1、电路与电子技术基础参考解答 第 1页习题一1-1 一个继电器的线圈，电阻为 48，当电流为 0.18A 时才能动作，问线圈两端应施加多大的电压？答：根据欧姆定律可得：U=IR =0.18*48=8.64V1-2 一个 1000W 的电炉，接在 220V 电源使用时，流过的电流有多大？答：由电路的功率计算公式可知：P=UI，所以 A5.4201UPI1-3 求题图 1-1(a)、(b)电路得 Uab。解：（1）图(a)，由 a 到 b 的电压降 Uab=Uac+Ucb，假定电流方向如图所示，沿 a电池ca 回路逆时针方向绕行一周，电压方程式为：-6+4I+2I=0 即得：I =1A则 Uac=2
2、(-I)=-2V （或者 Uac=-6+4I=-2V）对于 cb 支路：因为构不成回路，所以电流为零。故：U cb=4V #所以：U ab=Uac+Ucb=-2+4=2V#（2）图(b)，由 a 到 b 的电压降 Uab=Uac+Ucb，假定电流方向如图所示，与(a)同理在回路中列出电压方程为：-3+1I+2I=0 即得：I =1A则 Uac=1(-I)=-1V （或者 Uac=-3+2I=-1V）对于 cb 支路：因为构不成回路，所以电流为零。故：U cb=8V所以：U ab=Uac+Ucb=-1+8=7V #1-7 电路如题图 1-2 所示，求（1）列出电路得基尔霍夫电压定律方程；（2）求
3、出电流（3）求 Uab 及 Ucd解：（1）假设电流的参考方向如图所示，对于 db支路，因为不构成回路，支路电流等于零，U db=10V 由 a 点出发按顺时针方向绕行一周的 KVL 电压方程式为：2I +12+1I+2I+2I+1I-8+2I=0得：10I+4=0 #（2）求电流由上面得回路电压方程式得：#)A(4.01I负号表示电流的实际方向与参考方向相反。6VI2 a4bc4V 2(a)I 12 3Vc a8V5b(b)题图 1-1 习题 1-3 电路图I 12V 12 10V 2a bc d 42 28V 1题图 1-2 习题 1-7 电路图电路与电子技术基础参考解答 第 2页（3）求
4、 Uab 及 UcdUab=2I+12+1I+2I=5I+12=5(-0.4)+12=10(V) #又 U ab=Ucd+10 Ucd=Uab-10=0 #1-8 电路如题图 1-3 所示，已知下列各电压：U 1=10V，U 2=5V，U 4=-3V，U 6=2V，U 7=-3V 以及 U12=8V，其他各支路得电压是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电压。解：需要求的电压有 U3、U 5、U 8、U 9、U 10、U 11。根据 KVL，列出各回路的电压方程：沿 567 回路：-U 5-U6+U7=0 -U5-2-3 =0 得：U 5=-5(V) #沿 52111 回路：U 5+U2+U11
5、-U1=0 代入数据后得：U 11=10(V) #沿 2612410 回路：-U 2+U6-U12+U4-U10=0 代入数据后得：U 10=-14(V) #沿 2638 回路：-U 2+U6+U3-U8=0 代入数据后得： U3- U8=3(V)沿 173811 回路：-U 1+U7+U3-U8+U11=0 代入数据后得：U 3-U8=3(V)沿 12493 回路：-U 12+U4-U9-U3=0 代入数据后得：U 3+U9=11(V)根据后 3 个方程无法求出其余的3 个电压，并且在后 3 个方程中有两个方程是相同的，因此只有两个独立方程，用两个方程解出 3 个未知量有无穷解。1-9 电路
6、如题图 1-3 所示，采用关联得参考方向，且已知下列各支路电流：I 1=2A，I 4=5A，I 7=-5A 以及I10=-3A。其他各支路电流是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电流。解：各支路电流采用关联参考方向，因此不在图中标出电流方向。除已知电流之外，还需求解 6 个未知电流。在图中标出节点a、b、c、d、e、f。对 f 节点：-I 9-I10-I4=0 代入数据得：I 9=-2(A) #对 a 节点：I 1+I5+I7=0 代入数据得：I 5=3(A) #对其余的 4 个节点列出节点方程，必然有一个方程不独立，即 3 个独立方程要解出 4个未知量，其有无穷多解。1-9（补） 电路如题图
