第1章直流电路习题解答.doc

习 题 1.1 题1.1图所示电路由4个元件组成，电压电流的参考方向如图中所示。已知U1= –5V，U2=15V，I1=2A，I2=3A，I3= –1A。试计算各元件的电功率，并说明哪些元件是电源？哪些元件是负载？ 题1.1图 解：1元件：（W）是电源。 2元件：（W）是负载。 3元件：（W）是电源。 4元件：（W）是电源。 1.2 求题1.2图所示各元件的端电压或通过的电流。 题1.2图 解：(a)(V) (b) (A) (c) (V) 1.3 有一电感元件L=0.1H，通过此电感的电流i随时间变化的波形如题1.3图所示，若电压uL与电流i的参考方向一致，试画出电压的波形。 题1.3图 解：t=0~4ms时， （V） t=4~6ms时， （V） 1.4 有一电容元件C=10μF，其端电压u的波形题1.4图所示。若电流iC与电压u的参考方向一致，试画出流过电容的电流iC的波形。 题1.4图 解：t=0~2ms时， （mA） t=2~4ms时， （mA） t=4~6ms时， （mA） t=6~10ms时， （mA） t=10~12ms时， （mA） t=12~14ms时， （mA） t=14~16ms时，（mA） 1.5 已知电路如题1.5图（a）（b）（Ω） (b)由图可知，电阻的串并联关系可等效为下图所示： 则（Ω） 1.6 在题1.6图中，R1=R2=R3=R4=300Ω，R5=600Ω，试求开关S断开和闭合时a、b之间的等效电阻。 题1.5图 题1.6图 解：S断开时的电阻联接如图所示。 则 （Ω） S闭合时的电阻联接如图所示。 则 （Ω） 1.7 题1.7图所示的电路是一衰减电路，共有四挡。当输入电压U1=16V时，试计算各档输出电压U2。 解：a档：U2a=U1=16V b档：由末级看，先求等效电阻R‘[如图(c)和(b)] （Ω） 同理可得5（Ω） 于是由图(a)可求U2b，即 （V） c档：由图（b）可求U2c，即 （V） d档：由图（c）可求U2d，即 （V） 1.8 题1.8图所示的电路是由电位器组成的分压电路，电位器的电阻Rp=270Ω，两边的串联电阻R1=350Ω，R2=550Ω。设输入电压U1=12V，试求输出电压U2的变化范围。 题1.7图 题1.8图 解：三个电阻中的电流为 （A） 当滑动触点移到下方时 （V） 当滑动触点移到下方时 （V） 因此，输出电压U2的变化范围是5.64V-8.41V。 1.9 题1.9图所示电路是电源有载工作的电路。电源的电动势E=220V，内阻Ro=0.2Ω；负载电阻R1=10Ω，R2=6.67Ω；线路电阻RL=0.1Ω。试求负载电阻R2并联前后：（1）电路中的电流I；（2）电源端电压U1和负载端电压U2；（3）负载功率P。 解：[1] 负载电阻R2并联前 负载电阻为：（Ω） （1）电路中的电流为：（A） （2）电源端电压：（V） 负载端电压：（V） （3）负载功率为 （W） [2] 负载电阻R2并联后 负载电阻为：（Ω） （1）电路中的电流为：（A） （2）电源端电压：（V） 负载端电压：（V） （3）负载功率为 （KW） 1.10 题1.10图所示电路中，已知I1=0.01A，I2=0.3A，I5=9.61A，试求电流 I3、I4、I6。 解：由KCL： 所以：（A） （A） （A） 题1.9图 题1.10图 1.11 根据基尔霍夫定律求题1.11图所示电路中的电流I1和I2。 解：由KCL得：（A） （A） 题1.11图 题1.12图 1.12 根据基尔霍夫定律求题1.12图所示电路中的电压U1、U2和U3。 解：由KVL得：（V） （V） （V） 1.13 已知电路如图1.27所示，其中U1=15V，U2=65V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω。试用支路电流法，求R1、R2和R3三个电阻上的电压。 解：应用KCL和KVL列方程如下 代入已知数据得 解方程可得 I1=3（A），I2= –1（A），I3=2（A）。 （V） （V） （V） 1.14 试用支路电流法，.14图所示电路中的电流I1、I2、I3、I4和I5（只列方程，不求解）。 解：由KCL列两个方程 由KVL列三个方程（绕行方向分别按顺时针、逆时针、逆时针） 1.15 试用支路电流法，求图1.45（a）I3。 解：由KCL和