基本电阻电路..doc

《电路分析基础》例题集（第1-5章） 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 49 页 基本电阻电路分析方法 第1章 电路元件、变量和定律 例1.1 计算图1.1所示各元件的功率，并判断元件的性质（电源或负载）。 图1.1 解题思路：计算元件的功率时，首先要观察其电压和电流的参考方向是否为关联参考方向。在计算时，电压和电流的符号要带进公式中。元件的属性用功率值的正负号来判断，正值表示吸收功率，元件为负载，负值表示发出功率，元件为电源。 解：（a）图中的、为关联参考方向，故其功率为 因为，所以该元件为负载，其吸收（消耗）的功率为。 （b）图中的、为关联参考方向，故其功率为 因为，所以该元件为电源。负号表示该电源发出功率，发出的功率为（不能说发出的功率为）。 （c）图中的、为非关联参考方向，故其功率为 因为，所以该元件为负载，其吸收（消耗）的功率为。 例1.2 如图1.2所示电路中流过各元件的电流。其中，图（a）中元件吸收的功率为，图（b）中元件发出的功率为，图（c）中元件吸收的功率为。 图1.2 解题思路：题中标出了电压和电流的参考方向，也知道了电压和所吸收（发出）功率的具体数值。其中，吸收的功率为正，发出的功率为负。 解：（a）图中的、为关联参考方向，故其功率为 所以 （b）图中的、为关联参考方向，故其功率为 所以 （c）图中的、为非关联参考方向，故其功率为 所以 例1.3 如图1.3所示电路，已知，求和。 图1.3 解题思路：可由电容的求出电容电流，由欧姆定律求出电阻电流，然后由后面将要介绍的基尔霍夫电流定律（）求出电感电流，再由电感的求出电感电压，最后由基尔霍夫电压定律（）求出。 解：因为 所以 例1.4求图1.4所示电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出），并检验电路的功率是否平衡。 图1.4 解题思路：求电源功率的前提条件是必须知道电源的电压和电流。由于该题电路是串联电路，所以电压源及电阻的电流等于电流源的电流，电流源的电压可用基尔霍夫电压定律（）求出。 解：由图1.4可得 所以电压源的功率为 （发出） 电流源的功率为 （吸收） 电阻的功率为 （吸收） 电路发出的功率为，吸收的功率为，，所以电路的功率是平衡的。事实上，所有电路的功率都是平衡的，否则就会违反能量守恒原理。 例1.5求图1.5所示电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。 解题思路：该电路为并联电路，电流源和电阻的功率可依据已知条件直接求出，电压源的功率则须在求出其电流后才能求出，的求取要用到基尔霍夫电流定律（）。 解：由欧姆定律及基尔霍夫电流定律（）有 图1.5 所以，电压源的功率为 （发出） 电流源的功率为 （发出） 电阻的功率为 （吸收） 例1.6 如图1.6所示电路，求电流。 图1.6 解题思路：可用欧姆定律先求出电流，再由求出电流。 解：由欧姆定律得 由由得 解得 例1.7 如图1.7所示电路，求电阻上消耗的功率。 图1.7 解题思路：由及可列出含变量和的二元一次方程组，解出后即可求出电阻上消耗的功率。要注意图中的受控源是受控电压源（由其符号可以看出），其控制量为电阻上的电流，不要因为控制量是电流而认为该受控源是受控电流源，否则受控源类型判断错误就会导致计算错误。 解：由及有 解之得 故电阻上消耗的功率为 例1.8 如图1.8所示电路，已知电阻消耗的功率为，求电阻的大小。 图1.8 解题思路：由及可解出用电阻表示的电流，再利用电阻消耗的功率为的条件可求出电阻的值。 解：由及有 解得 已知电阻消耗的功率为，所以 整理得 解得 或 例1.9 如图1.9（a）所示电路，已知的功率为，求、和的值。 图1.9 解题思路：先用求出的电压，再用电阻功率公式求出，最后由欧姆定律和求出和。 解：、和标注如图1.9（b）所示，由题知 ， ， ， 例1.10 如图1.10（a）所示电路，求、和的值。 图1.10 解题思路：先由已知条件求出流过电阻的电流，再由求出流过的电流，最后由和欧姆定律求得最后结果。 解：标注电流和如图1.10（b）所示。由已知条件可得 ， 故 例1.11 如图1.11（a）所示电路，求电阻。 图1.11 解题思路：先用求出通过上边电阻的电流，然后用和求出图1.11（b）所示和，最后用欧姆定律求出电阻。 解：标注电流和电压如图1.11（b）所示。在图1.11（b）的上边左网孔应用可得 在图1.11（b）的上边右网孔应用和可得 解得 故 第2章 直流电阻电路的等效变换 例2.1 求图2.1所示各电路端的等效电阻。 图2.1 解题思路：对于图2.1（1）所示电路，通过观察可知，电阻与电阻并联，再与电阻串联，最后再与电阻并联；对于图2.1（2）所示电路，通过观察可知，左边3个电阻并联后再与最右边的电阻串