7、 1-3 所示，采用关联得参考方向，试证明I1+I2+I3+I4=0I7+I6+I8+I10=0解：运用 KCL 定律a 节点：I 1+I5+I7=0 b 节点：-I 5+I2+I6=0 c 节点：-I 7-I6+I3+I4=0 +得：I 1+I5+I7 I5+I2+I6 I7-I6+ I3+I4=0 I 1+I2+I3+I4=0或者：用沿 11 截面I=0，也可证得：I 1+I2+I3+I4=01115 68273124910U7 + - 2U5 U6 U12+ - + - - +a b c1 1+ + + +U1 U2 U3 U4- - - -U11 U8 U9- + + - + -d e
8、 fU10+ -2题图 1-3 习题 1-8、1-9 图电路与电子技术基础参考解答 第 3页c 节点：-I 7-I6+I3+I4=0 e 节点：-I 3-I8+I9=0 f 节点： -I9-I4-I10=0 +得：-I 7-I6+I3 +I4-I3-I8 I4-I10=0 I 6+I7+I8+I10=0或者：用沿 22 截面I=0，也可证得：I 6+I7+I8+I10=01-10 标有 10k（称为标称值） 、1/4W（称为额定功率）的金属膜电阻，若使用在直流电路中，试问其工作电流和工作电压不能超过多大数值？答：已知 R 和 P，根据 可知：RUI2其最大工作电流为： mA50.14/3其最大
9、工作电压为： V43PRU1-11 220V、40W 的灯泡显然比 2.5V、0.3A 的小电珠亮的多。求 40W 灯泡额定电流和小电珠的额定功率。我们能不能说瓦数大的灯泡，所以它的额定电流也大？答：40W 的灯泡的额定电流为： A182.0I小电珠的额定功率为： W753.2UP显然小电珠的瓦数为 0.75W，灯泡的瓦数为 40W，灯泡的瓦数大于小电珠，但灯泡的额定电流为 0.182A，而小电珠的额定电流为 0.3A，所以不能说瓦数大的灯泡的额定电流一定大。1-12 今将内阻为 0.5，量程为 1A 的电流表误接到电源上，若电源电压为 10V，试问电流表将通过多大的电流？将发生什么后果？答：
10、电流表是串接在被测电路中，内阻为 0.5 量程为 1A 的电流表表示，当流过 0.5 电阻中的电流不同，电流表的偏转也不同，但当电流达到 1A 时，电流表的指针偏到最大值，若电流再增大就会造成指针偏转过大将指针打歪，甚至造成电流表的烧坏。若将电流表误接到 10V 电源就等效如图所示情况，可知流过电流表的电流为 10/0.5=20A，电流表必烧坏无疑。1-14 将题图 1-5 所示的各电路化为一个电压源与一个电阻串联的组合。解：1-5(a)的解如下图所示：+0.5 10V-电流表+ -5V 10V- +10 5(a)+5V-10/31.5A 10/30.5A 10 2A 5电压源转换电流源合并电
11、流源并联电阻 电流源转换电压源电路与电子技术基础参考解答 第 4页图(b)的解法如下图所示：1-15 将题图 1-6 所示的各电路化为一个电流源与一个电阻并联的组合。解：1-6(a)的解法如下图所示：图(b)的解法如下图所示：1-17 电压如题图 1-7(a)所示，施加于电容 C 如题图 1-7(b)所示，试求 i(t)，并绘出波形图。解：为求 i(t)，先由图 (a)列出 u(t)的函数关系为：42)V(5.0)(0tttu根据 i(t)与 u(t)之间的微分关系，可以求得 i(t)为： 42)A(125.0(2)( 0). tdtdtctit+66V-106A 10+2A 6V-电流源转换
12、电压源电压源与电流源并联取决于电压源值+60V-10+6V-合并电压源2A 5 6A+ +10V 10V- -5 6A电压源转换电流源电流源串电压源取决于电流源的值合并电流源 8A 55A 32A 4电流源转换电压源+15V-3-8V+4合并电压源和电阻+7V-7电压源转换电流源 1A 7u(V)10 2 4 t(s)(a)题图 1-7 习题 1-17 图i(A)10 2 4 t(s)-1(c)i+u C=2F-(b)电路与电子技术基础参考解答 第 5页所求的电流波形如图(c)所示。1-18 题图 1-8 所示电路中，已知 uC(t)=te-t，求 i(t)及 uL(t)。解：因已知 uc(t
