“电路原理”第1_6章作业.doc

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1、.word可编辑.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？（a）（b）题1-1图解:(1)图(a)中电压电流的参考方向是关联的,图(b)中电压电流的参考方向是非关联的。(2)图(a)中由于电压电流的参考方向是关联的,所以ui乘积表示元件吸收的功率。图(b)中电压电流的参考方向是非关联的,所以ui乘积表示元件发出的功率。

2、(3)图(a)中u＞0、i＜0，所以ui＜0。而图（a）中电压电流参考方向是关联的,ui乘积表示元件吸收的功率,吸收的功率为负,所以元件实际是发出功率；图(b)中u＞0，i＜0所以ui＞0。而图（b）中电压电流参考方向是非关联的,ui乘积表示元件发出的功率发出的功率为正所以元件实际是发出功率。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）。（a）（b）（c）.专业.专注..word可编辑.（d）（e）（f）题1-4图解：（a）电阻元件,u、i为

3、关联参考方向。由欧姆定律u=Ri=104i（b）电阻元件,u、i为非关联参考方向。由欧姆定律u=﹣Ri=-10i（c）理想电压源与外部电路无关，故u=10V（d）理想电压源与外部电路无关，故u=-5V(e)理想电流源与外部电路无关，故i=10×10-3A=10A(f)理想电流源与外部电路无关，故i=-10×10-3A=-10-2A1-5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）。（a）（b）（c）题1-5图.专业.专注..word可编辑.解：（a）由欧姆定律和基尔霍

4、夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图(a)故电阻功率PR吸=ui=10×2＝20W（吸收20W）电流源功率PI吸=ui=5×2=10W(吸收10W)电压源功率PU发=ui=15×2=30W（发出30W）(b)由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(b)故电阻功率PR吸=12×3=45W(吸收45W)电流源功率PI吸=15×2=30W（发出30W）电压源功率PU发=15×1=15W（发出15W）(c)由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(c)故电

5、阻功率PR吸=15×3=45W(吸收45W)电流源功率PI吸=15×2=30W（吸收30W）电压源功率PU发=15×5=75W（发出75W）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。（a）（b）题1-16图.专业.专注..word可编辑.解：（1）题1-16图（a）中，应用KVL可得到方程—U+2×0.5+U2=解得U=—1V电流源电压U与激励电流方向非关联，因此电流源发出功率为PIS发=U×0.5=—1×0.5W=—0.5W（实际吸收0.5W）电阻功率为PR=0.52×2W=

6、0.5WVCVS两端电压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1W）显然，PIS发=PUS吸+PR(2)题1-16图（b）中，在结点A应用KCL，可得I2=I1+2I1=3I1再在左侧回来应用KVL，可得到2I1+3I1=2解得I1=0.4A根据各电压，电流方向的关联关系，可知，电压源发出功率为PUS发=2I1=0.8WCCCS发出功率为PCS发=3I1×2I1=3×0.4×2×0.4W=0.96W2Ω电阻消耗功率为PR1=I21×2=0.32W.专业.专

7、注..word可编辑.1Ω电阻消耗功率为PR2=(3I12)×1=1.4W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。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再在回路中列出KVL方程，可得.专业.专注..word可编辑.u1=10×103×+10u1解得u1=20V而u=10u1=200V.专业.专注..word可编辑.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=100V，R1=2kW，

8、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）。题2-1图解：(1)为并联且相等，其等效电阻R==，则(2)因=,则有（3）因=0，则有得.专业.专注..word可编辑.2-5用△—Y等效变换法求题2-5图中a、b端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个9W电阻构成的△形变换为Y形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9W电阻构成的Y形变换为△形。题2-5图解：（1）