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1、第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 在图1-39所示的电路中，若I1=4A，I2=5A，请计算I3、U2的值；若I1=4A，I2=3A，请计算I3、U2、U1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。解：对节点a应用KCL得 I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以 I3=1A在右边的回路中，应用KVL得6I2+20I3= U2，所以U2=50V同理，若I1=4A，I2=3A，利用KCL和KVL得I3= -1A，U2= -2V在左边的回路中，应用KVL得20I1+6I2= U1，所以U1=98V。U1，U2都是电源。电源发出的功率：P发= U1 I1+ U2
2、I3=984+2=394W负载吸收的功率：P吸=20+6+20=394W二者相等，整个电路功率平衡。1-2 有一直流电压源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻Ro=0.5，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。试求：额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；开路状态下的电源端电压；电源短路状态下的电流。解： 50+40.5 = 52V 图1-39 习题1-1图 图1-40 习题1-2图1-3 一只110V、8W的指示灯，现在要接在220V的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？解：若串联一个电阻R后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R应分去110V的电压，所以
3、阻值该电阻的瓦数1-4 图1-41所示的电路是用变阻器RP调节直流电机励磁电流If的电路。设电机励磁绕组的电阻为315，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.350.7A的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器：1000 0.5A； 350 0.5A；200 1A；350 1A； 图1-41 习题1-4图解：要求励磁电流在0.350.7A的范围内变动，则应有则 取 同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A综上所以选择第四个变阻器。1-5有一电感元件，L=2H，电压u的波形如图1-42b所示，已知i(0)=0，求t在0到3秒期间的电流i，并画出波形图。解： (a) (b)
4、图1-42 习题1-5图1-6有一电容元件，C=2F，电路中电压uC的波形如图1-43b所示，已知uC=20exp(-t)V，求iC，并画出其波形图。 (a) (b)图1-43 习题1-6图1-7 某照明电路中已知电源的电动势E=220V，内阻R=0.2，线路电阻Rl=0.32，负载为一只额定值为220V、100W的白炽灯，试求：电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；若将电灯两端再并联接上一只额定值为220V、2kW的电阻炉时，求此时的电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；负载总功率P。当负载增大时，总的负载电阻、线路中电流、负载功率、电源端及负载端的电压如何变化？解：
5、白炽灯电阻 电路中的电流 电源端电压 电灯的实际工作电压 电灯的实际功率 电阻炉的阻值 电路中的电流 电源端电压 电灯的实际工作电压 电灯的实际功率 负载总功率 当负载增大时，线路中电流、负载功率变大；总的负载电阻变小；电源端及负载端的电压基本不变。1-8某电流源的电激流IS=10A，内阻为200，求负载电阻为20时的端电压，若负载电阻为200，则端电压又为多少？解：当负载为20时的端电压U=若负载电阻为200，则端电压U=1-9 求图1-44所示电路中电阻的电流及其两端的电压，并求图1-44a中电压源的电流及图1-44 b中电流源的电压，判断两图中的电压源和电流源分别起电源作用还是负载作用。
6、解：图1-44a中，电压源的电流。电压源起电源作用，电流源也起电源作用。图1-44b中，电流源的电压。电压源起负载作用，电流源起电源作用。1-10 图1-45中，已知I= 4A，I1=1A，I4=2A，试求电流I2，I3，I5和I6。解：由KCL得，I6 = I= 4AI2+ I4= I6，则I2=2AI1+ I3= I， 则I3=3AI5+ I2= I1，则I5= -1A (a) (b)图1-44 习题1-9图 图1-45 习题1-10图1-11 求图1-46所示电路中通过电压源的电流I2、电流源两端的电压及电压源和电流源的功率。解： ，则I2=1A电流源两端的电压 P电流源=P电压源=1-
7、12 图1-47所示电路中，求U1、U2及电流源、电压源各自的功率。解： 电流源的功率 电压源的功率 图1-46 习题1-11图 图1-47 习题1-12图1-13 用等效变换法求图1-48的等效电源。 （a） (b) (c)图1-48 习题1-13图解：根据等效变换的方法可求出上面电路的等效电源见下图：1-14 电路如图1-49所示，试用电压源和电流源等效变换的方法计算电流I。图1-49 习题1-14图解：1-15 在图1-50所示的电路中，求a、b两点的电位。如果将a、b两点直接短接，则电路的工作状态是否改变？解： 由于a、b两点等电位，所以将a、b两点直接短接，电路的工作状态不会改变。
8、图1-50 习题1-15图 图1-51 习题1-16图1-16 图1-51所示的电路中，已知U1=U2=12V，R1=2，R2=4，R3=10。以b点为电位参考点，画出其简化电路并求a点电位Va。解：第二章 电路的分析方法习题解答2-1 在图2-24中，求各支路电流。 图2-24 习题2-1图 图2-25 习题2-2图解： 解得2-2 列出图2-25中的支路电流方程。解： 2-3 求图2-26中的电压。解：132V 图2-26 习题2-3图 图2-27 习题2-4图2-4 求如图2-27电路中A点的电位。解：2-5求如图2-28电路中各结点的电位。解： 图2-28 习题2-5图 图2-29 习
9、题2-6图 2-6 求图2-29中A和B的电位。解：由电源变换得到 2-7试分别用支路电流法和结点电压法求图2-27所示电路中的各支路电流，并计算电阻吸收的功率。解：如下题解图2.01，由支路电流法列方程得 解得结点电压法得求得 , , 电阻吸收的功率 P= 题解图2.012-8 电路如图2-30所示，用叠加定理求电压。解：电压源单独作用时， 电流源单独作用时， 应用叠加定理得 图2-30 习题2-8图 图2-31 习题2-9图2-9 在图2-31中，（1）当将开关S 和在a点时，求；（2）当将开关合在b点时，利用（1）的结果，用叠加定理求支路电流解：（1）当开关S合在a点时，由弥尔曼定理得得
10、 （2）当开关合在b点时，原电路可以看作题解图2.02（a）和2.02（b）的叠加。 (a) (b)题解图2.02由（1）的结果知，, , 由题解图2.02（b）得, , 由叠加原理得 2-10 在图2-32中，已知当=16V时，=8V ,求=0 时的。 图2-32 习题2-10图 图2-33 习题2-11图 解：原电路图可以分解成题解图2.03（a）和（b）的叠加。 (a) (b) 题解图2.03已知当=16V时，=8V，由叠加定理得，其中即为=0 时的由题解图2.03（b）得到 ,即单独作用时的综上得到2-11 在图2-33所示电路中，已知为一无源网络，当=2V、=2A时=5V;求=5V、
11、=5A时的。解:电路中有两个电源作用，根据叠加原理可设 当=2V、=2A时，得 当=5V、=5A时，得 所以 2-12在图2-33所示电路中，已知为一无源网络，当=2V、=3A时=10V; 当=3V、=2A时=10V，求=10V、=10A时的。解：电路中有两个电源作用，根据叠加原理可设 当=2V、=3A时，得 当=3V、=2A时，得 联立两式解得： 当=10V、=10A时，所以 2-13求如图2-34所示各电路的戴维宁等效电路。解:图（a）的戴维宁等效电路为题解图2.04（a），图（b）的戴维宁等效电路为题解图2.04（b），图（c）的戴维宁等效电路为题解图2.04（c）。 (a) (b) (c) 题解图2.04 （a） (b) (c)图2-34 习题2-13图2-14在图2-35所示的电路中，分别用戴维宁定理和诺顿定理求电流。解：（1）用戴维宁定理ab间的开路电压为ab间的等效电阻为 由戴维宁等效电路（题解图2
