燕山大学电路原理课后题答案完整版

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1、第一章习题1-1已知如题1-1图所示电路中,求各元件的电流、电压和功率。 (a) (b) (c) 题1-1图(注意:由于参考方向选择的问题,此题各元件电流、电压答案不唯一,但功率唯一)解:(a)设各元件上电压、电流的方向如下图所示,根据KVL得:即 根据欧姆定律有: 电压源的功率: (发出16W)电阻上的功率:(吸收16W)(b)由图得:则电流源的功率: (发出100W)电阻上的功率: (吸收100W)(c)由图(c)可知:流过电压源的电流为,而电流源两端的电压为,则电流源的功率为: (吸收40W)电压源的功率为: (发出40W)1-2 题1-2图中,。求时、。 题1-2图解:由图知:1-3

2、求题1-3图中各元件上的电流、电压和功率。 (a) (b) (c) (d) 题1-3图(注意:由于参考方向选择的问题,此题各元件电流、电压答案不唯一,但功率唯一)解:(a)由题图1-3(a)所示电路知:流过电压源、电阻的电流为电流源电流5A,设电阻、电流源两端电压如下图所示电阻的功率为: (吸收250W)电流源功率为: (发出300W)电压源功率为: (吸收50W) (b)设题1-3图(b)所示电路中各元件电压、电流如下图所示,则由电阻的电压电流关系得:由KCL得:由KVL得: 则电压源功率: (发出100W)电流源功率: (吸收50W)电阻功率: (吸收50W)(c)设题1-3图(c)所示电

3、路各元件电压、电流如下图所示,则由欧姆定律得: 由KCL得: 由KVL得: 则电压源的功率为: (发出0W)电流源功率为: (发出100W)两个电阻的功率分别为: (吸收50W) (吸收50W)(d)题1-3图(d)所示电路中各元件电压、电流如下图所示由电阻元件的伏安特性(欧姆定律)得:由KCL得: 由KVL得: 因此得电压源的功率: (发出100W)电流源的功率: (吸收0W)电阻的功率: (吸收50W)(吸收50W)1-4已知:,流过该电容的电流波形如图1-4所示,求初始电压为0V时:题1-4图求:1电容电压波形 2电容吸收的功率3时的电容的储能解:1波形我们知道,因此可以先写出i(t)的

4、函数方程: 当时,;而当时,而 当时,所以,函数为:波形为: 2因为, 而 3时的储能因为,所以当时,当时,当时,1-5如题1-5图(a)所示电路中L=4H,且i(0)=0,电压波形如题1-5图(b)所示。求当t=1s,t=2s,t=3s和t=4s时电感电流i。 (a) (b)题1-5图解:根据图(b)可知电感电压函数表达式为:根据图(a)关联参考方向以及电感元件i,积分关系有:t=1s时,t=2s时,t=3s时,t=4s时,1-6 求题1-6图中所示电路的伏安特性(即u-i关系)。 (a) (b) (c) (d) 题1-6图解:由KVL得:对于图(a):;对于图(b):;对于图(c):;对于

5、图(d):1-7 如题1-7图所示的电路中,求电流和。题1-7图解:规定出各电阻元件中的电流参考方向,对图中虚线围成的封闭面列KCL方程,有根据KCL,对结点a有对结点b有对结点c有1-8 求题1-8图中 与 的关系,并求受控源的功率。 题1-8图解: (发出功率大小为) (吸收功率大小为)1-9 求题1-9图中各元件的功率。 题1-9图解: (吸收36W) (吸收36W) (发出72W)1-10 已知如题1-10图所示电路中Us=6V,,求电流和电压。题1-10图解:规定电流的参考方向如图,由KCL和KVL,有 代入数据,有 解得 I1=3A则 U3=2R3I1=18V1-11 已知如题1-

6、11图所示电路中I1=0.5A,试计算电路中受控电流源的端电压、受控电流源的电流及电阻。题1-11图解:设受控电流源的端电压为,受控电压源的电流为I,方向如图所示,由已知得:则: 由KCL得:由KVL得: 所以,电阻R两端电压为流过电阻R的电流为所求电阻R为: 第二章答案注:文中错误部分,已用带颜色字体订正。教材P25,正文第3行“在B、D两点间跨接灵敏检流计G。一般Rb为可调电阻,适当调节其值,使B、D两点间的电位相等”P37,(2)树余:下第4行“树支”。P38,2.4.2上倒数第3行“这5个网孔”。2.4.2下第2行“一个电路的图如图2-29(a)”P41,“以节点为独立节点,”P45,

7、第5行“图2-34(d)”;(2-24)下“(k=1,2,l, j=1,2,l” 图2-34(b)网孔电流逆时针方向与连支电流方向相同。P47,P50,第2章习题:*2-1 如图所示为万用表中的直流测量电路。其中微安表的内阻RA为300,满刻度量程为400A。R4为1K,R1、R2、R3是分流电阻。要求开关S在位置1、2、3上输入电流分别为3mA、30mA、300mA时,表头指针偏转到满刻度。求分流电阻R1、R2、R3的阻值。 解:根据分流公式,得:当开关在位置1时,当开关在位置2时,当开关在位置3时,联立方程(1)、(2)和(3),可得R1=2、R2=18、R3=1802-2 一分压电路如图

8、所示,没加负载时,Uo=4V,加上负载RL后,Uo=3V,求RL。 题 2-2图解:没加负载时,利用串联电路分压公式 可得R2=10。再利用加上负载RL后的分压公式 可得R2/ RL=12/17,则RL=242-3 求电路中的电流I及15电阻消耗的功率。 解:原图可变为 所以, 15电阻消耗的功率为2-4 求图示各电路的等效电阻Rab,(d)图中的R=2。题 2-4图解:(a)可变形为(b)包含平衡电桥,(c)变形为 (d)根据电路的对称性,原电路可变形为 2-5 对图示电桥电路,应用Y-等效变换,求出图中电流源电压U及10电阻电压U1。 题 2-5图解:应用Y-等效变换,原题图变为下图, 根

9、据Y-变换公式可得,R1=4、R2=R3=2,进一步变换为 则2-6 求出图所示电路的最简等效电路。 题 2-6图解:2-7 求图示电路中的电流I。 题 2-7图解:根据电源之间的等效变换,原图可变为 *2-8 画出如图(a)、(b)所示电路的有向图,指出支路数和节点数。 题 2-8图解:图略。(a)节点数 为4,支路数 6;(b)节点数 为4;支路数为 72-9 如图所示有向图,(a)图以支路2、4、5为树,(b)图以支路9、8、12、7、11、6、10为树,分别列出(a)、(b)图的基本回路的支路集合及基本割集的支路集合。 解:图略。(a)基本回路的支路集合 :(1,2,4),(2,3,5

10、),(4,5,6) 基本割集的支路集合:(1,2,3),(1,4,6),(3,5,6) (b) 基本回路的支路集合 :(5,6,7,8),(1,9,8,7,6,10),(4,9,8,12),(3,12,7,11),(2,11,6,10) 基本割集的支路集合:(1,9,4),(1,10,2),(2,11,3),(3,12,4),(1,5,8,4),(1,5,6,2),(1,5,7,3)。2-10 用网孔电流法求解图示电路中电压Uo。 解:选择网孔电流如图, 对每个网孔列出网孔电流方程,经整理可得,解方程得 则,*2-11 利用回路电流法确定图示电路各支路电流。 题 2-11图解:以8A电流为回路1的回路电流Il1,其他回路电流Il2、Il3如

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