电工学上册习题册习题参考解答.doc

1、电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 1 - 第一部分 电路基本概念、定理与分析方法 （教材第 1、 2 章） 1、在如图 1.11 所示电路中，试分别计算在开关 S 断开和闭合两种状态下 A点的电位。 S- 1 2 V3 K 3 . 9 K A+ 1 2 V2 0 K 图 1.11 解： 设由 20K电阻流向 3.9 K电阻的电流为 I，则 当 S 断开时： 3312 20 1012 ( 12 )12( 3 3. 9 20 ) 105. 84 V AVI当 S 闭合时： 3333 .9 1 012 3 .9 1 0( 3 .9 2

2、 0 ) 1 01 .9 6 V AVI2、对如图 1.12 所示电路，求各点电位 aV ， bV ， cV ， dV 。 c20 4A6 10AE290VE1140V5 6A dab图 1.12 解： 设 b 为参考点，则 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 2 - 0VbV 1 0 6 6 0 V a abVU 1 1 4 0 V c cbV U E 2 9 0 V d dbV U E abbU 3、在如 图 1.13 所示电路中，求电压 abU 。 _1A3V105I342A4A5Aabab图 1.13 解： 设通过 10电

3、阻由上向下的电流为 1I ，通过 5电阻由上向下的电流为 2I ，则由 KCL 知 1 1 2 3A I ， 21 4 3 4 1A II ， 25 5 1 4 A II 所以 123 1 0 5 33 1 0 ( 3 ) 5 1 3 44 0 V abU I I I 4、在如图 1.14 所示电路中，已知 1 0.01AI ， 2 0.3AI ， 5 9.61AI 。求其余电流 3I ， 4I 和 6I 。 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 3 - 6I4I2I1I 3I 5I图 1.14 解： 由 KCL 可得 3 1 2

4、0 . 0 1 0 . 3 0 . 3 1 A I I I 4 5 3 9 . 6 1 0 . 3 1 9 . 3 A I I I 6 2 4 0 . 3 9 . 3 9 . 6 A I I I 5、 在图 1.15 所示电路中，若欲使指示灯上的电压 3U 和电流 3I 分别为 12V 和0.3A，试求电源电压 U 。 101020151I 2I 5I3I 4I3U图 1.15 解： 综合运用 KVL 与 KCL，可得 33 4 4 122 0 0 .6 V2 0 2 0 UU I I 2 3 4 0 .3 0 .6 0 .9 A I I I 242 4 5 5 1 0 2 0 1 0 0 .

5、9 2 0 0 .61 0 2 0 1 5 1 .4 A1 5 1 5 III I I I 1 2 5 0 .9 1 .4 2 .3 A I I I 1 2 31 0 1 0 1 0 2 . 3 1 0 0 . 9 1 2 4 4 V U I I U 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 4 - 6、 如图 1.16 所示电路中，已知 1 10VU ， 2ASI ， 1 1R ， 2 2R， 3 5R，1R。 (1)求电阻 R 中的电流 I； (2)计算理想电压源 1U 中的电流 1UI ，理想电流源 SI 两端的电压 ISU ；

6、(3)分析电路的功率 平衡。 IR 1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab图 1.16 解： (1) 由电源的性质及电源的等效变换可得 (可将电路化为图 1.16-B 的形式 ) aIR1RIS+_U1b aIRISbI1R1图 1.16-A 图 1.16-B 11110 A 10 A1 UI R , 1S 1 0 2 A 6 A22 III (2) 由 原图 可得 1S 2 A 6 A 4 A RI I I ， 13310 A 2 A5 R UI R 理想电压源中的电流 1 3 1 2 A ( 4 ) A 6 A U R RI I I 理想电流源两端的电压 S 2 S 2

7、S 1 6V 2 2V 1 0V IU U R I R I R I (3)由计算可知，本例中理想电压源与理想电流源 都是电源，发出的功率分别是 1 1 1 1 0 6 6 0 W UUP U I 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 5 - S S S 1 0 2 2 0 W IIP U I 各个电阻所消耗的功率分别是 221 6 3 6 W RP R I 221 1 1 1 4 1 6 W（ ） RRP R I 222 2 S 2 2 8W RP R I 223 3 3 5 2 2 0 W RRP R I 可知 ( 60 20)

