电工学第1章练习.doc

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1、基本要求(1)理解电路模型及理想电路元件(电阻、电感、电容、电压源和电流源)的电压和电流关系。(2)理解电压、电流参考方向的意义。(3)理解电源的有载工作，开路与短路状态；了解电功率和额定值的意义。(4)理解并能正确运用基尔霍夫定律。(5)理解电路中电压和电位的概念，掌握分析与计算电路中各点电位的方法。(6)掌握串、并联电阻的等效变换，特别是串联电阻的分压公式及并联电阻分流公式。掌握电压源与电流源进行等效变换的方法，应特别注意，等效是对外电路而言，对内部电路不等效。(7)了解支路电流法，理解叠加原理。(8)掌握运用戴维南定理分析电路的方法。例1指出下图所示

2、电路中A、B、C三点的电位。解：图（a）中，电流,各点电位VC=0VB=2×1.5=3VVA=(2+2)×1.5=6V图（b）中，电流，各点电位VB=0VA=4×1=4VVC=－2×1=－2V图（c）中，因S断开，电流I=0，各点电位VA=6VVB=6VVC=0图（d）中，电流，各点电位VA=2×(4+2)=12VVB=2×2=4VVC=0图（e）的电路按一般电路画法如图，电流，各点电位VA=E1=6VVB=(－1×4)+6=2VVC=－6V-10-例2左图所示电路中，已知电压U1=U2=U4=5V，求U3和UCA。解：根据基尔霍夫电压定律，对回路ABCD

3、A可写出方程U1＋U2－U3＋U4＝0U3=U1＋U2＋U4=5＋5＋5＝15V对回路ACDA可写出方程UCA＋U3－U4＝0UCA＝U4－U3＝5－15＝－10V例3在下图所示三个电路中，R1=5Ω，R2=15Ω，US=100V，I1=5A，I2=2A。若R2电阻两端电压U＝30V，求电阻R3。解：例4求下图所示各电路中的未知量。解:(a)图(b)图(c)图-10-例5电路如图所示，求A点的电位。(a)(b)解:图（a）的电路按一般电路画法如图(b)，VA=－1.25×4＝－5V例6求图所示电路中的电压U、电流I。解：（a）图U为恒压源的输出，U＝10V

4、I＝10/2＝5A（b）图I为恒流源的输出，I＝5AU＝5×10＝50V例7简化图所示各电路为一个等效的电压源或理想电流源。-10-解：（a）图两理想电流源合并为一个，电流IS＝5－3＝2A，如图（f）。（b）图两理想电压源合并为一个，其值US＝6－4＝2V，如图（g）。（c）图与恒压源并联的电阻可以去掉，等效为一个理想电压源，如图（h）。（d）图与恒流源串联的电阻可以去掉，等效为一个理想电流源，如图（j）。（e）图与3A恒流源串联的电压源可以去掉，与5A恒流源串联的电阻可以去掉，等效为一个理想电流源，电流IS＝5－3＝2A，如图（k）。例8在图（a）（b

5、）（c）所示的电路中，电压U是多少？解：（a）图U＝0（b）图U＝1－3＝－2V（c）图U＝（1＋2）×120＝360V例9电路如图所示，试画出以地为参考点的完整电路，并计算A点的电位。解：本题也是电位的计算。图(a)是用电位的形式标示的电路。在不熟悉这种画法时，在分析电路前，可把电路还原成完整的画法，即把标有电位的悬空端与参考点之间接一理想电压源，其极性和数值与原来标的电位值一致。于是图(a)和电路就可画成图(b)所示的完整电路。-10-设电流、、的参考方向如图(b)所示，由KCL可得=+而=，=，=得=+则=－14.3V由此可知，电位的引入给电路的分析

6、和计算带来了很大的方便，而且电位的计算是与路径无关的。例10用电压源和电流源等变换的方法计算图(a)所示电路中ab支路的电流I。解：等效变换过程如图所示，最后化简为如图(f)所示的电路，由此可知电流I。例11对于图(a)所示电路，计算a、b间的等效电阻，并求电流I和。解：(1)对于比较复杂的混联电阻电路，计算其等效电阻的方法大致可以分成以下几步。①将所有用纯导线连接的点各自归结为同一节点；②在不改变电路连接关系的前提下，可根据需要改画电路，以便更清楚地表示出各电阻的串并联关系；③采用逐步化简的方法，按照顺序简化电路，最后计算出等效电阻。在图所示电路中，与并

7、联，得=4；与并联，得=2，因而简化为如图(b)所示的电路，在该电路中，与串联，而后再与并联，得，再简化为如图(c)的电路。在图(c)中，与串联，而后再与并联，最后简化为如图(d)所示的电路，可得等效电阻Rab为-10-(2)根据图（d)可得出电流I。(3)在图(c)中，应用分流公式可得。在图(b)中，应用分流公式可得电流。例12用叠加原理求图中所示的。解：先把图(a)分解成图(b)和图(c)所示的电源单独作用的电路，然后按下列步骤进行计算。(1)当电压源单独作用时，如图(b)所示。(2)当电流源单独作用时，如图(c)所示。(3)当两个电源共同作用时9V例

8、13应用戴维南定理计算图(a)所示电路中的电流I。-10-解：(1