電工電子學 林小玲主編 第二章答案

1、第2章習題答案2.1.1 選擇題（1）在圖2-73所示電路中，發(fā)出功率的元件是_。 （）僅是5的電源（）僅是2的電源 （）僅是電流源（）電壓源和電流源都發(fā)出功率 （）條件不足 圖2-73題2.1.1（1）圖 圖2-74題2.1.1（2）圖（2）在圖2-74所示電路中，當增大時，恒流源兩端的電壓_B_。 （A）不變 （B）升高 （C）降低 （3）在圖2-75所示電路中，當開關(guān)S閉合后，P點的電位_B_。 （A）不變 （B）升高 （C）為零 （4）在圖2-76所示電路中，對負載電阻R而言，點畫線框中的電路可用一個等效電源代替，該等效電源是_C_。 （A）理想電壓源 （B）理想電流源 （C）不能確定

2、 圖2-75題2.1.1（3）圖 圖2-76題2.1.1（4）圖(5) 實驗測的某有源二端線性網(wǎng)絡的開路電壓為10V，當外接3的電阻時，其端電壓為6V，則該網(wǎng)絡的戴維南等效電壓的參數(shù)為(C)。(a)US=6V，R0=3 (b)US=8V，R0=3 (c)US=10V，R0=2(6) 實驗測得某有源二端線性網(wǎng)絡的開路電壓為6V，短路電流為3A。當外接電阻為4時，流過該電阻的電流I為(A)。 (a)1A (b)2A (c)3A (7) 在圖2-77所示電路中，已知US1=4V，US2=4V，當US2單獨作用時，電阻R中的電流為1MA，那么當US1單獨作用時，電壓UAB是（A） （A）1V （B）3

3、V （C）-3V圖2-77題2.1.1（7）圖 （8）一個具有幾個結(jié)點，b條支路的電路，其獨立的KVL方程為（B）a)（n-1）個 b)（b-n+1）個（9） 一個具有幾個結(jié)點，b條支路的電路，要確定全部支路電流，最少要測量（B）a)（n-1）次 b)（b-n+1）次（10）一個具有n個結(jié)點，b條支路的電路，要確定全部支路電壓，最少要測量（A）a)（n-1）次 b)（b-n+1）次（11）電阻并聯(lián)時，電阻值越大的電阻：（A）a)消耗功率越?。?b)消耗功率越大。（12）兩個電阻并聯(lián)時，電阻值，越小的電阻（B）a)該支路分得的電流愈小； b)該支路分得的電流愈大。（13） 電路如圖2-78所示，

4、ab端的等效電阻Rab=（B）a)2.4 b)2（14）電路如圖2-79所示，已知UAB=6V，已知R1與R2消耗功率之比為1：2，則電阻R1，R2分別為（A） a)2 ，4 b)4 ，8 圖2-78題2.1.1（13）圖 圖2-79題2.1.1（14）圖2.1.2 填空題 （1）在圖2-80所示電路中，甲同學選定電流的參考方向為I，乙同學選定為I。若甲計算出I-3A，則乙得到的計算結(jié)果應為I_3_A。電流的實際方向與_ 乙_的方向相同。 （2）由電壓源供電的電路通常所說的電路負載大，就是指_浮在電阻小，吸收的電流大，消耗的功率大_。 （3）恒壓源的輸出電流與_負載電阻_有關(guān)；恒流源的端電壓與

5、_負載電阻_有關(guān)。 （4）在圖2-81所示電路中，已知I11A，則_-0.5_A。圖2-80題2.1.2（1）圖 圖2-81題2.1.2（4）圖2.1.3 判斷題 （1）某電阻兩端所加電壓為100V，電阻值為10，當兩端所加電壓增為200V時，其電阻值將增為20。（）（2）兩電阻并聯(lián)時，電阻小的支路電流大。（） （3）選用一個電阻，只要考慮阻值大小即可。（）2.1.4 圖2-82所示電路中，已知US1=30V，US2=18V，R1=10，R2=5，R3=10，R4=12，R5=8，R6=6，R7=4。試求電壓UAB。 圖2-82題2.1.4圖解：應用KVL對ABCDA回路列出 UABR5 I5

