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1、练习题解答,解 S 闭合时，,S 断开时,下一题,返回练习题集,解：S闭合时,下一题,上一题,返回练习题集,解 S 断开时，,1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路：当 R 变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的电压和电流有无影响？R 变化时所造成的影响是什么？,（a）,（b）,下一题,上一题,返回练习题集,S 断开时，I2 = IS = 2 A选取由 US、R2 和 S 组成的回路，利用KVL 求得 U = US R2 I2 4 V S 闭合时， R2 右端电位与 US 下端电位相同， R2 两端电压等于 US ，故 I2 = USR2 = 6 A选取右上结点，利用
2、 KCL 求得 I = I2 IS 4 A,1.6.1 图示电路中，已知 US6 V，IS2 A ，R12 ，R21 。求开关 S 断开时开关两端的电压 U 和开关 S 闭合时通过开关的电流 I（不必用支路电流法）。,解 设通过 R2 的电流为 I2 。,下一题,上一题,返回练习题集,1.6.2 图示电路中，已知 US6 V ，IS2 A， R1R24 。求开关S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流 I（在图中注明所选的参考方向）。,解 设所求电压和电流的参考方向如图。,S 断开时， U14 V,S 闭合时， I 3.5 A,下一题,上一题,返回练习题集,解 设 2 电阻上电流为
3、 I3， 如图。,该电阻与 10 V恒压源并联，故其上电压为10 V，所以I3 = (102) A = 5 A 。 右回路： 5I12I340 = 0，则 I1= 6 A 或外回路：5I11040 = 0，有 I1= 6 A 再用 KCL 求得 I2= I1I3= 1 A， 左恒压源的功率 P1240 W，由于其电压和电流的实际方向符合电源关联参考方向，故起电源作用； 右恒压源的功率P210 W，由于其电压和电流的实际方向符合负载关联参考方向，故起负载作用。,下一题,上一题,返回练习题集,左恒流源的功率 P140 W，起电源作用；右恒流源的功率 P23 W，起负载作用。,设 2 电阻上电流为
4、I，5 电阻两端电压为U3 如图。,下一题,上一题,返回练习题集,解,1.6.5 试分析图示两电路中：(1) 图(a)中的理想电压源在R 为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输出电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何种状态？ (2) 图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不输出电功率？在R为何范围时输出电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？,解 (a)当 R1 时理想电压源既不取用也不输出电功率;R 1 时,理想电压源取用电功率。而理想电流源始终起电源作用。,(b)当 R1 时理想电流源既不取用也不输出电功率;R 1 时,理想电流
5、源输出电功率; R 2 A 时， IS2 起电源作用，输出电功率。,当 IS2 2 A 时， IS2 起负载作用，取用电功率。,下一题,上一题,返回练习题集,联立方程，解得： I12.5 A I20.5 A I32 A I41 A,1.7.2 用支路电流法求图中各支路电流。,解 各支路和结点标于图中。,下一题,上一题,返回练习题集,1.8.1 用叠加原理求图示电路中的电流I1和 I2 。,解,下一题,上一题,返回练习题集,解,1.8.2 用叠加原理求图示电路中的电流 I 。,下一题,上一题,返回练习题集,解 恒压源US16 V 单独作用时，,1.8.3 在图示电路中，当 US16 V 时 ，U
6、ab8 V，试用叠加原理求 US0 时的 Uab 。,则 US0 时Uab 的值可记做 Uab 应为三个电源共同作用的结果减去恒压源单独作用的结果：,下一题,上一题,返回练习题集,1.8.4 图示电路中，R2 R3。当 IS0 时，I12 A, I2I34 A。求 IS10 A 时的 I1、I2 和 I3 。,解 恒流源 IS10 A 单独作用时，,则三个电源共同作用时：,下一题,上一题,返回练习题集,1.9.1 用戴维宁定理求图示电路中通过理想电压源的电流。图中 US10 V， IS13 A， IS25 A，R12 ，R23 ，R34 ,下一题,上一题,返回练习题集,1.9.2 用戴维宁定理
