1、-_第 1 章 电路的基本概念与定律1-3 一只额定电压为 ，功率为 100W 的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多V20少？ 解：根据功率表达式UIRP2L则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为A45.01I8.22L1-5 某一直流电源，其输出额定功率 PN = 200W，额定电压 UN = 50V，内阻 R0 = 0.5，负载电阻R 可以调节，其电路如图 1-15 所示。试求：（1）额定工作状态下的电流及负载电阻；（2）开路状态下的电源端电压；（3）电源短路状态下的电流。 解：（1）电路如解题图 3 所示，当 S 闭合时,根据额定功率表达式NIUP则A4502又根据额定电
2、压表达式NIR那么5.1240IU（2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以V524.0IEN00 （3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为 A145.2RI0S1-7 在题图 1-7 中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知 V30U8060914A1I6II532（1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性；（2）判断那些元件是电源？那些是负载？（3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？IE0RL解题图 3S1 234 5题图 1 - 7 IIIUU12345IIIU解题图 4-_解：（1）各元件电流的
3、实际方向和各元件电压的实际极性如解题图 4 所示。（2）根据 U 和 I 的实际方向来判定，当 U 和 I 的实际方向相反时即为电源（注意，U 的实际方向指的是电位降落的方向，即从正极指向负极） ，否则为负载。据此，元件 1 和元件2 为电源，其余的全为负载。（3）根据解题图 4 计算各元件的功率分别为W5601IP1 492260U338I1425根据功率平衡的关系，带有负号的功率之和应和带有正号的功率之和相等，即得1060上式表明电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的，注意，此法也是验证解题结果正确与否的方法之一。1-8 试求题图 1-8 所示电路中 A 点、B 点和 C 点的电位。20V
4、V511CD题图 1 - 8 20V51ABCD解题图 5I解：参照解题图 5 可知，四个电阻上的电压降均由电流 I 所产生，电流的参考方向如图所示，其大小为A5.06320I根据某点的电位即该点与参考点之间的电压，令参考点 VD = 0 , 则电位 VA、V B 和 VC 分别为45.1IVDA 3I2IB02C1-9 试求题图 1-9 所示电路中 A 点的电位。12V364题图 1 - 9 A12V3V64I解题图 6解：参照解题图 6，该电路图上半部分的电路为一闭合电路，可产生电流 I，因此在 1 和 2电阻上均产生电压降；而电路图下半部分的电路不闭合，故 4 电阻上无电压降。那么，该电
5、路中的电流和电位 VA 分别为-_， A123I V56I23I1VA1-12 计算题图 1-12 所示两电路中 a、b 间的等效电阻 。abR题图 1-12)a( )b(题图 1 - 1 2 446354abab333222解：图（a）4634/(6/3)/4/(2)/42abR注：上式中的符号“/”表示电阻并联，符号“” 表示电阻串联，在计算串、并联等效电阻时应遵循先并联、后串联、括号运算优先的原则。图（b）2/(3/)2/1ab -_4 章 三相电路 练习题解答（4）4-2 有一组三相对称负载，每相电阻 R=3,感抗 XL=4，连接成星形，接到线电压为 380V 的电源上。试求相电流、线
6、电流及有功功率。解：因负载对称且为星形连接，所以相电压 V2038UulP相（线）电流 A4320IZPlP有功功率： KW.176cosU34-6 已知三角形连接三相对称负载的总功率为 5.5KW，线电流为 19.5A，电源线电压为 380V。求每相的电阻和感抗。解：三相对称负载的总功率： cosIl得： 429.05138IPcosl负载三角形连接，所以 UP = Ul =380V0Z.79.IP cosR 48.1.3cosZH4901.83.5X222L4-13 在线电压为 380V 的三相电源上，接两组电阻性 对称负载，如题图 4-13 所示，试求线路电流I。题图 4-13解：因为两
