电工技术田葳版课后习题答案

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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=U1I1+U2I3=984+2=3

2、94W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=0.5Ω，负载电阻RL可以调节，其电路如图1-40所示。试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。解：⑴⑵50+40.5=52V⑶图1-39习题1-1图图1-40习题1-2图531-3一只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，所以阻值该

3、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315Ω，其额定电压为220V，如果要求励磁电流在0.35～0.7A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：⑴1000Ω0.5A；⑵350Ω0.5A；⑶200Ω1A；⑷350Ω1A；图1-41习题1-4图解：要求励磁电流在0.35～0.7A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)

4、(b)图1-42习题1-5图531-6有一电容元件，C=2µF，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=0.2Ω，线路电阻Rl=0.3×2Ω，负载为一只额定值为220V、100W的白炽灯，试求：⑴电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；⑵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；⑶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

5、及负载端的电压如何变化？解：⑴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⑵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53⑶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200Ω，求负载电阻为20Ω时的端电压，若负载电阻为200Ω，则端电压又为多少？解：当负载为20Ω时的端电压U=若负载电阻为200Ω，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1-44b中电流源的电压，判断两图中的电压源

6、和电流源分别起电源作用还是负载作用。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。53解：，则I2=1A电流源两端的电压P电

7、流源=P电压源=1-12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：531-14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