6、R4I4+R3I3=0UAB= R4I4+ R5I5R3I3根據(jù)KCL，I4=0，則UAB= R5I5R3I3V2.1.5 圖2-83所示電路中分別設(shè)a、b點的電位為零。試求電路各點的電位。 圖2-83題2.1.5圖解：圖2-83（a）所示的電路中，已標出參考點（“接地”符號），即，其余各點與參考點比較，比其高的為正，比其低的為負。則有 ： V V V 可見，a點電位比b點高60V，c點和d點的電位比b點分別高于140V和90V。 V V V分析計算說明b點的電位比a點低60V，而c點和d點的電位比a點分別高80V和30V。2.1.6 圖2-84所示的電路中，試求： （a）開關(guān)S斷開時a點的電

7、位； （b）開關(guān)S 閉合后a點的電位。 圖2-84 題2.1.6圖解：為了計算方便，可將原電路（圖解（a）繪出，如解圖（b）、（c）所示）。圖 2-84解圖（1）當S斷開時，電路中的電流I為 mA 所以，a點的電位 V 或 V （2）當S閉合后，電路如圖（c）所示，b、o支路只包含一個6V理想電源，即Vb= +6V。根據(jù)KVL可列出 mA 所以，可得V或V 計算結(jié)果表明：當參考點選定后，電路得各點電位都有明確得意義，而與計算的路徑無關(guān)。2.1.7 試求如圖2-85所示電路中的電流和電壓。圖2-85 題2.1.7圖解題思路與技巧：在求解含受控源的電路問題時，將受控源當作獨立電源一樣看待即可。解：

8、（1）在圖（a）所示電路中 所以 （2）在圖(b)所示電路中 提示：受控源亦是電源，應用KCL,KVL列電路方程時，如果遇到回路內(nèi)含有受控電壓源，以及結(jié)點或封閉曲面連接又受控電流源時，先將受控源當作獨立電源一樣對待，列出電路基本方程，根據(jù)受控源受控制的特點，列出控制量與待求量之間關(guān)系式亦稱為輔助方程，解基本方程和輔助方程，即可求出待求量。2.2.1 選擇題 （1）在圖2-86（a）中，已知。用圖2-86（b）所示的等效理想電流源代替圖2-86（a）所示電路，則等效電流源的參數(shù)為B。 （A）6A （B）2A（C）3A（D）8A （2）在圖2-87所示電路中，已知：。當單獨作用時，上消耗電功率為1

9、8W。則當和兩個電源共同作用時，電阻消耗電功率為A。 （A）72W （B）36 W （C）0 W（D）30 W圖2-86 題2.2.1（1）圖 圖2-87 題2.2.1（2）圖（3）下列說法正確的有A C。（A）列KVL方程時，每次一定要包含一條新支路電壓，只有這樣才能保證所列寫的方程獨立；（B）在線性電路中，某電阻消耗的電功率等于個電阻單獨作用時所產(chǎn)生的功率之和；（C）借助疊加原理能求解線性電路的電壓和電流；（D）若在電流源上再串聯(lián)一個電阻，則會影響原有外部電路中的電壓和電流。（4）電路如圖2-88所示，用支路電流法求得電流I=（B）a) 6A b) -6A（5）電路如圖2-89所示，用支路

10、電流法求得電壓U=（B）a) 144Vb) 72V（6）電路如圖2-90所示，電流源兩端的電壓U=（B）a) 1V b) 3V 圖2-88 題2.2.1（4）圖 圖2-89 題2.2.1（5）圖 圖2-90 題2.2.1（6）圖（7）回路電流法適用于：（B） a) 平面電路 b) 平面或非平面電路（8） 用回路電流法求解電路，若電路中存在無伴電流源時，該無伴電流源兩端的電壓設(shè)為：（A）a) b) 零。 （9）電路如圖2-91所示，用回路電流法求得電壓U=（A）a) 80V b) -80V 圖2-91 題2.2.1（9）圖 圖2-92 題2.2.1（10）圖（10）電路如圖2-92所示，用回路電

