电工学秦曾煌第六版上（下册）课后答案..doc

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1、1电路的基本概念与定律1.5电源有载工作、开路与短路电源发出功率PE=1.5.2在图2中，已知I1=3mA,I2=1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。[解]首先根据基尔霍夫电流定律列出图2:习题1.5.2图−I1+I2−I3=0−3+1−I3=0可求得I3=−2mA,I3的实际方向与图中的参考方向相反。根据基尔霍夫电流定律可得U3=(30+10×103×3×10−3)V=60V其次确定电源还是负载：1从电压和电流的实际方向判定：电路元件

2、380V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。2从电压和电流的参考方向判别：电路元件3U3和I3的参考方向相同P=U3I3=60×(−2)×10−3W=−120×10−3W（负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P=U2I2=80×1×10−3W=80×10−3W（正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P=U1I1=30×3×10−3W=90×10−3W（正值），故为负载。两者结果一致。最后校验功率平衡

3、：电阻消耗功率:22PR1=R1I1=10×3mW=90mW22PR2=R2I2=20×1mW=20mW电源发出功率:PE=U2I2+U3I3=(80+120)mW=200mW负载取用和电阻损耗功率:P=U1I1+R1I2+R2I2=(90+90+20)mW=200mW12两者平衡1.6基尔霍夫定律1.6.2试求图6所示部分电路中电流I、I1和电阻R，设Uab=0。[解]由基尔霍夫电流定律可知，I=6A。由于设Uab=0，可得I1=−1A6I2=I3=2A=3A图6:习题1.6.2图并得出I4=I1+I3=

4、(−1+3)A=2AI5=I−I4=(6−2)A=4A因I5R=I4×1得R=I4I52=Ω=0.5Ω41.7电路中电位的概念及计算1.7.4[解]在图7中，求A点电位VA。图7:习题1.7.4图I1−I2−I3=0(1)50−VAI1=(2)10I2=VA−(−50)(3)5VA将式(2)、(3)、(4)代入式(1)，得I3=(4)2050−VAVA+50VA10−5−20=0VA=−14.3V2电路的分析方法2.1电阻串并联接的等效变换2.1.1在图1所示的电路中，E=6V，R1=6Ω

5、，R2=3Ω，R3=4Ω，R4=3Ω，R5=1Ω，试求I3和I4。[解]图1:习题2.1.1图本题通过电阻的串联和并联可化为单回路电路计算。R1和R4并联而后与R3串联，得出的等效电阻R1,3,4和R2并联，最后与电源及R5组成单回路电路，于是得出电源中电流EI=R2(R3+R1R4)R5+R1+R4R1R4R2+(R3+R16)+R4=×3(4+6×3)1+6+36×3=2A3+(4+)6+3而后应用分流公式得出I3和I4I3=R2R1R4I=36×32×2A=3ARR2+R3+1+R4

6、3+4+6+3R1624RI4=−1+R4I3=−6+3×3A=−9AI4的实际方向与图中的参考方向相反。2.1.2有一无源二端电阻网络[图2（a）]，通过实验测得：当U=10V时，I=2A；并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成，试问这四个电阻是如何连接的？[解]图2:习题2.1.2图按题意，总电阻为UR==I10Ω=5Ω2四个3Ω电阻的连接方法如图2（b）所示。2.1.3在图3中，R1=R2=R3=R4=300Ω，R5=600Ω，试求开关S断开和闭和时a和b之间的等效电阻。[解]图3:习题2.1.3

7、图当开关S断开时，R1与R3串联后与R5并联，R2与R4串联后也与R5并联，故有Rab=R5//(R1+R3)//(R2+R4)1=16001++300+3001300+300=200Ω当S闭合时，则有Rab=[(R1//R2)+(R3//R4)]//R51=15R+R1R2R1+R2=1+1R3R4+R3+R411600300×300+300×300=200Ω300+300300+3002.3电源的两种模型及其等效变换计算图9中的电压U5。[解]图9:习题2.3.4图R2R36×4RR1,

8、2,3=R1+2+R3=(0.6+)Ω=3Ω6+4将U1和R1,2,3与U4和R4都化为电流源，如图9(a)所示。将图9(a)化简为图9(b)所示。其中IS=IS1+IS2=(5+10)A=15AR1,2,3R43×0.23R0=R1,2,3R0+R4=Ω=Ω3+0.21631645I5=R0+R5IS=31645×15A=19A+1U5=R5I5=1×19V=2.37V2.4支路电流法2.4.