电工与电子技术之电工技术课后答案完整版.doc

第1章电路的基本概念和基本定律

1,1试求图1,1所示电路的电压Uab和Uba。

图1,1

解(a)电压U的参考方向如图所示，已知U,10V，故有

Uab=U=10V

Uba=-Uab=-U=-10V

(b)直流电压源的电压参考方向如图所示，故有

Uab=5V

Uba=-Uab=-5V

,21,2根据图1

(b)

(c)

,2图1

(d)

解(a)因为电流为，2mA，电压为，5V，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。电阻元件的功率为

P=UI=5?2?10-3=10?10-3=10Mw

电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果Pgt;0，说明电阻元件吸收功率。

(b)因为电流、电压随时间t按照正弦规律变化，所以当电流igt;0、电压ugt;0时，它们的实际方向与参考方向一致;当电流ilt;0、电压ult;0时，它们的实际方向与参考方向相反。电阻元件的功率为

p=ui=5sin(ωt)?sin(ωt)=5sin2(ωt)W

电阻元件的电压与电流取关联参考方向，计算结果pgt;0，说明电阻元件吸收功率。

(c)因为电流为,2mA，所以电流的实际方向与参考方向相反;电压为，5V，所以电压的实际方向与参考方向相同。直流电压源的功率为

P=UI=5?(,2?10-3)=,10?10-3=,10mW

直流电压源的电压与电流取关联参考方向，计算结果Plt;0，说明直流电压源发出功率。

(d)因为电流为，2A，电压为，6V，所以电流、电压的实际方向与参考方向相同。直流电流源的功率为

P=UI=6?2=12W

直流电流源的电压与电流取非关联参考方向，计算结果Pgt;0，说明直流电流源发出功率。

1,3在图1,3所示电路中，试求:

(1)若元件A吸收10W功率，求其电压UA;

(2)

(3)

(4)DUA10V(d)

解

PA=UA?4=10W

故其电压UA为

UA=10/4=2.5V

(2)元件B的电流与电压取关联参考方向，其吸收功率为

PB=10?IB=,10W

故其电流IB为

IB=,10/10=,1A

电流IBlt;0，说明其实际方向与参考方向相反。

(3)元件C的电流与电压取关联参考方向，其发出功率为

PC=6?IC=,10W

故其电流IC为

IC=,10/6?,1.67A

电流IClt;0，说明其实际方向与参考方向相反。

(4)元件D的电流与电压取非关联参考方向，其发出功率为

PD=10?ID=10Mw

故其电流ID为

ID=(10?10-3)/10=10-3=1Ma

1,4在图1,4所示电路中，串联电阻R1、R2、R3和R4的电压、电流额定

值分别是6.3V、0.3A，R5的电压、电流额定值分别是6.3V、0.45A。为使上述

各电阻元件均处于其额定工作状态，应当选配多大的电阻Rx和Ry,

图1,4

解为使电阻元件R1、R2、R3、R4和5Rx的电压应为串联电阻R1、R2、R3

和R4Ux=6.3V，电阻Rx的电流应为

Ix=0.45,(KCL)

故

x=6.3/0.15=42Ω

电阻Ryy，由KVL，得

y6.3，6.3=110

y=110,6.3,6.3=97.4V

故

Ry=Uy/Iy=97.4/0.45=216.44Ω

1,5图1,5是某电路的一部分，试分别计算下述两种情况的电压Uab、Ubc、

Uac和Uae。

(1)在图示电流参考方向I,1A;

(2)在图示电流参考方向I,,2A。

图1,5

解(1)在图示电流I参考方向，I,1A，有

Uab=10I=10?1=10V

Ubc=5V

由KVL，得

Uac=Uab，Ubc=10，5=15V

又

Ucd=10I=10?1=10V

Ude=,3V

由KVL，得

Uae=Uac，Ucd，Ude=15，10，(,3)=22V

(2)在图示电流I参考方向，I,,2A，有

Uab=10I=10?(,2)=,20V

Ubc=5V

由KVL，得

Uac=Uab，Ubc=(,20)，5=,15V

又

由KVL3)=,38V

1,6,2V，R1,4Ω，R2,2ΩI2和电压U2。

解端子1、2开路时流过电阻R3和电压源Us2的电流为零，因此流过电阻

R2、R1和Us1的电流均为I2。由KVL，得

R2I2+R1I2+US1=U1

(R2+R1)I2=U1,US1

I2=(U1,US1)/(R2+R1)=(10,4)/(2+4)=1A

U2=R2I2=2?1=2V

1,7在图1,7所示电路中，四个电路元件的电压和回路电流的参考方向如图所示。设电压U1,100V，U2,,40V，