11、流法求得電流I=（B）a) 1Ab) -1A （11）疊加定理適用于（a） a)線性電路 b)線性電路和非線性電路（12）應用疊加定理求解電路，當其中一個或一組獨立源作用，其它電壓源，電流源分別看作（b） a)開路、短路； b)短路、開路。（13）當含源一端口網(wǎng)絡輸入電阻Rin=0 時，該一端口網(wǎng)絡的等效電路為：（a）a)電壓源； b)電流源。 （14）當含源一端口網(wǎng)絡的輸入電阻 時，該一端口網(wǎng)絡的等效電路為：（b）a)電壓源； b)電源源。 （15）含源一端口網(wǎng)絡的戴維南等效電路中的等效電阻Req ：（b） a)只可能是正電阻； b)可能是正電阻也可能是負電阻。2.2.2 填空題 （1）將圖

12、2-93等效為電壓和電阻的串聯(lián)時則電源的電壓=2V，電阻=4。 （2）兩額定電壓相同的100W和15W白熾燈泡工作時，100W燈泡的電阻比15W的要小。同一個白熾燈泡在冷態(tài)（即不工作時）的電阻比工作時的電阻要小。 （3）在圖2-94電路中，=10V,=-10V,=10V,=10V。圖2-93 題2.2.2（1）圖 圖2-94 題2.2.2（3）圖（4）在圖2-95所示電路中，A,B兩端的等效電壓源的電動勢=3V，等效內(nèi)阻= 2.5 。圖2-95 題2.2.2（4）圖2.2.3 列寫圖2-96所示電路的支路電流方程( 電路中含有理想電流源） 圖2-96 題2.2.3圖解1:(1)對結(jié)點 a 列

13、KCL 方程： (2)選兩個網(wǎng)孔為獨立回路，設(shè)電流源兩端電壓為U ，列KVL方程： (3)由于多出一個未知量 U ，需增補一個方程： 求解以上方程可得各支路電流。 解2：由于支路電流I2已知，故只需列寫兩個方程：(1)對結(jié)點 a 列KCL方程： (2)避開電流源支路取回路，如圖b選大回路列 KVL方程： 解法 2 示意圖注：本例說明對含有理想電流源的電路，列寫支路電流方程有兩種方法，一是設(shè)電流源兩端電壓，把電流源看作電壓源來列寫方程，然后增補一個方程，即令電流源所在支路電流等于電流源的電流即可。另一方法是避開電流源所在支路例方程，把電流源所在支路的電流作為已知。2.2.4 在圖2-97所示電路

14、中，已知，。試求：1、各支路電流；2、電路中各元件的功率。圖2-97 題2.2.4圖解：（1）求各支路電流。將已知數(shù)據(jù)代入方程式（1），（2），（3），（4），（5）則有（1）（2）（3）（4）（5）聯(lián)立求解，得，計算結(jié)果的實際方向與圖中假設(shè)的參考方向相反，即發(fā)電機1為充電狀態(tài)。（2）元件的功率。把，視為恒壓源，發(fā)出的功率分別為為負值，表示其并不發(fā)出功率，而是消耗功率，作電動機運行，是發(fā)電機2的負載。各電阻消耗的功率 電源發(fā)出的功率應與電阻電阻消耗的功率平衡 值得注意的是，題圖2-25中所示和可用電阻串并聯(lián)等效為，。則圖中所示電路可化簡為題2.2.4解圖。這時電路中僅有三個未知量，可節(jié)省許多計

15、算工作量。 題2.2.4解圖2.2.5 試用支路電流法計算圖2-98電路中電流以及電源兩個電壓。圖2-98 題2.2.5圖解：電路中含有電流源，該支路電流。確定后雖少了一個未知量，但因電流兩端電壓為待求量，仍需列寫三個獨立方程聯(lián)立求解。由KCL和KVL可列寫出方程：結(jié)點1：回路：回路：代入數(shù)據(jù)聯(lián)立求解，得2.2.6 試用結(jié)點電壓法計算圖2-99 所示電路中各支路電流。 圖2-99 題2.2.6圖解：此電路中三個結(jié)點，選結(jié)點3為參考點，對結(jié)點1和結(jié)點2 列寫兩個電壓方程為結(jié)點1：（1）結(jié)點2：（2）將電路參數(shù)代入方程式（1）、（2），可得（1）（2）解得各支路電流參考方向如圖2-27所示，電流的

