01习题祥解 电路课后习题

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1、1第1章习题解答1-1直流电源的内阻为1.0当输出电流为A100时的端电压为V220。1求电源的电动势2求负载的电阻值。解1电路如解题图1所示根据电路有载工作状态时的全电路欧姆定律L0RREI则UIRIRIRE0L0上式中由于电流I在负载电阻RL上产生的电压降即为电源路端电压U电源电动势E为V2302201001.0E2再根据路端电压U的关系式部分电路欧姆定律IRUL那么2.2100220IURL1-2某电源的开路电压为1.6V短路电流为500mA。求电动势和内阻。解当电源电路在开路时电路如解题图2

2、a所示根据全电路欧姆定律和I0电动势电压V6.1UUIRE000当电源电路短路时电路如解题图2b所示根据全电路欧姆定律和U0则IRUIRE00那么电源的内阻2.35.06.1IER01-3一只额定电压为V220功率为100W的白炽灯在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少解根据功率表达式IUE0RLR解题图10I0UE0R解题图2aSIUE0R解题图2b2UIIRP2L则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为A45.0220100UPI48445.0100IPR22L1-4阻值为1000Ω电阻器其

3、额定功率是1W该电阻器的额定电流和电压是多少解根据额定功率表达式NN2NNNIUIRP则该电阻器的额定电流和额定电压分别为mA6.31A0316.0001.010001RPINNNV6.310316.01IPUNNN1-5有一直流电源其额定功率PN200W额定电压UN50V内阻R00.5Ω负载电阻R可以调节其电路如图1-15所示。试求1额定工作状态下的电流及负载电阻2开路状态下的电源端电压3电源短路状态下的电流。解1电路如解题图3所示当S闭合时根据额定功率表达式NNNIUP则A450200UPINN

4、N又根据额定电压表达式NNNIRU那么5.12450IURNNN2根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压所以V5245.050IRUEUN0N03电源电路短路时负载电阻为零则短路电流为A1045.052REI0SIUE0RLR解题图3S31-6一只110V、8W的指示灯现在要接在380V的电源上问要串联多大阻值的电阻该电阻应选用多大瓦数的解此时的电源电压比指示灯的额定电压高出了270V必须采用串联电阻分压的方法将高出的电压全部降在分压电阻上否则指示灯将被烧毁同时还要考虑电阻的耗散功率

5、否则电阻将被烧毁。根据功率表达式和欧姆定律可知选用的串联电阻的阻值和耗散功率应分别为A073.01108UPINNNk7.33699073.0110380RW20073.02703699073.0IURIP2NRN21-7在题图1-7中五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示通过实验测量得知V30UV80UV60UV90UV140UA10IA6IA4I543213211试标出各电流的实际方向和电压的实际极性2判断那些元件是电源那些是负载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

6、否平衡解1各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。2根据U和I的实际方向来判定当U和I的实际方向相反时即为电源注意U的实际方向指的是电位降落的方向即从正极指向负极否则为负载。据此元件1和元件2为电源其余的全为负载。3根据解题图4计算各元件的功率分别为W5604140IUP111W540690IUP222W6001060IUP333W320480IUP14412345题题1-71I2I3I1U3U2U4U5U123451I2I3I1U3U2U4U5U解题图44W180630IUP25

7、5根据功率平衡的关系带有负号的功率之和应和带有正号的功率之和相等即得W1100180320600540560上式表明电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的注意此法也是验证解题结果正确与否的方法之一。1-8试求题图1-8所示电路中A点、B点和C点的电位。解参照解题图5可知四个电阻上的电压降均由电流I所产生电流的参考方向如图所示其大小为A5.06030201020102050I根据某点的电位即该点与参考点之间的电压令参考点VD0则电位VA、VB和VC分别为V45505.01050I10VVVDAAV35

8、I2020I1050I10I20VVVDBBV10I20VVVDCC1-9试求题图1-9所示电路中A点的电位。解参照解题图6该电路图上半部分的电路为一闭合电路可产生电流I因此在1Ω和2Ω电阻上均产生电压降而电路图下半部分的电路不闭合故4Ω电阻上无电压降。那么该电路中的电流和电位VA分别为A1213I2020V20V501010ABCD题题1-8A12V3V64题题1-92020V20V501010ABCD解题图5IA12V3V64I解题图65V56I236I1VA1-