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1、-第 1 章章后习题解析1.1 一只 “100、100 W的电阻与 120 V 电源相串联，至少要串入多大的电阻 R 才能使该电阻正常工作.电阻 R 上消耗的功率又为多少.解：电阻允许通过的最大电流为I =RP =100100 =1A所以应有100 + R =120，由此可解得： R =120-100 = 20W11电阻 R 上消耗的功率为P=1220=20W1.2 图 1.27a、b电路中，假设让 I=0.6A，R=. 图 1.27c、d电路中，假设让U=0.6V，R=.2A2AII333 R3V3 R3VUURR(a)(b)(c)(d)图 1.27 习题 1.2 电路图解：(a)图电路中，
2、3电阻中通过的电流为 I=20.6=1.4A R 与 3电阻相并联，端电压一样且为 U=1.43=4.2V所以R=4.20.6=7(b)图电路中，3电阻中通过的电流为 I=33=1AR 与 3电阻相并联，端电压一样，因此 R=30.6=5(c)图电路中，R 与 3电阻相串联，通过的电流一样，因此R=0.62=0.3(d)图电路中，3电阻两端的电压为 U=30.6=2.4VR 与 3电阻相串联，通过的电流一样且为 I=2.43=0.8A所以R=0.60.8=0.751.3 两个额定值分别是“110V，40W“110V，100W的灯泡，能否串联后接到 220V的电源上使用.如果两只灯泡的额定功率一
3、样时又如何.解：两个额定电压值一样、额定功率不等的灯泡，其灯丝电阻是不同的，“110V，40W灯泡的灯丝电阻为：R=U 2=1102=302 .5W ;“110V，100W灯泡的灯丝电阻为：P4040R = U 2 = 110 2 =121W ，假设串联后接在 220V 的电源上时，其通过两灯泡的电流一样，P100100且为： I =220 0.52 A ，因此40W 灯泡两端实际所加电压为：302.5 +121U = 0.52 302 .5 =157 .3 V，显然这个电压超过了灯泡的额定值，而 100 W 灯泡两端实际所40加电压为：U =0.52121=62.92V，其实际电压低AA10
4、0R.US z.ISUSR IS(a)B(b)图 1.28习题 1.4 电路图-于额定值而不能正常工作，因此，这两个功率不相等的灯泡是不能串联后接到 220V 电源上使用的。假设两只灯泡的额定功率一样时，由于灯丝电阻也一样，因此分压相等，是可以串联后接在 220V 电源上使用的。1.4 图 1.28 所示电路中，U =6V，I =3A，R=4。计算通过理想电压源的电流及理想电SS流源两端的电压，并根据两个电源功率的计算结果，说明它们是产生功率还是吸收功率。解：a图电路中，三元件为串联关系，因此通过的电流一样，因此根据 KVL 定律可列出电压方程为：U U I R，因此可得恒流源端电压 U =6
5、34=6V。根据这一结果可计ABSSAB算出理想电流源上吸收的功率为：P= I (U )=3(6)=18W，吸收负功率说明理想电流SAB源实际上是发出功率；理想电压源的电压与通过它的电流为非关联方向，发出的功率为：P= I U =36=18W，正值说明理想电压源确实是向外供出电能；负载 R 上消耗的功率为 P=SSI 2R=324=36W，两个理想电源发出的功率恰好等于电阻上消耗的功率，分析结果正确。Sb图电路中，三元件为并联关系，因此端电压相等，根据欧姆定律可得 R 中通过的电流为：I=U R=64=1.5A由 A 点流出，对 A 点列一 KCL 方程又可得出理想电压源中通S过的电流 I=3
6、1.5=1.5A由 A 点流出。根据这一结果可计算出理想电流源上发出的功率为：P= I U =36=18W；理想电压源的电压与通过它的电流为关联方向，吸收的功率为：P=SSIU =1.56=9W；负载 R 上消耗的功率为 P= I2R=1.524=9W，理想电流源发出的功率恰好S等于理想电压源和电阻上消耗的功率，分析结果正确。1.5 电路如图 1.29 所示，U =100V，R =2K，R =8K，在以下 3 种情况下，分别求电S12阻 R 两端的电压及 R 、R 中通过的电流。R =8K；R =开路；R =0短路。223333解：R= R R =88=4K，根据分压公式可求得电阻 R 两端的
7、电压为23232U= UR= 100 4 66.7V23R1R 2SR + R2 + 4123R2R3 R = 66.7 8 8.33 mAI= I = UUS32R 22R =时，通过它的电流为零，此时 R 的端电压为3R= 100 8 = 80 V2图 1.29习题 1.5 电路U= U2R 2SR + R2 + 8IA312I = U R = 80 8 10 mA2R 22R =0 时，R 被短路，其端电压为零，所以1V2 1AU32I =0， I= U S= 100= 50 mA。23R2图1.30习题 1.6 电路11.6电路如图 1.30 所示，求电流 I 和电压 U。解：对右回路
8、列一个 KVL 方程选顺时针绕行方向：U1+13=0 可得 U=113=2V对 A 点列一个 KCL 方程 I121=0 可得I=121=1.5A1.7 求图 1.31 所示各电路的入端电阻 R 。AB解：a图：R =239686.06ABb图：R =1.24392610AB.z.-c图：R =0ABd图：首先对 3 个三角形连接的电阻进展 Y 变换，然后可得 R =1010301030=30AB3021.22aa303093243aa303038368496b6bbbabc(d)图 1.31 习题1.7 电路1.8 求图 1.32 所示电路中的电流 I 和电压 U。I7.516U 912V2
9、41212V8 96IIII图 1.32习题 1.8电路习题 1.8等效电路图解：首先把原电路等效为右上图所示，求出 I和 I：I=1224=0.5AI=1212=1A再回到原电路可求出电流I=1 9 + 9 =0.75A9 + 9 + 69电阻中通过的电流为 10.75=0.25A方向向下，因此U=0.2590.58=6.25V1.9 假设图 1.18a电路中，U =12V，U =24V，R = R =20，R=50，利用电源的S1S2U1U2等效变换方法，求解流过电阻 R 的电流 I。解：由a图到b图可得I= 12= 0.6A ， I= 24 =1.2A， R= R= R= 20WS120S 220I1I2U1由b图到c图可得I= I+ I= 0.6 +1.2 =1.8A ， R= R/ R= 20 / 20 =10WSS1S2II2I1对图c应用分流公式可得I =1.810= 0.3 A10 + 50AAARU1IIS1IISIRU2IS2RRRI2RRIRUS1I1U S2RBBB.z.abc
