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1、 1 上篇 电 工 技 术 2 第一章 电路基本知识和基本定律、定理 习 题 解 答 1-1 有一，内阻为RS230 VU =0的直流电源，经两根电阻为Rl的供电线对负载供电（图 1-54） 。求： 图 1-54 题 1-1 电路 （1）当接入负载RL1时，电流表指示负载电流IL = 2 A，两只电压表指示电源电压U1=228 V，负载电压U2=224 V，试问R0=？Rl=？负载电阻RL1=？ （2）当电路又接入负载RL2后。负载电流增至IL=10 A。试问U1=？U2=？IL1=？IL2=？负载电阻RL2=？ 解： （1）S1 0 L2302281 2UURI= = 12L2 L1 L22
2、82241 222 224112 2lUURI URI= = =（2） 1S0 L(2301 10) V220 VUUR I= =21L2 L1 L12 L2 LL12(2202 1 10) V200 V 200A1.79 A112 20024.4 101.79lUUR I UIR URII= = =1-2 现有100 W和15 W两盏白炽灯，额定电压均为220 V，它们在额定工作状态下的电阻各是多少？可否把它们串联起来接到380 V电源上使用？ 3 解：22 N (100 W) N220484 100URP= = 22 N (15 W)N2203 230 15UR P= = 不可以串联于38
3、0 V电源上。 因为此时15 W白炽灯的电压(15 W)3 230380 V3 230484U+=U330 VUN，将烧坏；100 W白炽灯的电压，将不亮。实际上，白炽灯的钨丝电阻随所加电压和功率（对应温度和亮度）的增大而增大，故，。 (100 W)N50 VU=， 可 选 ：，30100 R2330(51)400 RR=20305125 (51)RR=，余类推。 1-12 某万用表的表头满刻度电流， 内阻b1 mAI =b65 R =。 某测电流挡的电路如图1-62所示，分流电阻。求这一挡的电流量程（即表头指满刻度时图中I的数值） 。 d925 R =f10 R =图 1-62 题 1-12
4、 电路 解：该挡电流量程为 fdb b f()10(92565)1 mA0.1 A10RRRIIR+= 1-13 电路如图1-63所示，d点接地，求： 图 1-63 题 1-13 电路 （1）合上开关S时，电路中电流（包括开关S中电流）和a、b、c三点电位各为何值。 （2）断开开关S时，电路中电流和a、b、c三点电位各为何值。 解： （1）1 1 1110A=5 A22EIR= 9 2 2 23S21a1 1cdbbc3 2220A=20 A1 10 (205) A=15 A 225 V=110 V0 V=1020 V=200 VEIRR III VR IVVVUR I=+ = =（2）12
5、12 123a1 1c11 1bbcc110220A=10 A221 10 22 10 V=220 V( 110220) V=110 V(10 10110) V=210 VEEIIRRR VR IVER IVUV+=+ + = += +=+=+1-14 电路如图1-64所示，已知：US1=230 V，US2=220 V，R1=2 ，R2=0.5 ，R3=7 ，试用支路电流法求各支路电流。 图 1-64 题 1-14 电路 解：标注电流及其参考方向，列电流、电压方程 123S11 13 3S22 23 30 0III UR IR I UR IR I+= += +=代入数据并整理 12313230
6、 27230 0.57220III II II+= += +=解方程得 I1=10 A，I2=20 A，I3=30 A 1-15 电路及其已知参数如图1-65所示，试用支路电流法求I1、I2（自标参考方向）和E3各为何值？ 图 1-65 题 1-15 电路 10解：标注电流及其参考方向，列电流、电压方程 12311 133 322 2330III3ER IER I ER IER I+= = =代入数据并整理 1231323 323 0.5323II EI EI+= +=+ +=+解方程得：I1 = 1 mA，I2 = 2 mA，E3=10 V 1-16 电路如图1-66所示，已知：US1=24
7、 V，US2=12 V，R1=0.5 ，R2=1.5 ，R3=1.5 ，试用支路电流法求各支路电流。 图 1-66 题 1-16 电路 解：标注电流及其参考方向，列电流、电压方程 123S11 13 3S22 23 3III UR IR I UR IR I=+ = +=代入数据并整理 12313230 0.51.524 1.51.512III II II= += += 解方程得：I1 = 24 A，I2 = 16 A，I3=8 A 1-17 电路如图1-67所示，已知电压源US1=36 V，US4=12 V，US5=24 V，电阻：R6=6 ，R2=2 ，R3=3 ，R4=1.5 ，R5=1
