路中開關(guān)求圖示電路中開關(guān)S 閉合和斷開兩種情況下閉合和斷開兩種情況下 a、b、c 三點(diǎn)的電位。三點(diǎn)的電位。RS3 V6 Vabc 解解 S 閉合時(shí)，閉合時(shí)， S 斷開時(shí)斷開時(shí)VVVabc6V,3V,0V. VVVabc6V,(63)V9V. 下一題下一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集11解：解：S閉合時(shí)閉合時(shí)VVVb3a333c330 V41 0(1 2 ) V8 V21 041 041 0(6 )V4 V21 041 0 1.3.2 求圖示

10、電路中開求圖示電路中開關(guān)關(guān) S 閉合和斷開兩種情況閉合和斷開兩種情況下下a、b、c 三點(diǎn)的電位。三點(diǎn)的電位。S2 k abc12 V4 k 6 V4 k 2 k 下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集 解解 S 斷開時(shí)，斷開時(shí)，VVV3a33b33c321 01 2( 1 26 )V9 V( 2442 )1 0( 24 )1 01 2( 1 26 )V3 V( 2442 )1 021 06( 1 26 )V3 V( 2442 )1 0 12 1.5.1 試根據(jù)理想電壓源和理想電流源的特點(diǎn)分析圖示的試根據(jù)理想電壓源和理想電流源的特點(diǎn)分析圖示的兩電路：當(dāng)兩電路：當(dāng) R 變化時(shí)，對其余電路

11、虛線方框內(nèi)的電路的變化時(shí)，對其余電路虛線方框內(nèi)的電路的電壓和電流有無影響？電壓和電流有無影響？R 變化時(shí)所造成的影響是什么？變化時(shí)所造成的影響是什么？US+_R任任何何電電路路ISR任任何何電電路路ab解：解：對電路（對電路（a），因?yàn)榉才c理想電壓源并聯(lián)的元件其兩端電壓均等），因?yàn)榉才c理想電壓源并聯(lián)的元件其兩端電壓均等于理想電壓源的電壓，故改變于理想電壓源的電壓，故改變R不會影響虛線部分電路的電壓，而虛不會影響虛線部分電路的電壓，而虛線部分電路結(jié)構(gòu)一定，故亦不會影響其電流。線部分電路結(jié)構(gòu)一定，故亦不會影響其電流。R的變化僅影響其本身的變化僅影響其本身的電流及理想電壓源的電流。的電流及理想電壓源

12、的電流。US+_R任任何何電電路路 解解 對電路（對電路（b），因?yàn)榉才c理想電流源串聯(lián)的元件），因?yàn)榉才c理想電流源串聯(lián)的元件其電流均等于理想電流源的電流，故改變其電流均等于理想電流源的電流，故改變 R 不會影響虛線不會影響虛線部分電路的電流，而虛線部分電路結(jié)構(gòu)一定，故亦不會影部分電路的電流，而虛線部分電路結(jié)構(gòu)一定，故亦不會影響其電壓。響其電壓。R 的變化僅影響其本身的電壓及理想電流源的的變化僅影響其本身的電壓及理想電流源的電壓。電壓。ISR任任何何電電路路（b）下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集13S 斷開時(shí)，斷開時(shí)，I2 = IS = 2 A選取由選取由 US、R2 和和 S

13、組成的回路，利用組成的回路，利用KVL 求得求得 U = US R2 I2 4 V S 閉合時(shí)，閉合時(shí)， R2 右端電位與右端電位與 US 下端電位一樣，下端電位一樣， R2 兩端電壓等于兩端電壓等于 US ，故，故 I2 = USR2 = 6 A選取右上結(jié)點(diǎn)，利用選取右上結(jié)點(diǎn)，利用 KCL 求得求得 I = I2 IS 4 A 1.6.1 圖示電路中，圖示電路中， US6 V，IS2 A ，R12 ，R21 。求開關(guān)求開關(guān) S 斷開時(shí)開關(guān)兩端的電壓斷開時(shí)開關(guān)兩端的電壓 U 和開關(guān)和開關(guān) S 閉合時(shí)通過開關(guān)的電閉合時(shí)通過開關(guān)的電流流 I不必用支路電流法。不必用支路電流法。US+_ISR1R2U

