华南理工-2017电路原理平时作业答案.doc

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1、华南理工-2017电路原理平时作业第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1说明题1-1图（a）、（b）中：（1）u、i的参考方向是否关联？（2）ui乘积表示什么功率？（3）如果在图（a）中u>0、i<0；图（b）中u>0、i>0，元件实际发出还是吸收功率？元件元件ii+u-+u-（a）（b）题1-1图解：（1）题1-1图（a），u、i在元件上为关联参考方向。题1-1图（b）中，u、i在元件上为非关联参考方向。（2）题1-1图（a）中，P=ui表示元件吸收的功率。题1-1图（b）中，P=ui表示元件发出的功率。（3）题1-1图（a）中，P

2、=ui<0表示元件吸收负功率，实际发出功率。题1-1图（b）中，P=ui>0，元件实际发出功率。1-4在指定的电压u和电流i的参考方向下，写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程（即VCR）。10Vi10kWi10Wi+-+u-+u-+u-（a）（b）（c）5Vi+-imA10imA10+u-+u-+u-（d）（e）（f）题1-4图解：（1）题1-4图（a）中，u、i为非关联参考方向，u=10×103i。（2）题1-4图（b）中u、i为非关联参考方向，u=－10i。（3）题1-4图（c）中u与电压源的激励电压方向相同u=10V。（2）

3、题1-4图（d）中u与电压源的激励电压方向相反u=－5V。（3）题1-4图（e）中i与电流源的激励电流方向相同i=10×10-3A。（4）题1-4图（f）中i与电流源的激励电流方向相反i=－10×10-3A。1-5试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。15V+-5W2AV15+-5W2A15V+-5W2A（a）（b）（c）题1-5图解：题1-5图（a）中流过15V电压源的2A电流与激励电压15V为非关联参考方向，因此，电压源发出功率PU发=15×2W=30W；2A电流源的端电压为UA=（－5×2+1

4、5）=5V,此电压与激励电流为关联参考方向，因此，电流源吸收功率PI吸=5×2W=10W;电阻消耗功率PR=I2R=22×5W=20W，电路中PU发=PI吸+PR功率平衡。题1-5图（b）中电压源中的电流IUS=(2-5/15)A=－1A，其方向与激励电压关联，15V的电压源吸收功率PUS吸=15×（－1A）=－15W电压源实际发出功率15W。2A电流源两端的电压为15V，与激励电流2A为非关联参考方向，2A电流源发出功率PIS发=2×15=30W电阻消耗功率PR=152/5=45W，电路中PUS+PR=PIS发功率平衡。题1-5图（c

5、）中电压源折中的电流IUS=(2+15/5)A=5A方向与15V激励电压非关联，电压源发出功率PUS发=5×15=75W。电流源两端的电压为15V，与激励电流2A为关联参考方向，电流源吸收功率PIS吸=2×15=30W，电阻消耗功率PR=152/5=45W，电路中PUS发=PIS吸+PR功率平衡。1-16电路如题1-16图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。2U+-2WA0.5U+-2WI12V+-2I11W（a）（b）题1-16图解：题1-16图（a）中，应用KVL可得方程：－U+2×0.5+2U=0解得：U=－1V电流源电压U与激励

6、电流方向为非关联，因此电流源发出功率为：PIS发=－1×0.5=－0.5W（实际吸收功率）。电阻功率为：PR=0.52×2=0.5WVCVS两端的电压2U与流入电流方向关联，故吸收功率为PUS吸=2U×0.5=－1W（实际发出功率）。显然，PIS发=PUS吸+PR题1-16图（b）中，在结点A应用KCL可得：I2=I1+2I1-3I1再在左侧回路应用KVL可得：2I1+3I1=2解得：I1=0.4A根据各电流、电压方向的关联关系，可知，电压源发出功率为：PUS发=2I1=0.8WCCCS发出功率为：PCS发=3I1×2I1=3×0.4×

7、2×0.4=0.96W2W电阻消耗功率：PR1=I12×2=0.32W1W电阻消耗功率：PR2=（3I1）2×1=1.44W显然，PUS发+PCS发=PR1+PR21-20试求题1-20图所示电路中控制量u1及电压u。1kW2V+-10u1+-+-u10kWu1+-题1-20图解：先将电流i写为控制量u1的表达式，即i=（2－u1）/1×103再在回路中列写KVL方程可得u1=10×103×（2－u1）/1×103+10u解得：u1=20V而u=10u1=200V第二章“电阻电路的等效变换”练习题2-1电路如题2-1图所示，已知uS=1

8、00V，R1=2kW，R2=8kW。试求以下3种情况下的电压u2和电流i2、i3：（1）R3=8kW；（2）R3=¥（R3处开路）；（3）R3=0（R3处短路）。