电子与电工技术苑尙尊版第1章直流电路习题解答

第1章直流电路及其分析方法习题解答42电工与电子技术基础17第1章直流电路及其分析方法习题解答习题

1.1题

1.1图所示电路由4个元件组成，电压电流的参考方向如图中所示已知U1=–5V，U2=15V，I1=2A，I2=3A，I3=–1A试计算各元件的电功率，并说明哪些元件是电源？哪些元件是负载？题

1.1图解1元件（W）是电源2元件（W）是负载3元件（W）是电源4元件（W）是电源

1.2求题

1.2图所示各元件的端电压或通过的电流题

1.2图解aVbAcV

1.3有一电感元件L=

0.1H，通过此电感的电流i随时间变化的波形如题

1.3图所示，若电压uL与电流i的参考方向一致，试画出电压的波形题

1.3图解t=0~4ms时，（V）t=4~6ms时，（V）

1.4有一电容元件C=10µF，其端电压u的波形题

1.4图所示若电流iC与电压u的参考方向一致，试画出流过电容的电流iC的波形题

1.4图解t=0~2ms时，（mA）t=2~4ms时，（mA）t=4~6ms时，（mA）t=6~10ms时，（mA）t=10~12ms时，（mA）t=12~14ms时，（mA）t=14~16ms时，（mA）

1.5已知电路如题

1.5图（a）和（b）所示，试计算a、b两端的电阻解a由图可知，电阻的串并联关系可等效为下图所示则（Ω）b由图可知，电阻的串并联关系可等效为下图所示则（Ω）

1.6在题

1.6图中，R1=R2=R3=R4=300Ω，R5=600Ω，试求开关S断开和闭合时a、b之间的等效电阻题

1.5图题

1.6图解S断开时的电阻联接如图所示则（Ω）S闭合时的电阻联接如图所示则（Ω）

1.7题

1.7图所示的电路是一衰减电路，共有四挡当输入电压U1=16V时，试计算各档输出电压U2解a档U2a=U1=16Vb档由末级看，先求等效电阻R‘[如图c和b]（Ω）同理可得5（Ω）于是由图a可求U2b，即（V）c档由图（b）可求U2c，即（V）d档由图（c）可求U2d，即（V）

1.8题

1.8图所示的电路是由电位器组成的分压电路，电位器的电阻Rp=270Ω，两边的串联电阻R1=350Ω，R2=550Ω设输入电压U1=12V，试求输出电压U2的变化范围题

1.7图题

1.8图解三个电阻中的电流为（A）当滑动触点移到下方时（V）当滑动触点移到下方时（V）因此，输出电压U2的变化范围是

5.64V-

8.41V

1.9题

1.9图所示电路是电源有载工作的电路电源的电动势E=220V，内阻Ro=

0.2Ω；负载电阻R1=10Ω，R2=

6.67Ω；线路电阻RL=

0.1Ω试求负载电阻R2并联前后

（1）电路中的电流I；

（2）电源端电压U1和负载端电压U2；

（3）负载功率P解

[1]负载电阻R2并联前负载电阻为（Ω）

（1）电路中的电流为（A）

（2）电源端电压（V）负载端电压（V）

（3）负载功率为（W）

[2]负载电阻R2并联后负载电阻为（Ω）

（1）电路中的电流为（A）

（2）电源端电压（V）负载端电压（V）

（3）负载功率为（KW）

1.10题

1.10图所示电路中，已知I1=

0.01A，I2=

0.3A，I5=

9.61A，试求电流I

3、I

4、I6解由KCL所以（A）（A）（A）题

1.9图题

1.10图

1.11根据基尔霍夫定律求题

1.11图所示电路中的电流I1和I2解由KCL得（A）（A）题

1.11图题

1.12图

1.12根据基尔霍夫定律求题

1.12图所示电路中的电压U

1、U2和U3解由KVL得（V）（V）（V）

1.13已知电路如图

1.27所示，其中U1=15V，U2=65V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω试用支路电流法，求R