8、，求各支路的电流。 （提示：和理想电压源US1并联的电阻R6的有无，对该电压源的其他外部电路的工作状态没有影响，可以先不加考虑。 ） 图 1-67 题 1-17 电路 11解： 标注电流及其参考方向； 实际需要列联立方程求解的支路电流只有I2（I3=I2） 、I4和 I5，即 245S12325 5S5S44 45 5S5()III URR IR IU UR IR IU+= +=+ =+代入数据并整理 24525450 512 1.512III II II+= += += 解方程得：， 233 AII=46 AI = 53 AI = 由于 S1 6 636A= 6 A6UIR= 因此 126(
9、36) A=9 AIII=+=+1-18 图1-68电路中，已知：，a12 VV =c6 VV = 112 R =，求：b、d两点电位V22 R =33 R =45 R =b=？Vd=? 图 1-68 题 1-18 电路 解：ac12b12344 db 34111126 122V111 1228 =2.824 V 5( 2.824) V=1.765 V35VV RRVRRRRRVVRR+ = + + = += +*1-19 电路如图1-69所示，已知：U1=20 V，U2=25 V，US3=5 V，R1=R2=2 ，R3=4 求： （1）R3中的电流。 （2）欲使R3中电流为零，US3=？ 解
10、： （1）按照结点电位法 1212S3123a12320255 15224V= V=3 V1111115 224UUU RRRVRRR= + 按照电流I3的参考方向aS3 3 3()3( 5)A=0.5 A4VUIR = 图 1-69 题 1-19 电路 （2）要使，必须30I =aVUS3= （注意：此时33II ，aa3 VVV = ） 即 S312123 aS123111UUU RRRVURRR3 = + 代入电路参数数值得 S3S3 S32025 10224 1115 224U UU= + 因此 S3aS32.5 V2.5 VUVU= = 1-20 某万用表的直流电压分挡如图1-70所
11、示，试计算各倍压电阻R1、R2和R3的数值。 图 1-70 题 1-20 电路 13解： 1 b2 b3 b10 V100.2 k0.2 k19.8 k0.550 V500.2 k0.2 k99.8 k0.5250 V2500.2 k0.2 k499.8 k0.5RIRIRI= = = = = = =1-21 电路如图1-71所示，已知，S150 AI=010.2 R=，。求： S250 AI=020.1 R=30.2 R =图 1-71 题 1-21 电路 （1）I3和U1、U2各为何值？ （2）左右两边电流源输出（或输入）多少功率和电阻R3消耗多少功率？ 解：按电流源和电压源等效变换关系
12、（1）01 S102 S2 3 01302101S13202S230.2500.1 50A=10 A0.20.20.1()0.2(5010) V=8 V()0.1(5010) V=6 VR IR IIRRRURIIURII=+=+=+（2） 11 322 322 3123 3()8 10 W=80 W()6 10 W=60 W()=0.2 10 W=20 WPU IPU IPPPR I= =输出功率输入功率输入功率1-22 电路如图1-72所示，已知，S140 AI=010.4 R=， 。求： S=9 VU02=0.15 R3=2.2 R图 1-72 题 1-22 电路 （1）IR01、IR3
13、各为何值？电压源和R02的端电压、电阻R3的端电压各为何值？（自标参考方向） 14（2）电流源和电压源输出（或输入）多少功率？电阻R3消耗多少功率？ 解： （1）01 S1S 3 0102301S132S0233330.4409A=9.09 A0.40.152.2(409.09) A30.91 A(90.159.09) V=7.64 V2.29.09 V=20 VRRRRRRR IUIRRRIIIUUR IUR I+=+=（2） 1130101322322 31233()0.430.91 9.09 W=112.4 W()7.649.09 W=69.4 W()=2.29.09 W=181.8 W
14、RRRRRPU IR IIPU IPPPR I=+=输出功率输出功率输入功率1-23 电路如图1-73所示， 已知：，（方向向上） ，RS112 VU=S26 VU=S3 AI =1=1 ，R2=2 ，试用支路电流法求各支路电流和各电源的输出功率。 图 1-73 题 1-23 电路 解：列电压、电流方程1S2S11 12 2S2IIIUR IR IU+= =+代入数据并整理 12123 212II II= +=66 W解方程得：I1=0，I2=3 A；电流源输出功率为，电压源输出功率：Ps22S2S()(236)3 W3IPR IUI=+=+=1=0，2S2 263 W18 WPUI= = =
15、 1-24 用叠加定理解1-23题 解：用电压源和电流源分别作用所产生的电流叠加求解 S1S2 12 121 2S 1212S126A2 A1213 A1 A12(13) A2 AUUIIRRRIIRRIII=+ =+ = 因此：， 111(22) A=0III=+=222(21) A=3 AIII=+=+*1-25 电路如图1-74所示， 已知：，c点接地。求： 12342 RRRR=S11 AI=S424 VU=S55 AI=15（1）断开开关S时，a、b、d三点电位，电流源IS1的端电压Ueb及其输出功率各为何值？ （2）合上开关S后，a、b、d三点电位，开关S中电流Ibd各为何值？ 图 1-74 题 1-25 电路