13、)= te-t(V)，所以流过电容电流为：)A(1()1)( ttedetti 该电流为图 1-8 回路电流。所以流过电感的电流也为该电流，则电感电压为： )V(2()(1)()( ttL ededtitu 习题二2-1 求题图 2-1(a)中得 Uab 以及题图 2-1(b)中得 Uab 及 Ubc。解：（1）图（a）： )mA(617236342KI )V(210361024134321 IIUcbab(2)图(b)： )mA(452011KRUI )V(801233ab )(0152I )(2533KUac )V(80acbacbU+ uL - + uC -1H 1Fi(t)2- uR
14、+题图 1-8 习题 1-18 电路I1 I212k 36k12V a bU24k 36kc(a)5k I2 a I1 20k c b15k 100V U 2k 5k(b)题图 2-1 习题 2-1 电路图电路与电子技术基础参考解答 第 6页2-2 电路如题图 2-2 所示，已知 30 电阻中的电流 I4=0.2A，试求此电路的总电压 U及总电流 I。解：已知 I4，所以 30 上的电压为：U4=I4R=0.230=6(V)60 中的电流为： )A(1.063II2=I3+I4=0.1+0.2=0.3(A)10 上的电压降为： )V(3.2I15 上的电压降为：U 4+3=6+3=9(V)15
15、 中流过的电流为： )A(6.0159I所以 I=I1+I2=0.6+0.3=0.9(A)90 上的电压降为：0.990=81(V)U=81+9=90(V)2-3 电路如题图 2-3 所示，若 10 两端得电压为 24V，求 R=?解：已知 10 两端的电压为 24V 10 中的电流为)(4.210I15 上的电压为：2.415=36(V)R 上的电压为：24+36=60(V)11.1 上的电压为：120-60=60(V)11.1 中流过的电流为： )A(4.5160I流过 R 中的电流为：I 2=I1-I=5.4-2.4=3(A)故电阻为： 3602-4 电路如题图 2-4 所示，已知灯泡额
16、定电压及电流分别是 12V 及 0.3A，问电源电压应多大，才能使灯泡工作在额定值。解：灯泡的额定电压=12V 20 上的电压=12V20 中流过的电流： )A(6.021I灯泡的额定电流=0.3A 10 中的电流：I 2=I1+0.3=0.6+0.3=0.9(A)10 上的电压为：I 210=0.910=9(V) U ab=9+12=21(V)15 中流过的电流： )A(4.1523abUII=I2+I3=0.9+1.4=2.3(A)10 上的电压为：I10=2.310=23(V)I 90 I 2 10 I 3+ I1U 15 30 60I4-题图 2-2 习题 2-2 电路图I1I 15
17、I2 11.110 R 120V题图 2-3 习题 2-3 电路图电路与电子技术基础参考解答 第 7页 Us=23+Uab=23+21=44(V)2-5 电路如题图 2-5 所示，求 R1、R 2。解：a 节点：-20+5+I 1=0 I 1=15mAa 点电位：U a=150(V)Uab=Ua-Ub=150-(-100)=250(V) )K(7.16052312IRUca=Uc-Ua=300-150=150(V)(5.231mA2-6 六个相等电阻 R，各等于 20，构成一个闭合回路（题图 2-6 所示） 。若将一外电源依次作用 a 和 b，a 和 c，a 和 d 之间，求在各种情况下的等效
18、电阻。解：（1）求 ab 之间的等效电阻。电路可画成图(b)，ab 之间的等效电阻为：)(7.1620565/ RRab（2）求 ac 之间的等效电阻。电路可改画成图(c) ，ac 之间的等效电阻为：)(.842/ac(3)求 ad 之间的等效电阻。电路可改画成图(d)(30233/ RRad10 I3I I2 15US I110 20题图 2-4 习题 2-4 电路图c R1 20mA a 5mA+300VI1 +R2 RL 150V-b-100V题图 2-5 习题 2-5 电路图ab gc fd(a)aR 5Rb(b)a2R 4Rc(c)a3R 3Rd(d)题图 2-6 习题 2-7 电路
