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1、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 U1=-5V，U2=2V，U3=U4=-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。P0时元件吸收功率是负载，P0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P1=-U13= -（-5）3=15W；P2=-U23=-23=-6W；P3=U3（-1）=-3（-1）=3W；P4=-U4（-4）=-（-3）（-4）=-12W。元件2、4是电源，元件1、3是负载。1.2 在题1.
2、2图所示的RLC串联电路中，已知 求i、uR和uL。解：电容上电压、电流为非关联参考方向,故电阻、电感上电压、电流为关联参考方向1.3 在题1.3图中，已知I=2A，求Uab和Pab。解：Uab=IR+2-4=24+2-4=6V，电流I与Uab为关联参考方向，因此Pab=UabI=62=12W1.4 在题1.4图中，已知 IS=2A，US=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=IS=2A，U=IR+US=21+4=6VPI=I2R=221=4W，US与I为关联参考方向，电压源功率：PU=IUS=24=8W，U与I为非关联参考方向，电流源功率：P
3、I=-ISU=-26=-12W，验算：PU+PI+PR=8-12+4=01.5 求题1.5图中的R和Uab、Uac。解：对d点应用KCL得：I=4A，故有RI=4R=4，R=1Uab=Uad+Udb=310（-4）=26VUac=Uad-Ucd=310- (-7)2=44V1.6 求题1.6图中的U1、U2和U3。解：此题由KVL求解。对回路，有：U1-10-6=0，U1=16V对回路，有：U1+U2+3=0，U2=-U1-3=-16-3=-19V对回路，有：U2+U3+10=0，U3=-U2-10=19-10=9V验算：对大回路，取顺时针绕行方向，有：-3+U3-6=-3+9-6=0 ，KV
4、L成立1.7 求题1.7图中的Ix和Ux。解：（a）以c为电位参考点，则Va=250=100VI3100=Va=100，I3=1A，I2=I3+2=3A，UX=50I2=150VVb=UX+Va=150+100=250VI125=Vb=250, I1=10A，IX=I1+I2=10+3=13A （b）对大回路应用KVL，得： 62-37+UX+315=0， UX=-20V由KCL得：6+IX+8-15=0 IX=1A 1.8 求题1.8图中a点的电位Va。解：重画电路如（b）所示，设a点电位为Va，则，由KCL得： I1+I2+I3=0 即解得 1.9 在题1.9图中，设 ,求uL、iC、i和
5、u。解： uL= 由KCL得： 由KVL得： 1.10 求题1.10图所示电路端口的伏安关系。解，a点电位Va=-Us+RI+U，对a点应用KCL，得 (其中R12=R1|R2)解得 U=US+R12（IS1+IS2）-（R12+R）I第二章 电路的基本分析方法 2.1 求题2.1图所示电路的等效电阻。解：标出电路中的各结点，电路可重画如下：（a）图 Rab=8+3|3+4|（7+5）=8+3|（3+3）=8+2=10（b）图 Rab=7|(4|4+10|10)=7|7=3.5（c）图 Rab=5|4|4+6|(6|6+5)=5|(2+6|8)=5|(2+3.43)=2.6（d）图 Rab=3
6、|(4|4+4)=3|6=2（串联的3与6电阻被导线短路）2.2 用电阻的丫-的等效变换求题2.2图所示电路的等效电阻。 解：为方便求解，将a图中3个6电阻和b图中3个2电阻进行等效变换，3个三角形连接的6电阻与3个星形连接的2电阻之间可进行等效变换，变换后电路如图所示。（a） Rab=2+(2+3)|(2+3)=4.5（b） Rab=6|(3|6+3|6)=6|4=2.42.3 将题2.3图所示电路化成等效电流源电路。解：（a）两电源相串联，先将电流源变换成电压源，再将两串联的电压源变换成一个电压源，最后再变换成电流源；等效电路为（b）图中与12V恒压源并联的6电阻可除去（断开），与5A恒流
7、源串联的9V电压源亦可除去（短接）。两电源相并联，先将电压源变换成电流源，再将两并联的电流源变换成一个电流源，等效电路如下：2.4 将题2.4图所示电路化成等效电压源电路。解：（a）与10V电压源并联的8电阻除去（断开），将电流源变换成电压源，再将两串联的电压源变换成一个电压源，再变换成电流源，最后变换成电压源，等效电路如下：（b）图中与12V恒压源并联的6电阻可除去（断开），与2A恒流源串联的4亦可除去（短接），等效电路如下：2.5 用电源等效变换的方法，求题2.5图中的电流I。 解：求电流I时，与3A电流源串联的最左边一部分电路可除去（短接），与24V电压源并联的6电阻可除去（断开），等效