8、W =( 36+ 16+ 8+2 0) W 即两者平衡 7、电路如图 1.17 所示，已知 1U ， 3SI ， 1R ， 2R ， 4R ， 5R 和 6R 。试求各支路电流。 abcd11R 2R4R5 6R3SI图 1.17 解： 该电路有 6 条支路， 5 个未知电流数，故需列 5 个方程。选择回路电压计算与电流方向如下图所示，则有个节点电流方程为 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 6 - abcd1U1R 2R 4R5R 6R3SI1I 2I3I4I5I 6I1 2 32 4 54 6 3000 SSI I IIIII

9、 I I选择不含电流源的回路列写所需的另外 2 个回路 电压方程 1 1 2 2 5 5 14 4 6 6 5 5 0 I R I R I R UI R I R I R 联解上述方程组则可求得所需的支路电流。 8、电路如图 1.18 所示，已知 10VE ， 1ASI ， 1 10R， 2 5R， 3 5R。试用叠加原理求 2I ， SU 。 2R1 3R2I SISU图 1.18 解： 当 E 单独作用时 2 23 10 A 1 A55 EI RRS 2 2 1 5 V 5 V U I R 当 SU 单独作用时 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子

10、教学部版权所有 - 7 - 32S235 1 0.5A55 RIIRR S 2 2 0 .5 5 V 2 .5 V U I R 所以，由叠加定理有 2 2 2 1 A 0 . 5 A 0 . 5 A I I I S S S 5 V 2 . 5 V 7 . 5 V U U U 9、如图 1.19 所示电路中，已知 1 2 4 5R R R ， 3 10R， 10GR ，12VE 。试用戴维宁定理求检流计中的电流 GI 。 E+GIGRG图 1.19 解： 对本题，先求其戴维宁等效电路 (1)求开路电压 0U (如下图所示 ) EU0+ab+I1I21 12 12 A 1.2 A55 EI RR

11、2 34 12 A 0.8A10 5 EI RR 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 8 - 0 1 2 2 4 1 . 2 5 0 . 8 5 2 V E U I R I R (2)求等效内阻 R0(如下图所示 ) ab341201 2 3 4 5.8 RRRRR R R R R (3)可将原电路化为如下图所示电路，有 IGER0+_RGabG 0G 2 A 0.126 A5 .8 10 EI RR 10、在如图 1.20 所示电路中，当 4R时， 2AI 。求当 9R时， I 等于多少。 22221R 2R3R 4RRSI 1

12、U 2UIab图 1.20 解： 将原电路除 R 外的部分用其戴维宁等效电路代替，则等效电路 的内阻 0R 为 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 9 - 0 2 4/ / 2 / /2 1 R R R 由已知条件 00 00 2 10 V14 UUIURR 可知，当 R 9时，有 0010 1A19 UI RR 电工学（第 7 版）上册 -电工技术习题册参考解答 西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有 - 10 - 第 二 部分 一阶电路的暂态分析 （ 教材第 3 章 -电路的暂态分析 ） 1 解： 0t 时，电容处于开路，

13、故 ( 0 ) 1 0 m A 2 k 2 0 VCu 由换路定律得： (0 ) (0 ) 2 0 VCCuu 换路后一瞬间，两电阻为串联，总电压为 (0)Cu 。 所以 1 ( 0 )( 0 ) 5m A( 2 2) kCui 再由节点 的 KCL 方程得： 1( 0 ) 1 0 m A ( 0 ) ( 1 0 5 ) m A 5 m ACii 2 解： 0t 时电容处于开路，电感处于短路， 3 电阻与 6 电阻相并联，所以 45V( 0 ) 3 A63( 5 8 )63i ， 6( 0 ) ( 0 ) 2 A63Lii ( 0 ) 8 ( 0 ) 2 4 VCui 由换路定律得： (0 ) (0 ) 2 4 VCCuu， (0 ) (0 ) 2 ALLii 由 KVL 得开关电压： ( 0 ) ( 0 ) 8 ( 0 ) ( 2 4 8 2 ) V 8 VCLu u i 3 解：当 0 1 st 时 ， 时间常数 1 1 1 1s 初始值 (0 ) (0 ) 2 VCCuu 若开关 S2 没有接通，达到稳态时 ( ) 1VCu 。 由三要素公式得