第1章直流电路习题解答

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1、20第1章直流电路及其分析方法习题解答习题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

2、压的波形。题1.3图20第1章直流电路及其分析方法习题解答解：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）20第1章直流电路及其分析方法习题解答t=14~16ms时，（mA）1.5已知电路如题1.5图（a）和（b）所示，试计算a、b两端的电阻。解：(a)由

3、图可知，电阻的串并联关系可等效为下图所示：则（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）20第1章直流电路及其分析方法习题解答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=16Vb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

4、图(a)可求U2b，即（V）c档：由图（b）可求U2c，即20第1章直流电路及其分析方法习题解答（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

5、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）20第1章直流电路及其分析方法习题解答[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I

6、3、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20第1章直流电路及其分析方法习题解答代入已知数据得解方程可得I1=3（A），I2=–1

7、（A），I3=2（A）。（V）（V）（V）1.14试用支路电流法，求题1.14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）电路中的电流I3。解：由KCL和KVL得：由于A所以（A）（A）1.16在题1.16图所示的电路中，求各理想电流源的端电压、功率及各电阻上消耗的功率。题1.14图题1.16图解：（A）（V）（V）20第1章直流电路及其分析方法习题解答（W）（消耗）（W）（产生）（W）（消耗）（W）（消耗）1.17求题

8、1.17图