电路分析教程(第三版)答案燕庆明.doc

1、 电 路 分 析 教 程 （ 第 3 版 ） 第 2 章习题解析 2-1 求图示电路 (a)中的电流 i 和 (b)中的 i1 和 i2。 题 2-1 图 解 根据图 (a)中电流参考方向，由 KCL，有 i = （ 2 8 ） A= 6A 对图 (b)，有 i1 = (5 4) mA = 1mA i2 = i1 + 2 = 3mA 2-2 图示电路由 5 个元件组成。其中 u1 = 9V， u2 = 5V， u3 = 4V， u4 = 6V， u5 = 10V，i1 = 1A， i2 = 2A， i3 = 1A。试求： （ 1）各元件消耗的功率； （ 2）全电路消耗功率为多少？说明什么规律？

2、 题 2-2 图 1 解 （ 1）根据所标示的电流、电压的参考方向，有 P1 = u1 i1 = 9 1 W= 9W P2 = u2 ( i1) = 5 ( 1 )W = 5W P3 = u3 i2 = ( 4 ) 2W = 8W P4 = u4 i3 = 6 ( 1 ) W= 6W P5 = u5 ( i3) = 10 1W = 10W （ 2）全电路消耗的功率为 P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 0 该结果表明，在电路中有的元件产生功率，有的元件消耗功率，但整个电路的功率守恒。 2-3 如图示电路，（ 1）求图 (a)中电压 uAB；（ 2）在图 (b)中，若 uA

3、B = 6V，求电流 i。 题 2-3 图 解 对于图 (a)，由 KVL，得 uAB =( 8 + 3 1 6 + 2 1)V = 7V 对于图 (b)，因为 uAB = 6i 3 + 4i + 5 = 6V 故 i = 0.4A 2-4 如图示电路，已知 u = 6V，求各电阻上的电压。 题 2-4 图 解 设电阻 R1、 R2 和 R3 上的电压分别为 u1、 u2 和 u3，由分压公式得 u1 = 3211 RRR R u = 122 6 V= 1V 2 u2 = 3212 RRR R u = 124 6 V= 2V u3 = 3213 RRR R u = 126 6V = 3V 2-

4、5 某收音 机的电源用干电池供电，其电压为 6V，设内阻为 1。若收音机相当于一个59的电阻，试求收音机吸收的功率、电池内阻消耗的功率及电源产生的功率。 解 该电路的模型如题 2-5 解图 所示。 题 2-5 解图 则电流 i 为 i = 21 RRUS = 606 A= 0.1A 收音机吸收的功率 P2 为 P2 = R2 i2 = 59 0.01W = 0.59W 电池内阻消耗（吸收）的功率 P1 为 P1 = R1 i2 = 1 0.01 W= 0.01W 电源产生的功率为 P = US i = 6 0.1W = 0.6W 或 P = P1 + P2 = （ 0.59 + 0.01） W

5、 = 0.6W 2-6 图示为电池充电器电路模型。为使充电电流 i = 2A，试问 R 应为多少？ 题 2-6 图 解 由 KVL 有 3 R09.0 915 = 2 解之 R = 2.91 2-7 实际电源的内阻是不能直接用欧姆表测定的，可利用测量电源的外特性来计算。设某直流电源接入负载 RL 后，当测得电流为 0.25A 时，其端电压 u 为 6.95V；当电流为 0.75A时，端电压为 6.94V。试求其内阻 RS。 题 2-7 图 解 由题意有端电压方程 u = uS RS i 故有 6.95 = uS 0.25RS 6.94 = uS 0.75RS 解得 RS = 0.02 2-8

6、求图示电路的等效电阻 Rin。 题 2-8 图 解 由图 (a)，得 4 Rin = （ 36363636 + 2424 2424 ） = 30 由图 (b)，设 R1 = 342 3)42( + 2 = 4 故 Rin = 1144RR +1 = 3 2-9 如图为输出不同电压和电流的分压电路，试求 R1、 R2 和 R3 的值。 题 2-9 图 解 由指定的各电压和电流要求，得 R3 = mA3V5.4 = 1.5k R2 = mA5 V)5.46( = 300 R1 = 0mA1 6)V-9( = 300 2-10 如图示电路，已知 R1 = 100， R2 = 200， R3 = 10