16、數(shù)值為2.2.7 求圖2-100所示電路的電壓 U 圖2-100 題2.2.7圖解：應用疊加定理求解。首先 畫出分電路題2.2.7圖解所示 題2.2.7圖解當12V電壓源作用時，應用分壓原理有：當3A電流源作用時，應用分流公式得： 則所求電壓：2.2.8 計算圖2-101所示電路中的電壓U0 ； 圖2-101 題2.2.8圖解：應用戴維寧定理。斷開3電阻支路，如題2.2.8解圖(b)所示，將其余一端口網(wǎng)絡化為戴維寧等效電路：1)求開路電壓 Uoc 2)求等效電阻 Req 方法1：外加電壓源如題2.2.8解圖(c)所示，求端口電壓U 和電流I0的比值。注意此時電路中的獨立電源要置零。因為： 所以

17、 方法2：求開路電壓和短路電流的比值。把電路斷口短路如題2.2.8解圖(d)所示。注意此時電路中的獨立電源要保留。對題2.2.8解圖(d)電路右邊的網(wǎng)孔應用KVL，有： 所以I =0 ， 則 3) 畫出等效電路，如題2.2.8解圖 (e)所示，解得： 題2.2.8解圖（b） 題2.2.8解圖（C）題2.2.8解圖（d） 題2.2.8解圖（e）注意：計算含受控源電路的等效電阻是用外加電源法還是開路、短路法，要具體問題具體分析，以計算簡便為好。2.2.9電路如圖2-102所示，已知開關(guān)S扳向1，電流表讀數(shù)為2A；開關(guān)S扳向2，電壓表讀數(shù)為4V；求開關(guān)S扳向3后，電壓U 等于多少？ 圖2-102 題

18、2.2.9圖解：根據(jù)戴維寧定理，由已知條件得 所以 等效電路如圖(b)所示， 題2.2.9解圖（b）則：2.2.10 應用諾頓定理求圖2-103示電路中的電流 I 。 圖2-103 題2.2.10圖解： (1) 求短路電流ISC，把ab端短路，電路如圖2-103(b)所示，解得： 所以： 圖2-103（b） (2) 求等效電阻Req ，把獨立電源置零，電路如圖2-103(c)所示。解得： (3)畫出諾頓等效電路，接上待求支路如圖2-103(d)所示，應用分流公式得： 注意：諾頓等效電路中電流源的方向。 圖2-103（c） 圖2-103（d）2.3.1 選擇題（1）電路的過渡過程經(jīng)過一段時間就可

19、以認為達到了穩(wěn)定狀態(tài)，這段時間大致為B。 （A）（B）（35）（C）10（2）在圖2-104所示電路中，當開關(guān)S在t=0時由“2”撥向“1”時，電路時間常數(shù)為B。 （A）R1C（B）（R1+R2）C（C）（R1/R2）C（D）（R1+R3）C（3）換路定則是指從0-到0+時ACE。 （A）電容電壓不能突變（B）電容電流不能突變 （C）電感電流不能突變（D）電感電壓不能突變 （E）儲能元件的儲能不能突變 （4）在圖2-105所示電路中，原電路已穩(wěn)定，在t=0時刻開關(guān)S閉合，試問S閉合瞬間uL(0+)的值為（C）。 （A）0V（B）V（C）100V（D）200V 圖2-104 題2.3.1（2）圖