14、+_IS 解解 設(shè)通過設(shè)通過 R2 的電流為的電流為 I2 。I2下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集14 1.6.2 圖示電路中，圖示電路中， US6 V ，IS2 A， R1R24 。求開關(guān)。求開關(guān)S斷開時(shí)開關(guān)兩端的電壓斷開時(shí)開關(guān)兩端的電壓U和開關(guān)和開關(guān)S閉閉合時(shí)通過開關(guān)的電流合時(shí)通過開關(guān)的電流 I在圖中注明在圖中注明所選的參考方向。所選的參考方向。US+_ISR1R2SU+_I解解 設(shè)所求電壓和電流的參考方向如圖。設(shè)所求電壓和電流的參考方向如圖。S 斷開時(shí)，斷開時(shí)， U14 VS 閉合時(shí)，閉合時(shí)， I 3.5 A下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集1510 V 1

15、.6.3 求圖示電路中通過恒壓求圖示電路中通過恒壓源的電流源的電流 I1、I2 及其功率，并說明及其功率，并說明是起電源作用還是起負(fù)載作用。是起電源作用還是起負(fù)載作用。+_I15 +_2 40 VI2 解解 設(shè)設(shè) 2 電阻上電流為電阻上電流為 I3， 如圖。如圖。I3 該電阻與該電阻與 10 V恒壓源并聯(lián)，故其上電壓為恒壓源并聯(lián)，故其上電壓為10 V，所以，所以I3 = (102) A = 5 A 。 右回路：右回路： 5I12I340 = 0，那么，那么 I1= 6 A 或外回路：或外回路：5I11040 = 0，有，有 I1= 6 A 再用再用 KCL 求得求得 I2= I1I3= 1 A

16、， 左恒壓源的功率左恒壓源的功率 P1240 W，由于其電壓和電流的實(shí)際方，由于其電壓和電流的實(shí)際方向符合電源關(guān)聯(lián)參考方向，故起電源作用；向符合電源關(guān)聯(lián)參考方向，故起電源作用； 右恒壓源的功率右恒壓源的功率P210 W，由于其電壓和電流的實(shí)際方向，由于其電壓和電流的實(shí)際方向符合負(fù)載關(guān)聯(lián)參考方向，故起負(fù)載作用。符合負(fù)載關(guān)聯(lián)參考方向，故起負(fù)載作用。下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集16左恒流源的功率左恒流源的功率 P140 W，起起電源電源作用；作用；右恒流源的功率右恒流源的功率 P23 W，起起負(fù)載負(fù)載作用。作用。 1.6.4 求圖示電路中恒流源兩求圖示電路中恒流源兩端的電壓端的電

17、壓 U1、U2 及其功率，并說及其功率，并說明是起電源作用還是起負(fù)載作用。明是起電源作用還是起負(fù)載作用。5 5 A+_U1+_2 U21 AI+_U3設(shè)設(shè) 2 電阻上電流為電阻上電流為 I，5 電阻兩端電壓為電阻兩端電壓為U3 如圖。如圖。IUUUUU13213(51)A4A(24)V8V ,(51)V5V(85)V3V 下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集解解17 1.6.5 試分析圖示兩電路中：試分析圖示兩電路中：(1) 圖圖(a)中的理想電壓源在中的理想電壓源在R 為何值時(shí)既不取用也不輸出電功率？在為何值時(shí)既不取用也不輸出電功率？在 R 為何范圍時(shí)輸出為何范圍時(shí)輸出電功率？在