1、R2和R3三个电阻上的电压解应用KCL和KVL列方程如下代入已知数据得解方程可得I1=3（A），I2=–1（A），I3=2（A）（V）（V）（V）

1.14试用支路电流法，求题

1.14图所示电路中的电流I

1、I

2、I

3、I4和I5（只列方程，不求解）解由KCL列两个方程由KVL列三个方程（绕行方向分别按顺时针、逆时针、逆时针）

1.15试用支路电流法，求图

1.45（a）电路中的电流I3解由KCL和KVL得由于A所以（A）（A）

1.16在题

1.16图所示的电路中，求各理想电流源的端电压、功率及各电阻上消耗的功率题

1.14图题

1.16图解（A）（V）（V）（W）（消耗）（W）（产生）（W）（消耗）（W）（消耗）

1.17求题

1.17图所示电路中的电压U、电流I题

1.17图解aVAbAV

1.18试用电压源与电流源等效变换的方法，求题

1.18图所示电路中的电流I3解将电流源转换成电压源，如图所示所以（A）（A）题

1.18图题

1.19图

1.19试用电压源与电流源等效变换的方法，求题

1.19图所示电路中的电流I解化简步骤如下由分流公式可得I=5A

1.20运用电压源与电流源等效变换的方法，化简题

1.20图所示的各电路题

1.20图解化简步骤和结果如下

1.21试用电压源与电流源等效变换的方法，求题

1.21图所示电路中2Ω电阻中的电流I解将原图经电压源与电流源等效变换后得下图所示，由图可得（A）

1.22已知电路如题

1.22图所示试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U题

1.21图题

1.22图解电压源作用时AV电流源作用时AV所以AV

1.23电路如题

1.23图所示，试应用叠加原理，求电路中的电流I

1、I2及R336Ω电阻消耗的功率P解90V电源作用时AAA60V电源作用时AAA所以AAA36Ω电阻消耗的功率为（W）

1.24试应用叠加原理计算题

1.24图中R3支路的电流I3和电压Uab图中电源U=15V，IS=10A，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω题

1.23图题

1.24图解电流源作用时AV电压源作用时AV所以AV

1.25已知电路如题

1.25图所示试应用叠加原理计算支路电流I1和I2解电流源作用时mAmA电压源作用时mAmA所以mAA

1.26欲使题

1.26图所示电路中的电流I=0，US应为多少？题

1.25图题

1.26图解如果I=0A，则5Ω电阻中的电流为（A）（V）

1.27在题

1.27图所示的电路中，R1=5Ω，R2=15Ω，US=100V，I1=5A，I2=2A若R2电阻两端的电压U=30V，求电阻R3解若R2电阻两端的电压U=30V，则电流（A）（V）（Ω）题

1.27图

1.28电路如题

1.19图所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I解解

（1）先计算开路电压，并将12A、6Ω电流源化成电压源，如下图由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示由KCL和KVL得解得I1=8/9（A），I2＝4/9（A），I3＝-4/3（A）（V）

（2）再求等效电阻Rab将恒压源和恒流源除去，得电路如图∥（Ω）

（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图A

1.29电路如题

1.21图所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I解

（1）先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如下图AUOC=-2+12-6×2/3=6V

（2）再求等效电阻Rab将恒压源和恒流源除去，得电路如图Ω

（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图A

1.30电路如题

1.23图所示，如果I3=1A，试应用戴维南定理，求图中的电阻R3解

（1）先计算开路电压，如下图AV

（2）再求等效电阻RAB将恒压源除去，得电路如图Ω

（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图当I3=1A时，则所以R3=80-4=76（Ω）

1.31电路如题

1.31图所示，试应用戴维南定理，求图中的1Ω电阻中的电流解设1Ω电阻中的电流方向如图所示，则根据戴维南定理，可计算开路电压（V）（Ω）（A）

1.32电路如题

1.32图所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I题

1.31图题

1.32图解根据戴维南定理，分别计算开路电压和等效电阻（V）（Ω）所以（A）

1.33试分别画出题

1.33图所示电路的戴维南定理等效电路题

1.33图解

1.34电路如题

1.34图所示，已知15Ω电阻的电压降为30V，极性如图中所示试计算电路中R的大小和B点的电位解设各未知电路的电流分别为、和，电流方向如图所示由已知得（A）（A）（A）由KVL得（V）（Ω）B点的电位为35V

1.35试计算题

1.35图中A点的电位

（1）开关S打开；

（2）开关S闭合题

1.34图题

1.35图解

（1）当开关S打开时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（a）所示由KVL得（3+

3.9+20）I=12+12I=

0.892mAUA=-20I+12=-

5.84V

（2）当开关S闭合时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（b）所示由KVL得（

3.9+20）I=12I=

0.502mAUA=-20I+12=

1.96V

1.36题

1.36图所示各电路在换路前都处于稳态，试求换路后各电路中电流i的初始值和稳态值题

1.36图

1.37在题

1.37图所示的电路中，I=10mA，R1=3kΩ，R2=3kΩ，R3=6kΩ，C=2μF在开关S闭合前电路已经处于稳态求在t≥0时uC和i1，并作出它们随时间变化的曲线题

1.37图。