20、 圖2-105 題2.3.1（4）圖（5）動態(tài)電路換路時，如果在換路前后電容電流和電感電壓為有限值的條件下，則換路前后瞬間有：（a） a) b) （6）電路如圖2-106所示，電路原已達穩(wěn)態(tài)，t=0時開關(guān)S由1合向2，則、為： （b）a) OA ， 24V b) 4A ， 20V圖2-106 題2.3.1（6）圖（7）電路如圖2-107所示，電路原已達穩(wěn)態(tài)，t=0時開關(guān)S閉合，則、為：（b） a) -1mA ， 0V b) +1mA ， 0V圖2-107 題2.3.1（7）圖（8）電路如圖2-108所示，電路原已達穩(wěn)態(tài)，t=0時開關(guān)S打開，則，為：（b） a) 4A ， 4S b) 2A ，

21、0.25S 圖2-108 題2.3.1（8）圖（9）電路如圖2-109所示，電路原處于穩(wěn)態(tài)，t=0時開關(guān)S打開，t0時電流i為：（a） a) -0.8e-tA b) 0.8e-tA圖2-109 題2.3.1（9）圖（10）電路如圖2-110所示，電路原已達穩(wěn)態(tài)，t=0開關(guān)S打開，電路時間常數(shù)和 為：（b）a) 2S ， 1A b) 0.5S ， 1A圖2-110 題2.3.1（10）圖（11）電路如圖2-111所示，電路原處于穩(wěn)態(tài)，t=0時開關(guān)S閉合，則，和為：（b）a) 4V ，2V ， 1S b) 2V ， 4V ， 1S 圖2-111 題2.3.1（11）圖2.3.2、填空題（1）工程上

22、認為當圖2-112中的開關(guān)S在閉合后過渡過程將持續(xù)610ms ms。（2）一般電路發(fā)生換路后存在一段過渡過程，是因為電路中含有儲能元件。（3）在圖 2-113中，開關(guān)S斷開前電路已處于穩(wěn)態(tài)。設(shè)電壓表的內(nèi)阻RV=2.5k，則當開關(guān)S斷開瞬間，電壓表兩端的電壓為5000V。（4）某RC電路的全響應為,則該電路的零輸入響應為V,零狀態(tài)響應為V。 圖2-112 題2.3.2（1）圖 圖2-113 題2.3.2（3）圖 2.3.3 判斷題（1）RC微分電路具備的條件之一是時間常數(shù)（為輸入矩形脈沖電壓的寬度）。 （）（2）RC積分電路具備的條件之一是時間常數(shù)（的含義同上題）。（） （3）RC電路中，瞬變過

23、程中電容電流按指數(shù)規(guī)律變化。（）（4）在RL電路中，在沒有外部激勵時，由于電感線圈內(nèi)部儲能的作用而產(chǎn)生的響應，稱為零輸入響應。（）2.3.4 如圖2-114（a）所示的電路中，開關(guān)S在t=0時閉合，開關(guān)S閉合前后電路已處于穩(wěn)態(tài)。試求開關(guān)S閉合后各元件電壓、電流的初始值。 圖2-114 題2.3.4圖解：（1）根據(jù)時等效電路（見圖（b）可得由換路定則可求得時, 其分別為 （2）根據(jù)時等效電路(c),可求得圖(c)所示電路中的其他初始值 提示：由計算結(jié)果可見，接路瞬間除、不能躍變外，其他電壓和電流均可躍變，因此其他初始值的求解完全遵循基爾霍夫定律。2.3.5 圖2-115所示電路在 t0 時電路處

24、于穩(wěn)態(tài)，求開關(guān)打開瞬間電容電流 iC (0+) 圖2-115 題2.3.5圖解：(1) 由圖t=0電路求得：uC (0)=8V (2) 由換路定律得：uC (0)=uC (0)=8V (3) 畫出0等效電路如圖 (b) 所示， 電容用 8V 電壓源替代，解得： 注意：電容電流在換路瞬間發(fā)生了躍變，即： 圖2-115 題2.3.5（B）圖2.3.6 圖2-116所示電路在 t0 時電路處于穩(wěn)態(tài)，t = 0 時閉合開關(guān),求電感電壓 uL (0+) 。 圖2-116 題2.3.6圖解：(1) 首先由圖(a)t=0電路求電感電流，此時電感處于短路狀態(tài)如圖（b）所示，則： 圖2-116 題2.3.6圖（

