《电工技术》课后习题

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1、第1章习题与解答1.1在图1.8.1中，四个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图1.8.1（a）所示，通过实验测量得知I1＝—2AI2＝2AI3＝4AU1＝10VU2＝70VU3＝―70VU4＝―80V(1)试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性(可另画一图)；(2)判断哪些元件是电源？哪些是负载？(3)计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡?4+––++–132+–图1.8.1（a）习题1.1电路的参考方向解：（1）根据图1.8.1（a）中各元件上的已知条件，如果已知数值为正，说明它的实际方向与参考方向一致，则

2、图中的方向不变；否则两者方向则相反，则实际方向与原图中的参考方向应相反。故得到它们的实际方向，如图1.8.1（b）所示。4+––+–+132–+图1.8.1（b）习题1.1电路的实际方向(2)根据图1.8.1（a）各元件上电压、电流的参考方向和元件功率的正负值加以判断。元件1：和U1为关联方向，则P1=U1I1=—2×10=—20W<0，故它是电源。元件2：和U2为关联方向，则P2=U2I2=2×70=140W>0，故它是负载。元件3:和U3为关联方向，则P3=U3I3=—70×4=—280W<0，故它是电源。元件4：和U4为关联方向，则P

3、4=U4I1=（—2）×（—80）=160W>0，故它是负载。(3)电源发出功率E=P1+P3=+=—20—280=—300W负载取用功率R=P2+P4=+=702+（－80）（－2）=300W，则E=R，所以电路中的功率平衡。1.4在图1.8.3电路中，试求出A点的电位。AIs4Ω8Ω6Ω4V1AUs+–+4VL1k2k+9V12V_A4kΩ6kΩ+6V5V+_ABB(a)(b)(c)图1.8.3习题1.4的电路解：对于图（a），B点电位直接接到6V上，所以B点电位为6V，A点到B点没有电流，所以A对B的电压UAB为—5V。这样，A点电位

4、为—5V+6V=1V。对于图（b），由于电感L对直流视为短路，所以A点电位等于4V。对于图（c），B点对地没有电流，所以B点电位为—4V；而8Ω上的电流为1A，则压降为8V，极性是右正左负，所以A点电位为8V—4V=4V。更详细的解题方法，可以应用第2章的分析方法来求解。1.5在图1.8.4所示电路中，试求(1)开关闭合前后电路中的电流I1和I1；(2)计算60w和100w电灯在220V电压(理想电压源)下工作时的电阻，哪个电阻大？(3)这两盏电灯一个月(按30天计算，每天用电8个小时)消耗多少度电？(4)若由于接线不慎，100W电灯被短路

5、，后果如何？60W220V220VS+_100W220V熔断器I1II2图1.8.4习题1.5电路解：(1)S闭合前，由于电源内阻被视为0，故电源端电压U=E=220V，60W灯处在220V的额定电压下，此时I1===0.273A而100W灯未接通电源，I2=0，此时I=I1=0.273A。S闭合时，60W和100W灯都处在220V额定电压下。由于端电压和60W负载不变，所以电流I1不变，则I2==0.455A，此时I=I1+I2=0.273+0.455=0.728A。(2)在额定电压下，电灯消耗的功率为额定功率，故60W和100W的电阻和

6、分别为===807Ω===484Ω由上述计算可见，功率小的60W电灯，其电阻较大。(3)60W电灯消耗的电能=t=60308=14.4kWh=14.4(度)100W电灯消耗的电能=t=100308=24kWh=24(度)则两盏电灯每月消耗的电能为38.4kWh(度)（4）若100W电灯被短路，则电源被短路，I很大，使熔断器的熔丝烧断而断开电源，起短路保护作用。此时，60W灯熄灭；100W灯也无电流通过，一般不会烧断灯丝。第2章习题与解答2.1在图2.10.1所示电路中，E＝6V，I＝1A，R1＝3Ω，R2＝3Ω，R3=6Ω,R4=6Ω，R5

7、=2Ω。试分别应用支路电流法求解I2和I3。dcbahgfeII1R1E_+R2R3R4I2I3R5I5解：(1)应用支路电流法求解I2和I3对于图2.10.1中的结点ｂ和结点ｃ，由KCL得：I5＝I1＋I2I2＋I＝I3对abgha和bcfgb回路，分别由KVL得：I5R5+I1R1=EI2R2+I3R3=I1R1联立以上4个方程，并求解得出：I2＝=–0.24AI3＝=0.76A图2.10.1习题2.1电路2.2在图2.10.2所示电路中，E＝3V，IS＝1A，R1＝2Ω，R2＝4Ω。求理想电流源的端电压U及各电阻上消耗的功率。解：在图

8、2.10.2电路中，设流经R1、R2的电流分别为I1、I2方向如图中所示。由KVL得到理想电流源的端电压为U=R1I1=2I1I2I1_+ISR2R1E_+U对右边网孔回路由KV