18、電功率？在 R 為何范圍時(shí)取用電功率？而理想電流源處于何為何范圍時(shí)取用電功率？而理想電流源處于何種狀態(tài)？種狀態(tài)？ (2) 圖圖(b)中的理想電流源在中的理想電流源在R為何值時(shí)既不取用也不為何值時(shí)既不取用也不輸出電功率？在輸出電功率？在R為何范圍時(shí)輸出電功率？在為何范圍時(shí)輸出電功率？在 R 為何范圍時(shí)為何范圍時(shí)取用電功率？而理想電壓源處于何種狀態(tài)？取用電功率？而理想電壓源處于何種狀態(tài)？1 V+_1 AR(a)(a)1 V+_1 AR(b)(b) 解解 (a) (a)當(dāng)當(dāng) R1 時(shí)時(shí)理想電壓源既不取用也不輸出電功率理想電壓源既不取用也不輸出電功率; ;R 1 時(shí)時(shí), ,理想電壓源取用電功率。而理想

19、電壓源取用電功率。而理想電流源始終起電源作用。理想電流源始終起電源作用。 ( (b) )當(dāng)當(dāng) R1 時(shí)時(shí)理想電流源既不取用也不輸出電功率理想電流源既不取用也不輸出電功率; ;R 1 時(shí)時(shí), ,理想電流源輸出電功率理想電流源輸出電功率; ; R 2 A 時(shí)，時(shí)， IS2 起電源作用，輸出電功率。起電源作用，輸出電功率。當(dāng)當(dāng) IS2 2 A 時(shí)，時(shí)， IS2 起負(fù)載作用，取用電功率。起負(fù)載作用，取用電功率。下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集19 解解 各支路和結(jié)點(diǎn)標(biāo)于圖中。各支路和結(jié)點(diǎn)標(biāo)于圖中。ab聯(lián)立方程，解得：聯(lián)立方程，解得： I10.2 A I21.6 A I31.4 A 1.

20、7.1 用支路電流法求圖中各用支路電流法求圖中各支路電流，并說明支路電流，并說明 US1 和和 US2 是起是起電源作用還是起負(fù)載作用。圖中電源作用還是起負(fù)載作用。圖中US112 V ，US215 V ，R13 ， R21.5 , R39 。R3I3I1R1US1+_I2R2US2+_結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)a: I1+ I2 I3 0回路回路 : R2 I2 R3 I3 US2 0回路回路 : R1 I1 R3 I3 US1 0下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集20聯(lián)立方程，解得：聯(lián)立方程，解得： I12.5 A I20.5 A I32 A I41 A 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)a: I1 I2 I3 0結(jié)點(diǎn)結(jié)

21、點(diǎn)b: I3 I4 IS 0回路回路 : R1 I1 R2 I2 US 0回路回路 : R2 I2 R3 I3 R4 I4 0（注意選取回路時(shí)避開理想電流源所在支路）（注意選取回路時(shí)避開理想電流源所在支路） 1.7.2 用支路電流法求圖用支路電流法求圖中各支路電流中各支路電流。R3ISR1US+_R2R46 V2 2 1 1 3 A解解 各支路和結(jié)點(diǎn)標(biāo)于圖中。各支路和結(jié)點(diǎn)標(biāo)于圖中。I2abI1I3I4下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集21 1.8.1 用疊加原理求圖示用疊加原理求圖示電路中的電流電路中的電流I1和和 I2 。IS10 V2 5 AR2I2I1R1US+_3 解解I

22、SR2I2I1R1恒流源恒流源單獨(dú)作用單獨(dú)作用:RIIRR21S123A RIIRR12S122A R2I2I1R1US+_恒壓源恒壓源單獨(dú)作用單獨(dú)作用:UIIRRS12122A IIIIII1112221A4A 下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集22解解III8 A 恒壓源恒壓源單獨(dú)作用單獨(dú)作用UIRRS345A R2IR1US+_R3R4 1.8.2 用疊加原理求圖示電路用疊加原理求圖示電路中的電流中的電流 I 。IS35 V2 7 AR2IR1US+_1 R33 R44 恒流源恒流源單獨(dú)作用單獨(dú)作用RIIRR3S343A R2IR1ISR3R4下一題下一題上一題上一題返回練