7、组负载均为纯电阻，所以线电流 A3.9801238U10I LP4-15 三相电路中，如果负载对称，其有功功率为 P=2.4W，功率因数 cos=0.6。当电源线电压UL=380V 时，试求负载星形连接和三角形连接时的等效阻抗 ZY 和 Z的大小。解：对称负载星形连接时有，2PPYPYYU3Icos3cos3cosZ222PP0.6.754Z对称负载星形连接时有，2LLL3UIcos3cos3cosPZ-_222LLL30.6cos.75P4UZU当 UL=380V， 时，PY36.1k;08.3kZZ第 5 章 电路的暂态分析 练习题解答（4）5-11 电路如题图 5-11 所示，换路前已处
8、于稳态。在 t = 0 时发生换路，求各元件电流的初始值；当电路达到新的稳态后，求各元件端电压的稳态值。题图 5-11解： t=0 瞬时，等效电路如题图 5-11-1 所示，t=0 +瞬时，等效电路如题图 5-11-2 所示，电感电流等效为恒流源。t= 时，等效电路如题图 5-11-3 所示。则初始值： ；1 12112(0),(0),(0)s sssL CsUIRUIRiiii；121,V,(0)sCsUIuuuuA A题图 5-11-1 题图 5-11-2题图 5-11-3稳态值：t=时， ；1 112 2(),()0,()s sLC sUIRUIRiii1 122 1,V, ),()s
9、sCL sCuuuuA A5-14 题图 5-14 所示电路换路前已处于稳态，求 t 0 后的 ，并画出它们随时间变化C12(),()及tuti的曲线。-_题图 5-14 题图 5-14-12Cu11R2iSU解： 换路之前的等效电路如图 5-14-1 所示，由图可得2S1R4(0)U152VC1u=S12()32由换路定则可得： ；(0)()12C1u=(0)()3VC22u=稳态时电容相当于断路，所以 ；5C对于 和 构成的支路： ；1R31.1RS对于 和 构成的支路： ；2 632400由三要素法可得：, 1t10t(t)=)+(0)-(e53eC11C11uu 2t50t()=)+(
10、)-(e1eC22C22uu所以 ；0t2tt=.di 50ttt).3e2di 根据 KCL 可知： 1050(t)+(t).ttC12iie5-22 题图 5-22 所示电路中， ， ， ，开关在 t=0 时刻合上，求零状态3RLHSI9A响应 和 。L()itut题图 5-22 题图 5-22-11SI23LuiS4.5A2解：换路之前电感没有存储能量 L(0)=A由换路定则 L()ii换路之后利用电源的等效变换，可将电路等效为图 5-22-1 所示电路，由图可得时间常数 L()=4.5Ai2.5S由三要素法可得： t 2tLL(t)=+(0)-e4.5eiii2ttt1.(9du及5-
11、24 题图 5-24 所示电路中，已知 ，用三要素法求 。C()20V-R()ut-_题图 5-24SCu0.2F1037Ru解：由换路定则 C()()V+-u换路之后 0时间常数 R5.21S由三要素法 tt(t)=(0)-e20CCuut7t41R第 6 章 变压器与电动机 练习题解答（4）6-4如题图 6-4 所示，交流信号源的电动势 E=12V，内阻 R0=200，负载为扬声器，其等效电阻为 RL=8。要求 :（1）当 RL 折算到原边的等效内阻 200 时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？题图 6-4IR0 RLE解：(1)
12、， ， LLKR20 520()0.18OLEPW(2) 0()0.7OLPRW6-5 有一单相变压器, 视在功率为 100 VA, 原边电压 U1=220 V, 副边电压 U2 =36 V，原边绕组匝数 N1=1000 匝。 （1）计算副边绕组 N2 匝数；（2）若副边绕组接一只额定电压为 36 伏、功率为 60W 的灯泡，计算副边和原边绕组中的电流。解：变压比 1.6302UK匝64.012K副边电流 ，原边电流.7API 21.70.3AIk6-7 如题图 6-7 所示, 三个副绕组电压为 U21=3V, U22=6V, U23=9V，试问副边绕组通过任意极性串联组合后一共可以得到几种不
13、同的电压？并给出不同的电压值。题图 6-7-_解：根据同一变压器线圈绕组串联的特性有：3V 、6V 、 9V、12V、15V、18V 共 6 种 6-9 一台 Y225M-4 型的三相异步电 动机，定子绕组型联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，U N=380V， N=92.3%，cos N=0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tmax/T N=2.2，求：1) 额定电流 IN? 2) 额定转差率 sN? 3) 额定转矩 TN 、最大转矩 Tmax 、和起动转矩 Tst 。解：（1） 221 45084.23coscs3cos38.93l l lPI AU（2） 0.5480Ns（3） mNT2919Tmax =2.2 TN = 2.2290.4 = 638.9 Nm， TSt = 1.9 TN = 1.9290.4 = 551.8 Nm