7、求图示电路中理想电流源两端的电压。 解,下一题,上一题,返回练习题集,1.9.3 用戴维宁定理求图示电路中的电流I2 。 解,下一题,上一题,返回练习题集,下一题,返 回,【解】 本题目的是为了熟悉正弦交流电的三要素。,（1）,（2）波形图如图3.5 所示。,3.1.1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别 是2A 、- ; 36V、 , 频率均为 50 Hz。(1)写出它们的 瞬时值表达式；(2)画出它们的波形图；(3) 指出它们的幅 值、角频率以及二者之间的相位差。,图3.5,下一页,下一题,（3） 幅值 角频率 相位差,返 回,上一页,上一题,下一题,返 回,下一页,3.2.1 已
8、知某正弦电流当其相位角为 时，其值为 5 A，则该电流的有效值是多少？若此电流的周期为 10 ms，且在t0 时正处于正值过渡到负值时的零值，写出电流的瞬时值表达式 i 和相量 。,【解】 本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的三要素。设 i = Imsin(t +) A则,5 A = Imsin A = 0.5 Im A,故,故,上一题,下一题,返 回,上一页,【解】 本题目的是为了熟悉复数运算。,上一题,下一题,返 回,下一页,上一题,下一题,返 回,上一页,【解】 本题目的是为了熟悉 R、C、L,在交流电路中的作用，即熟悉单一参数交流电路。 当f50 Hz、U100 V时 S 合向 a ：,图
9、3.6,3.3.1 在图3.6（教材图3.01）所示 电路中，已知 求电源的频率和电压分别为50 Hz、100 V 和1 000 Hz，100 V两种情况下，开关 S 合向 a、b、c 位置时电流表的读数，并 计算各元件中的有功功率和无功功率。,上一题,下一题,返 回,下一页,S 合向 b：,S 合向 c ：,当f1 000Hz、U100 V时S 合向 a：,上一题,返 回,下一题,下一页,上一页,S 合向 b：,S 合向 c：,上一题,返 回,下一题,上一页,【解】本题的目的有二：一是熟悉R、C、L三者在交直流电路中的作用有何不同；二是熟悉它们在交直流电路中的分析方法有何不同。,3.4.1
10、在图3.7（教材图3.02）所示电路中，三个照明相同， ,试问接于交流电源上时，照明灯的亮度有什么不 同？若该接到电压相同的直流电源上，稳定后，与接交流电 源时相比，各照明灯的亮度有什么变化？,图3.7,照明灯的亮度取决于它们消耗的电功率的大小。由于照明灯是电阻性元件且三个照明灯相同，即它们的电阻 相同，功率 ，因而可以比较三者电路的大小即可判断出它们的亮度。,上一题,下一题,返 回,下一页,接交流电源时,上一题,下一题,返 回,下一页,上一页,显然，与接交流电源时相比，IA不变，A 亮度不变，IB 为零， B 不亮，IC 增大，C 亮度增加。,上一题,下一题,返 回,上一页,【解】 本题为串
11、联交流电路的分析题，目的是为了熟悉 电压、电流和阻抗的关系。,（1）,u 超前于 i ，电感性,上一题,下一题,返 回,下一页,u 与 i 同相，电阻性。,上一题,下一题,返 回,上一页,【解】 当线圈接直流电源时，其电感相当于短路，故,当线圈接交流电源时，其阻抗为,故感抗和电感为,3.4.3 将一个电感线圈接到 20 V直流电源时，通过的电 流为1 A，将此线圈该接于2 000 Hz、20 V的电源时，电流为 0.8 A。求该线圈的电阻 R 和电感 L 。,上一题,下一题,返 回,【解】 解法1：利用相量图求解,3.4.4 一个 R 、C 串联电路，当输入电压为1 000 Hz、12V时，电
12、路中的电流为 2 mA，电容电压 滞后于电源电压 ，求 R 和 C。,上一题,下一题,返 回,下一页,解法2：利用公式求解,由阻抗三角形求得,上一题,下一题,返 回,上一页,【解】 （1）,图3.9,上一题,下一题,返 回,下一页,（2）由于 ，所以 时，Z最 小，I 最大。这时,上一题,下一题,返 回,上一页,3.4.6 在图3.10（教材图3.04）所示电路中，已知U220 V， 超前于 ，超前于 ，求 和 。,【解】 本题未给出电路参数，只给出了相位关系，利用相 量图求解比较方便。现选电流为参考相量，据意定性地画出相 量图如图3.11所示。从相量图中可以知道 超前 ，而且,上一题,下一题
13、,返 回,下一页,或,上一题,下一题,返 回,上一页,【解】 （1）f 50 Hz时,如图3.14所示，选择 ULC 为参考相量，画出 和 ；由 ，再画出 ；由 与 同相，画出 ；最后由 ，画出 。由相量图求得,上一题,下一题,返 回,下一页,现在频率增加了一倍，故 XL 增加一倍，XC 减少一半，即现在,（2）f100 Hz 时 由于 f50 Hz 时，可求得,上一题,下一题,返 回,下一页,上一页,上一题,下一题,返 回,上一页,【解】 S 断开时，,与 的相位差,上一题,下一题,返 回,下一页,上一题,下一题,返 回,上一页,图3.17,上一题,下一题,返 回,下一页,上一题,下一题,返 回,上一页,由于 RXC ，所以 IR = IC ，且 与 的相位差为 。,又由于 与 同相、 超前于 ， 超前,上一题,下一题,返 回,下一页,所以 、 、 之间成等腰直角三角形关系。,故,上一题,下一题,返 回,上一页,【解】 由S闭合时的电路求得,上一题,下一题,返 回,下一页,由 S 断开时的电路求得,由于故,图3.20,返 回,上一页,上一题,下一题,【解】 R 和 XL串联支路的功率因数角,
