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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，
2、利用 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
3、流为 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
4、电流为 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,
5、理想电流源输出电功率; R 1 时,理想电流源取用电功率。而理想电压源始终起电源作用。,下一题,上一题,返回练习题集,1.6.6 图示电路已知 US4 V ，IS11 A ， R12 ， R25 , R32 ， R44 。试根据题 1.5.1 总结出的规律将电路简化后求出 I4；根据题 1.6.5 总结出的规律，分析 IS2 输出和取用电功率的条件。,解,I41 A,当 IS2 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,解 各支路和结点标于图中。,联立方程，解得： I10.2 A I21.6 A I
6、31.4 A,1.7.1 用支路电流法求图中各支路电流，并说明 US1 和 US2 是起电源作用还是起负载作用。图中US112 V ，US215 V ，R13 ， R21.5 , R39 。,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
7、独作用时，,1.8.3 在图示电路中，当 US16 V 时 ，Uab8 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,解 US 的数值加倍则流通过 R 的电流亦应加倍， 即为 10 A。,1.8.5 图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意的无源
8、电路，现已知 US6 V 时，通过 R 的电流为 5 A。若将 US 增加到 12 V，问通过 R 的电流是多少 ?,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 。 解,下一题,上一题,返回练习题集,1.9.2 用戴维宁定理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,1.9.4 用诺顿定理求图示电路中的电流 I3 。 解,下一题,上一题,返回练习题集,1.10.
9、1 某非线性电阻的伏安特性如图示,已知该电阻两端的电压为3 V,求通过该电阻的电流及静态电阻和动态电阻。 解,上一题,返回练习题集,返回主页,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,【解】(1)求初始值 由于 S 闭合前，电路已稳定，C 相当于开路，i1=IS=1.5A。因此，根据换路定律，由换路前(S 断开时)的电路，首先求得,然后，根据，由换路后(S 闭合时)的电路求得,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,2.2.1在图所示电路中，开关 S 闭合前电路已处于稳态，试确定 S 闭合后电压 uC和电流 ic、i1、i2 的初始值和稳态值。,练 习 题 解 答,第 2 章 电 路 的 暂 态
10、分 析,(2)求稳态值 由于电路稳定后，C 相当于开路。因此，首先求得,然后，进一步求得,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,【解】(1)求初始值 由于 S 闭合前，电路已稳定，L 相当于短路，R2 两端的电压等于US， R2中的电流即iL。因此，根据换路定律，由换路前(S 断开时)的电路，首先求得,然后，根据，由换路后(S 闭合时)的电路求得,上一题,2.2.2在图所示电路中，开关 S 闭合前电路已处于稳态，试确定 S 闭合后电压 uL和电流 iL、i1、i2 的初始值和稳态值。,第 2 章 电 路 的 暂 态
11、分 析,(2)求稳态值 由于电路稳定后，L 相当于短路，因此首先求得,然后，进一步求得,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,上一题,或者,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,稳态值：,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,上一题,【解】初始值：,2.2.3在图所示电路中，开关 S 闭合前电路已处于稳态，C中无储能，试确定 S 闭合后电压uC、 uL和电流 i1 、 ic 、iL 的初始值和稳态值。,2.3.1在图所示电路原已稳定，在 t=0 时，将开关 S 闭合，试求 S 闭合后的 uC和 iC。,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,下一页,上一页,返 回练习题,下一题,上一题,第
12、2 章 电 路 的 暂 态 分 析,【解】 本题目是练习利用电阻的串并联来简化电路，求出响应。 根据换路定律和电路稳定时电容相当于开路，由换路前的电路求得 换路后电容经 R3及R1 与R2的并联电阻放电，响应为零输入响应。电路可简化为图所示，其中等效电阻设 电路的时间常数 所以,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,上一题,2.3.2在图所示电路原已处于稳态，在 t=0 时，将开关 S 闭合，试求响应uC和iC，并说明是什么响应？,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,下一页,上一页,返 回练习题,下一题,上一题,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,【解】 本题目是为了练习利用戴维宁定律
13、将电路简化后求响应。 由于换路前电容无储能，故 uC(0) = 0 ，响应为零状态响应。 将换路后电路中的电容支路提出，使余下电路成为有源二端网路，利用戴维宁定理,将原电路变为图所示电路，由戴维宁定理求得,电路的时间常数,则,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,上一题,2.3.3图所示电路原已稳定，求开关 S 闭合后的响应 uC 和 i1、 i2 ，并画出其变化曲线。,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,下一页,上一页,返 回练习题,下一题,上一题,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,【解】本题目与上题相同，只是响应为零状态响应。换路前电容未储能， uC(0) = 0 。 将换路后电
14、路中电容提出，用戴维宁定理将剩下的有源二端网路化简为等效电压源，则换路后电路可化简为如图所示 。 其中,则,所以,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,上一题,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,uC、i1、i2的变化曲线见图,下一页,上一页,返 回练习题,下一题,上一题,2.3.4图所示电路中电容原先未充电。在 t=0 时将开关 S1闭合， t=0.1s 时将开关 S2 闭合，试求 S2闭合后的响应 uR1，并说明是什么响应。,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,下一页,上一页,返 回练习题,下一题,上一题,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,【解】此题目与上题相同，只是该电路两
15、次换路，第二次换路(S2闭合)时uC的初始值应等于第一次换路(S1闭合)后uC在 t= 0.1s 时数值。 t 在 00.1s 时，电路为图(a)所示，且 uC(0)=0。电路的时间常数,t=0.1s时，S2合上，则,返 回练习题,下一页,上一页,下一题,上一题,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,t=0.1s 换路后电路可化简为图(b)所示,电路的时间常数,则,则,此未全响应,下一页,上一页,返 回练习题,下一题,上一题,2.4.1图所示电路原已稳定。在 t=0 时将开关 S 从 a 端换接到b 端。试求换路后的响应 iL和 uL。,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,下一页,上一页,返 回练习题,下一题,上一题,第 2 章 电 路 的 暂 态 分 析,【解】此题目与2.3.1相同，只是将C 改为L。 根据换路定律和电路稳定时电感相当于短路，由换路前的电路得 换路后电感经串