19、图电路与电子技术基础参考解答 第 8页2-7 如题图 2-7 所示梯形网络，若输入电压为 U，求 Ua、U b、U c 和 Ud。解：运用等效电阻的概念，电路逐步化简为图(f)单一回路：图（f）中： Ua21图（e）中： b4图（c）中： c812图（a）中： Ucd62-8 求题图 2-8 电路中的 U。解：化三个电流源为电压源，得图(b)，再合并电压源如图 (c)，其中：)(6)(150623211 ss ss RVU电路的总电流 A974I+U 1 a 1 b 1 c 2 2 2 2o(b)+U 1 a 1 b 1 c 12 2 2 1o(a)+U 1 a 1 b 12 2 1o(c)+
20、U 1 a 1 b 2 2 2o(d)+U 1 a 1o(f)+U 1 a 1 b 2 1 o(e)a 6+ a6 300V- 12 24- 6150V - - + 150V 150V 150V+ + I -6 66 cc(b) (c)6 6U6 6a 50A+ 6- 6 25A25A c(a)题图 2-8 习题 2-8 电路图电路与电子技术基础参考解答 第 9页 )V(5012975102IUac2-9 求题图 2-9 电路的输入电阻 Ri。为什么 Ri 比 16 还大？（1）求 Ri，即求 U 和 I 的关系，运用电源等效互换逐步化简(a)：500k 电阻与 5k 电阻并联： k1055/
21、0把 0.98Ie 受控电流源化为受控电压源：得图(b)kRss 1010598. 合并 100k 与 串联电阻得： 得图(c)k k106516 上的压降为： 16UIIUee两支路并联，另一支路上的压降为：UIUIIUee65510106 160598.)16(098.)( 代 入将合并方程两边的 U，则得：)(79.IRi2-10 电路如图 2-10 所示， （1）求电阻 Rab；（2）求各支路电流以及 Uab、U ad 和Uac。解：将 adbY 形网络变换为网络eI10598. eI10598.题图 2-9 习题 2-9 电路图I 100k 500/101k I 10600/101k
22、+ +- -U 16 16U Ie + Ie +- -(b) (c)I 100k+U Ri 16 500k 5k0.98IeIe-(a)I a 62c 210A 4 d26b(a)I a I2 6I3I1 6410A 6 dI6I5 6b I4 6(b)题图 2-10 习题 2-10 电路图电路与电子技术基础参考解答 第 10页)(621323121 RR电路变成图(b)（1） )(7134/6/4)/6(/6/4 ab（2） 各支路的电流及 Uab、 Uad 和 Uac电 路 的 对 称 性 ）()V76021)12abadbURIab 支路中电流： )A(7304121abUIad 支路中
23、电流： )(62adI)(7104ac 支路中电流： )A(7301213 IIbc 支路中电流： 7045cd 支路中电流： 06I)V(723IUac或者 1b2-11 试为题图 2-11 所示的电路，写出（1） 电流定律独立方程（支路电流为未知量） ；（2） 电压定律独立方程（支路电流为未知量） ；（3） 网孔方程；（4） 节点方程（参考节点任选） 。解：（1）电流定律独立方程为节点 1：-I 1+I4+I6=0节点 2：I 1-I2-I3=0节点 3：I 2-I4+I5=0（2）电压定律独立方程为回路 1321：I 4R4+I2R2+I1R1-Us1-Us2=0回路 1421：I 6R6+I3R3+I1R1-Us1-Us3=0回路 3423：I 5R5+I3R3-I2R2+Us2-Us3=0（3）设网孔电流为 I1、I 2、I 3 如图所示，则网孔方程为：(R1+R2+R3)I1-R1I2-R2I3=-Us1-Us2 I4 R4I1R1 I1 + Us1 - 2 + Us2 I2 R21 3+Us3R6 I2 - I3 I3 R5I6 R3 I54题图 2-11 习题 2-11 电路图