8、电路如下，电路中总电流为，故 2.8 用网孔电流法求题2.8图中的电流I。解：设1A电流源上电压为U1，2A电流源上电压为U2，网孔a中电流为逆时针方向，Ia=I，网孔b、c中电流均为顺时针方向，且Ib=1A，Ic=2A，网孔a的方程为：6I+3Ib+Ic=8即 6I+31+12=8解得 I=0.5A2.9 用网孔电流法求题2.9图中的电流I和电压U。解：设网孔电流如图所示，则Ia=3A, Ib=I, Ic=2A,网孔b的方程为 -8Ia+15I+4Ic=-15即 -83+15I+42=-15，解得 8电阻上的电流为,2.10 用结点电压法求题2.10图中各支路电流。解：以结点C为参考点，结点
9、方程为，解方程得 Ua=6V, Ub=-2V , 验算：I1、I2、I3满足结点a、b的KCL方程2.11 用结点电压法求题2.11图所示电路各结点电压。解：以结点a，b，c为独立结点，将电压源变换为电流源，结点方程为解方程得Ua=21V, Ub=-5V, Uc=-5V2.14 利用叠加定理求题2.14图所示电路中电流源上的电压U。解：12V电压源单独作用时电路如图a所示 2A电流源单独作用时电路如图b、c所示 2.15 在题2.15图所示电路中，两电源US和US2对负载RL供电，已知当US2=0 时，I=20mA，当 US2=-6V 时，I=-40mA，求(1)若此时令 US1=0，I为多少
10、？(2)若将US2改为8V，I又为多少？解：此题用叠加定理和齐性原理求解（1）US1单独作用即US2=0时，I=20mA。设US2单独作用即US1=0时，负载电流为I，两电源共同作用时，I=-40mA。由叠加定理得I+I=-40，I=-40-I=-40-20=-60mA（2）由齐性原理，US2改为8V单独作用时的负载电流为 I=I+I=20+80=100mA2.16 在题2.16图所示电路中，当2A电流源没接入时，3A电流源对无源电阻网络N提供54W功率，U1=12V；当3A电流源没接入时，2A电流源对网络提供28W功率，U2为8V，求两个电流源同时接入时，各电源的功率。解：由题意知，3A电流
11、源单独作用时，2A电流源单独作用时，两电源同时接入时，故 ，2.21 用叠加定理求题2.21图所示电路中的U。解：3A电流源单独作用时，电路如图a所示，1电阻上电流为U U=2I+2I， 解得 U=2V， I=0.5A12V电压源单独作用时电路如图b所示，1电阻上电流为U对左边一个网孔有： U=2I+2I对右边一个网孔有： 2I=-2（I+U）+12解得 U=4V， I=1A故 U=U+U=6V2.22 求题2.22图所示电路的戴维南等效电路。解：端口开路时，I=0，受控电流源电流等于零，故U0c=9V，用外加电源法求等效电阻，电路如图所示。UT=4（IT-0.5IT）+8IT 2.23 求题
12、2.23图所示电路的戴维南等效电路。解：端口开路时，流过2电阻的电流为3UOC，流过6电阻的为，故 解得： UOC=-0.8V用短路电流法求等效电阻，电路如下图所示。 2.24 求题2.24图所示电路从ab端看入的等效电阻。解：用外加电源法求等效电阻，电路如图(a)所示，设，流过RE的电流为iT+ib+ib，故有2.25 题2.25图所示电路中，RL为何值时，它吸收的功率最大？此最大功率等于多少？解：将RL断开，则端口开路电压UOC=2I1-2I1+6=6V，用外加电源法求等效电阻，电路如下图所示，对大回路有 UT=4IT+2I1-2I1=4IT 因此，当RL=R0=4时，它吸收的功率最大，最
13、大功率为 第三章 正弦交流电路3.1 两同频率的正弦电压，求出它们的有效值和相位差。解：将两正弦电压写成标准形式 ，其有效值为，3.3 已知两电流 ,若，求i并画出相图。解：，两电流的幅值相量为， 总电流幅值相量为 相量图如右图所示。3.7 在题3.7图所示的电路中，电流表A1和A2的读数分别为I1=3A，I2=4A，（1）设Z1=R，Z2=-jXC，则电流表A0的读数为多少？（2）设Z1=R，则Z2为何种元件、取何值时，才能使A0的读数最大？最大值是多少？（3）设Z1=jXL，则Z2为何种元件时，才能使A0的读数为最小？最小值是多少？解：Z1、Z2并联，其上电压相同（1）由于Z1是电阻，Z2是电容，所以Z1与Z2中的电流相位相差90，故总电流为，A0读数为5A。（2）Z1、Z2中电流同相时，总电流最大，因此，Z2为电阻R2时，A0读数最大，最大电流是7A，且满足RI1=R2I2，因此 （3）Z1、Z2中电流反相时，总电流最小，现Z1为电感，则Z2为容抗为XC的电容时，A0读数最小，最小电流是1A，且满足3XL=4XC，因此3.8 在题3.8图所示的电路中，I1=5A，I2=5A，U=220V，R =