25、B） 圖2-116 題2.3.6圖（C） 由換路定律得： iL (0+) = iL (0)= 2A (3) 畫出 0+ 等效電路如圖 (c) 所示，電感用 2A 電流源替代，解得： 注意： 電感電壓在換路瞬間發(fā)生了躍變，即： 2.3.7 圖2-117所示電路在t0時處于穩(wěn)態(tài)，t=0時閉合開關(guān),求電感電壓uL(0+)和電容電流iC(0+) 圖2-117 題2.3.7圖解：(1) 把圖2-117t=0 電路中的電感短路，電容開路，如圖（b）所示，則： (2) 畫出0+等效電路如圖(c)所示，電感用電流源替代，電容用電壓源替代解得： 圖2-117 題2.3.7圖（B） 圖2-117 題2.3.7圖（

26、C） 注意： 直流穩(wěn)態(tài)時電感相當于短路，電容相當于斷路。2.3.8 求圖2-118所示電路在開關(guān)閉合瞬間各支路電流和電感電壓。 圖2-118 題2.3.8圖解：(1) 把圖t=0 電路中的電感短路，電容開路，如圖（b）所示，則： (2) 畫出0+等效電路如圖(c)所示，電感用電流源替代，電容用電壓源替代解得： 圖2-118 題2.3.8圖（B） 圖2-118 題2.3.8圖（C）2.4.1 選擇題（1）在RL串聯(lián)電路中，電壓與電流的關(guān)系是B。（A）（B）（C）（2）在圖2-119所示電路中，已知，u為正弦交流電壓，電流表，的讀書均為1A，電流表的讀數(shù)是A。 （A）1A（B）2A（C）3A（D）

27、4A 圖2-119 題2.4.1（2）圖（3）電容器C的端電壓從0升至U時，電容器吸收的電能為A。（A）（B）（C）（4）用二瓦計法測量三相功率時，兩個功率表的讀數(shù)分別是，則三相總功率是C。 （A）10+（+5）W （B）-5-10W（C）10+（-5）W（5）無論三相負載作或Y連接時，三相總功率公式是A。（A）只適用于對稱負載（B）只適用于有中線的三相負載（C）對稱負載與不對稱負載均適用(6) 正弦量有效值的定義所依據(jù)的是正弦量與直流量的 （B）a)平均效應等效 b)能量等價效應等效 (7) 由圖2-120可以看出，u 的相位相對于i 的相位是（B）a)超前 b) 滯后圖2-120 題2.4

28、.1（7）圖（8） 相量的模值是正弦量的（A） a)有效值b)最大值（9） 電容上的電壓相量和電流向量滿足（B） a) b) （10） 當?shù)扔诹銜r，電感相當于 （A） a)短路b)開路（11） 下面兩個圖形哪個圖形可能是符合基爾霍夫定律的相量圖 (B) a) b) (12) 并聯(lián)情況下，參考相量宜選擇 (A )a)電壓相量 b)電流相量2.4.2 填空題（1）正弦交流電的三要素是最大值（有效值） ，角頻率（頻率）和初相位。 （2）已知兩個正弦電流：，則 =。 （3）中線的作用就在于使星形連接的不對稱負載的相電壓對稱。（4）在L，C并聯(lián)電路中，當頻率f大于諧振頻率時，電路呈容性 性電路；當時，電路呈感性性電路；當時，電路呈電阻性性電路。2.4.3 判斷題（1）相量代表了正弦量中的有效值和角頻率。（ ）（2）在三相正弦電路中，若要求負載相互不影響，則負載應接成三角形且線路阻抗很小，或者接成星形且中線阻抗很小。（ ）（3）電路的品質(zhì)因數(shù)Q越高，則電路的選擇性越好。（ ）（4）提高功率因數(shù)時，采用并聯(lián)電容而不采用串聯(lián)電容的形式，主要是為了保證負載的端電壓，電流及功率不受影響。（ ）2.4