23、習(xí)題集返回練習(xí)題集23解解 恒壓源恒壓源US16 V 單獨(dú)作用時(shí)，單獨(dú)作用時(shí)， 1.8.3 在圖示電路中，當(dāng)在圖示電路中，當(dāng) US16 V 時(shí)時(shí) ，Uab8 V，試用疊加原理，試用疊加原理求求 US0 時(shí)的時(shí)的 Uab 。IS1RRUS+_RaIS2bRUURabS4 V4 RRUS+_Rab+_Uab 那么那么 US0 時(shí)時(shí)Uab 的的值可記做值可記做 Uab 應(yīng)為三個(gè)電應(yīng)為三個(gè)電源共同作用的結(jié)果減去恒壓源共同作用的結(jié)果減去恒壓源單獨(dú)作用的結(jié)果：源單獨(dú)作用的結(jié)果：UUUababab4V 下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集24 1.8.4 圖示電路中，圖示電路中，R2 R3。當(dāng)當(dāng)

24、 IS0 時(shí)，時(shí)，I12 A, I2I34 A。求求 IS10 A 時(shí)的時(shí)的 I1、I2 和和 I3 。ISR1US1+_US2+_R3R2I1I2I3解解 恒流源恒流源 IS10 A 單獨(dú)作用時(shí)，單獨(dú)作用時(shí)，IRIIRRRIIRR132S2323S230 A5 A5 A ISR1R3R2I1I2I3那么三個(gè)電源共同作用時(shí)：那么三個(gè)電源共同作用時(shí)：III123(20)A2A(45)A1A(45)A9A 下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集25 解解 US 的數(shù)值加倍那么流通過的數(shù)值加倍那么流通過 R 的電流亦應(yīng)加倍，的電流亦應(yīng)加倍，即為即為 10 A。 1.8.5 圖示的虛線方框內(nèi)

25、是一個(gè)由線性電阻組成的任意圖示的虛線方框內(nèi)是一個(gè)由線性電阻組成的任意的無源電路，現(xiàn)的無源電路，現(xiàn) US6 V 時(shí)，通過時(shí)，通過 R 的電流為的電流為 5 A。假設(shè)。假設(shè)將將 US 增加到增加到 12 V，問通過，問通過 R 的電流是多少的電流是多少 ?RUS+_線性線性無源無源電路電路下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集26 1.9.1 用戴維寧定理求用戴維寧定理求圖示電路中通過理想電壓圖示電路中通過理想電壓源的電流。圖中源的電流。圖中 US10 V， IS13 A， IS25 A，R12 ，R23 ，R34 。 解解IS1R1US+_R3R2IS2IS1R1UOC+_R3R2IS2將待求支路提出，將待求支路提出，剩下一有源二端剩下一有源二端網(wǎng)絡(luò)，其開路電網(wǎng)絡(luò)，其開路電壓壓 UOC 為為 21 V。R1R3R2有源二端網(wǎng)絡(luò)有源二端網(wǎng)絡(luò)的除源等效電的除源等效電阻阻 RO為為 5 。R0UeS+_+_USI用等效電壓源用等效電壓源代替有源二端代替有源二端網(wǎng)絡(luò)，電流網(wǎng)絡(luò)，電流 I為為 6.2 A 。下一題下一題上一題上一題返回練習(xí)題集返回練習(xí)題集27 1.9.2 用戴維寧定理求用戴維寧定理求圖示電路中理想電流源兩圖示電路中理想電流源兩端的電壓。端的電壓。 解解R3ISR1US1+_R2R46 V2 2 1 1 3 A將待求支路提將待求支路提出，剩下