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1、1 第1章电路 的基本 概 念和 基 本 分析 方法 求图所示各电路中的电压。 答案:(a)U=6V;(b)U=8V;(C)U=-8V 求图所示各电路中的电流。 答案: (a)I=3A;(b)I=-2.5A(c)I=-2A 如图所示,当取c 点为参考点时(0 c V) ,V15 a V,V8 b V,V5 d V。 求: (1)? adU,?dbU; (2) 若改取 b 为参考点, a V、 c V、 d V 各变为多少伏此时 ad U、 db U又是多少伏 答 案 : (1)C点 为 参 考 点 时 : Uad=20V,Udb=-13V; (2)b点为参考点 时 :Va=7V,Vc=-8V,
2、Vd=-13V,Uad=20 V,Udb=-13V 如图所示,试比较a、c 两点电位的高低。 (1)b、c 两点用导线连接; (2)b、d 两点接地; 答案: (1) a点比 c 点电位高5V; (2) a点比 c 点电位低3V; (3)无法确定 如 图 所 示 , 计 算 各 元 件 的 功 率 , 并 说 明 各 元 件 是 吸 收 还 是 发 出 功 率 。 答案:(a)P=15W, 发出功率;(b)P=8W ,发出功率;(c)P=32W, 吸收功率 2 如图所示,计算各段电路的功率,并说明各段电路是吸收还是发出功率。 答案:(a)P=2W, 吸收功率 ; (b)P=280W ,吸收功率
3、;(c)P=120W, 发出功率; (d)P=80W,发出功率; 有一个电阻为20?的电炉,接在220V 的电源上,连续使用4 小时后,问它消耗了几 度电 W= 度 有一 2k?的电阻器,允许通过的最大电流为50mA ,求电阻器两端允许加的最大电压, 此时消耗的功率为多少 答案: U=100V ;P=5W 如图所示,已知 1 R消耗的功率40W ,求 2 R两端的电压及消耗的功率。 答案: U2=30V ;P=60W 如图所示,已知开关S断开时,V10 ab U,开关 S闭合时,V9 ab U,求内阻 S R。 答案: Rs= 如图所示,求各支路电流。 答案: 如图所示,求电压 abU。 答案
4、: Uab=-10V 试画出与图等效的电路图。 3 答案: 电路如图所示,开关S倒向“ 1”位时,电压表读数为10V,S倒向“ 2”时,电流表读 数为 10mA ,问 S倒向“ 3”位时,电压表、电流表读数各为多少 答案: 5V,5mA 如图所示,求各元件上的电压。 答案: U1=8V,U2=45V,U3=44V,U4=-53V,U5=36V,U6=89V 求图电路中的U、I、R。 答案: U=47V,I=2A,R=6 4 如图所示,求 1I、2I、3I。 答案: 1 22 7 IA, 2 13 7 IA, 3 8 7 IA 1.18将图化简为一个等效的电压源。 答案: 1.19求图电路中各支
5、路的电流。 答案: 列出方程组 24 35 123 42 53 2 20 10250 1030 II II III II II ,解得 1 2 3 4 5 3 2 1 0 3 IA IA IA IA IA 如图所示,各支路电流的参考方向已选定,试用支路电流法求各支路电流。 答案: 5 列出方程组 146 312 256 352 341 564 0 222430 2261260 21260620 III III III III III III 解得 1 2 3 4 5 6 1 2 3 3 6 4 IA IA IA IA IA IA 如图所示,试用支路电流法求各支路电流。 答案: 略 1.22电路
6、如图所示,试用弥尔曼定理列出求解 N V的节 点电位方程。 答案: 123 123 123 1111 SSS N N UUU RRR V RRRR 用叠加定理求图电路中的电压 abU。 答案:431 ababab UUUV 用叠加定理求图电路中各支路的电流及各元件的功率。 答案: 按图示所选参考方向,由叠加定理得I1=-2A, I2=-1A,I3=3A,I4=0,U=21V 42V电压源发出84W功率, 21V 电压源功率为0, 12电阻吸收48W功率, 3电阻吸收3W功率, 6 6电阻吸收54W功率, 1A 电流源发出21W功率。 求图所示各电路的戴维南等效电路。 答案: 在图( a)所示情
7、况下,问负载电阻 LR 为多大时可以获得最大功率获得的最大功率为 多少如果将滑线变阻器的滑动触头向上或向下移动,负载的功率将如何变化为什么如果接成 图( b)呢 答案:(a)图中 RL=4, Pmax=16W, 滑动触头向上或向下移动,负载功率都将变小。 接成( b)图 RL=, Pmax= 如图所示,求2?电阻中的电流I。 7 答案: I=3.6A 如图所示,求2?电阻上的电压U。 答案: U=20V 如图所示,求2?电阻消耗的功率P。 答案: P=18W ,吸收 求图所示电路的戴维南等效电路。 答案: 第 3 章正弦交流电路及安全用电 已知电流)30314sin(10)( 0 ttiA,问
8、其最大值、角频率、初相角各为多少。并画出 波形图。 答案: Im=10A,314/ ,30rads 工频正弦电压的最大值为,初始值为-380V,求其解析式并画出波形图。 答案:537.5sin(31445 )3802 sin(31445 )uttV 8 已知)60sin(2220 0 1 tuV,)30sin(2380 0 2 tuV (1)分别求0t时的瞬时值; (2)求 1 u与 2 u的相位差。 答案: (1) 12 (0)269.4 ,(0)268.7uV uV (2) 12 90 已知tusin2110 1V, )120sin(2110 0 2 tuV,用相量表示各正弦量,并分别 利