7、0， R4 = 50， R5 = 60， US = 12V。求电流 IAB。 题 2-10 图 5 解 由图中 R1 和 R3 并联， R2 与 R4 并联关系，可求出电流 I I = 54231S )/()/( RRRRR U = 604050 12 A= 0.08A 再由分流关系，得 I3 = 311RRR I = 0.04A I4 = 422RRR I = 0.064A 由 KCL，得 IAB = I3 I4 =（ 0.04 0.064） A = 24mA 2-11 在图示电路中，如 US = 30V，滑线电阻 R = 200，电压表内阻很大，电流表内阻很小，它们对测量的影响可忽略不计。

8、已知当不接负载 RL 时，电压表的指示为 15V。求 （ 1）当接入负载 RL 后，若电流表的指示为 100mA 时，求电压表的指示为多少？ （ 2）若仍需保持 RL 两端电压为 15V，滑线电阻的滑动头应位于何处？ 题 2-11 图 解 该题可有多种方法求解，这里用较简 单的方法。 对（ 1），由 KVL，得 US = 100I + ( I 0.1 ) 100 所以 I = 0.2A 又 I2 = I I1 =（ 0.2 0.1） A = 0.1A 所以负载两端电压为 2R 上的电压，记为 UL，即 UL = 100 I2 = 10V 进而 RL = 100 6 （ 2）为使 UL = 15

9、V，必须满足 LxLx RR RR = 200 Rx 可解得 Rx = 141.4 2-12 如图示电路，已知 R1 两端电压为 6V，通过它的电流为 0.3A。试求电源产生的功率。 题 2-12 图 解 由已知，得 I1 = 15612 A= 0.4A I2 = I1 0.3 = 0.1A 所以 UAB = 15 I1 + 20 I2 = 8V 故 I3 = 20ABu =0.4A 由 KCL，得 I = I1 + I3 = 0.8A 故电源产生的功率为 P = 12I = 12 0.8 W= 9.6W 2-13 在图示电路中，已知 I = 2A。求 U 以及 R 消耗的功率。 7 题 2-

10、13 图 解 由已知，通过电阻 R 的电流 I1 为 I1 = 3 + I = 5A 10电阻上的电压 u1 为 u1 = 10I = 20V 2电阻上的电压 u2 为 u2 = 2I1 = 10V 由 KVL，故电压 U 为（注意各电压的方向） U = 20 u2 u1 + 60 = 10V 故 R 消耗的功率为 P = R21i = UI1 = 50W 2-14 在图示电路中，已知 I1 = 3mA。试求 US和 I2。 题 2-14 图 解 由图可知，电阻 3k、 6k和 12k为并联关系。设流过 3k电阻 的 电流为 I3， 6k上电流为 I4， 12k上电流为 I5，则 I3 = 6

11、36 I1 = 2mA I4 = 633 I1 = 1mA I5 = 1264I = 0.5mA 由 KCL，得 I2 = I4 + I5 = 1.5mA 设流过 2k电阻的电流为 I，得 I = I1 + I5 = 3.5mA 由 KVL，有 8 US 2I = 3I3 解得 US = 13V 2-15 对图示电路，试求 uAB。 题 2-15 图 解 由 KVL，可得 uAB = （ 333 12 + 5 6 ） V= 5V 2-16 在图示电路中，设 i = 1A，试求电压 u。 题 2-16 图 解 由欧姆定律，得 i1 = 2010 A= 0.5A 由 KCL，得 i2 = i + 2 i1 = 2.5A 进而 9 i3 = i2 + i1 = （ 2.5 + 0.5） A = 3A 所以 u = 10i + 10 + 10i3 = 50V 2-17 （略） 2-18 如图所示电路，试求电流 i。 题 2-18 图 解 由欧姆定律，可得 i1 = 612 A = 2A 3电阻支路电流为 i2 = 312 A= 4A 由 KCL，得 i = i1 2i1 + i2 = 2A 2-19 如图所示电路， uS = 12V，求 u2 和等效电阻 Rin。 题 2-19 图 解 由 KVL，有