9、用相量图、相量法求 21 uu、 21 uu。 答案: 12 1100,110120UV UV 12 12 1102 sin(60 ) 1106 sin(30 ) uutV uutV 一个 220V、75W的电烙铁接到220V的工频交流电源上,试求电烙铁的电流、功率及使 用 10 小时所消耗的电能。 答案: I=0.34A, P=75W, W=度 一个 2R k的电阻,接到最大值为311V的正弦交流电源上, 求流过该电阻的电流 I、 电阻的电压U。 答案: I=0.11A , U=220V 一个mH51L的线圈(电阻忽略不计),接在Hz50f,220UV 的交流电源上, 求: (1)线圈的感抗
10、 L X和流过线圈的电流I; (2)画出电压、电流的相量图。 答案:(1)XL=16, I=13.75A (2)电压超前电流90 一个电容器接到220V 的工频电源上,测得电流为0.5A ,求电容器的电容量C。若将 电源频率变为500Hz,电路电流变为多大 答案: C= F; I=5A 求图中各未知电流表、电压表的读数。 9 答案: (a)I=14.1A, (b)U=80V, (c)U=, (d)I=2A 在图所示电路中,已知306 R UV,1208 L UV,求电压U并画出相量图。 答案:1030UV 311 电路如图所示,已知4R,3 C X , V12U,求电流 R I、 C I和I。
11、 答案:3 ,490,553 RCRC IA IA IIIA 312 图是一个移相电路,已知 10R ,输入信号频率为500Hz,如要求输出电压 2 u与输入电压 1 u间的相位差为 0 45,求电容器的电容量。 答案: C= f 电阻6R,电感mH5.25L,串联后接到220V 的工频交流电源上,求电流i 、电 阻电压 R u和电感电压 L u。 答案: 222 sin(31453 ) ,1322 sin(31453 ) , 1762 sin(31437 ) R L itA utV utV 在图所示的日光灯电路中,已知电源电压220UV,Hz50f, 灯管电压为 103 R1 UV,镇流器电
12、压为 2 U190V,280 1 R,试求镇流器的等效参数 2 R、L,并画 相量图。 答案: 本题应先画出相量图,在相量图中求出镇流器电压超前灯管电压的角度,从而求 出镇压流器电阻和电感的电压,再求电流。 I=0.368A,R2=27, L= 在图中,已知3 1 R,4 1 L,8 2 R,6 2 L,t314sin2220uV,试 求 1 i、 2 i和 i 。 10 答案: 123 44 2sin(31453 ) ,22 2 sin(31437 ) ,65.3 2sin(31447.5 )itA itA itA 在图中,已知tu314sin2220V, 0 1 45314sin22tiA
13、, 0 2 90314sin211tiA,试求各电压表、电流表的读数及电路参数R、 R u和C。 答案: U=220V ,I1=22A,I2=11A,I=16.2A ,R=, C=F 220sin(31445 ) R utV 一台异步电动机,可看作 R、L串联电路,接在 220V的正弦交流电源上,在某一运动 状态下,5.14R,9.10 L X,试求电动机的I和P。 答案: I=12.13A ,P= R、C串联电路中, 已知20R ,F3.213C, 电源电压为工频220V, 求电路的 Z、 I和P。画相量图。 答案:20152537Zj,I=8.8A ,P= 一台功率1.1PkW的单相交流电
14、动机接到220V 的工频交流电源上,其电流为10A, 求电动机的功率因数。 答案:cos0.5 一个10R,mH3L的线圈, 与pF160C的电容器组成串联电路,它的谐振频率、 特性阻抗、品质因数各是多少如果将该电路接在15V 的正弦交流电源上,求谐振时的电流和 电感电压、电容电压。 答案: 632 1.44 10/ ,4.33 10,4.33 10radsQ 000 1.5 ,6495 LC IA UUQUV R、L、C串联电路,它在电源频率为 500Hz时发生谐振。谐振时电流 I 为 0.2A , 容抗 C X 为 314, 并测得电容电压 C U 为电源电压U的 20 倍。 试求该电路的
15、电阻R和电感L。 答案: R= , L= 11 对称三相电源作Y形联接,相电压V60220 U U。 (1)写出其它两相电压以及三个 线电压的表达式; (2)画出相电压、线电压的相量图。 答案: (1) 220 60 22060 220 180 U V W UV UV UV 380 90 38030 380150 UV VW WU UV UV UV 有 一 台 三 相 发 电 机 , 其 绕 组 接 成 Y形 , 若 测 得 相 电 压UU=UV=UW=220V, 但 线 电 压 UUV=UVW=220V,UWU=380V,试画出相量图分析哪一相绕阻接反了。 答案: V 相绕阻接反了。 对称
16、Y形联接负载, 每相复阻抗Z=(24+j32 ),接于线电压380 l UV的三相电源上, 求各相电流及线电流。 答案: 设2200 U UV,则 5.553 5.5173 5.5 67 U V W IA IA IA , 9.523 9.5143 9.5 97 UV VW WU IA IA IA 对称 Y形联接负载每相阻抗Z=(165+j84 ),端线阻抗2j2 l Z,中性线阻抗ZN= (1+j1 ),接至线电压为380V的三相电源上,求负载的线电压、线电流,并作相量图。 答案: 设2200 U UV, 1.1727 1.17147 1.17 93 U U l V W U IA ZZ IA IA , 23 2117 2 123 UV VW WU IA IA IA 216 0 216120 216 120 UU V W UI ZV UV UV , 375 30 37590 375 150 UV VW WU UV UV UV 对称 Y形联接电路,每相负载由10电阻、电感串联组成。已知线电压为380V, ra