第1章直流电路习题解答Word格式文档下载.doc

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t=0~4ms时，（V）

t=4~6ms时，（V）

1.4有一电容元件C=10µ

F，其端电压u的波形题1.4图所示。

若电流iC与电压u的参考方向一致，试画出流过电容的电流iC的波形。

题1.4图

t=0~2ms时，（mA）

t=2~4ms时，（mA）

t=4~6ms时，（mA）

t=6~10ms时，（mA）

t=10~12ms时，（mA）

t=12~14ms时，（mA）

t=14~16ms时，（mA）

1.5已知电路如题1.5图（a）和（b）所示，试计算a、b两端的电阻。

（a）由图可知，电阻的串并联关系可等效为下图所示：

则（Ω）

（b）由图可知，电阻的串并联关系可等效为下图所示：

1.6在题1.6图中，R1=R2=R3=R4=300Ω，R5=600Ω，试求开关S断开和闭合时a、b之间的等效电阻。

题1.5图 题1.6图

S断开时的电阻联接如图所示。

则（Ω）

S闭合时的电阻联接如图所示。

1.7题1.7图所示的电路是一衰减电路，共有四挡。

当输入电压U1=16V时，试计算各档输出电压U2。

a档：

U2a=U1=16V

b档：

由末级看，先求等效电阻R‘[如图（c）和（b）]

（Ω）

同理可得5（Ω）

于是由图（a）可求U2b，即

（V）

c档：

由图（b）可求U2c，即

d档：

由图（c）可求U2d，即

1.8题1.8图所示的电路是由电位器组成的分压电路，电位器的电阻Rp=270Ω，两边的串联电阻R1=350Ω，R2=550Ω。

设输入电压U1=12V，试求输出电压U2的变化范围。

题1.7图 题1.8图

三个电阻中的电流为

（A）

当滑动触点移到下方时

因此，输出电压U2的变化范围是5.64V-8.41V。

1.9题1.9图所示电路是电源有载工作的电路。

电源的电动势E=220V，内阻Ro=0.2Ω；

负载电阻R1=10Ω，R2=6.67Ω；

线路电阻RL=0.1Ω。

试求负载电阻R2并联前后：

（1）电路中的电流I；

（2）电源端电压U1和负载端电压U2；

（3）负载功率P。

[1]负载电阻R2并联前

负载电阻为：

（1）电路中的电流为：

（2）电源端电压：

负载端电压：

（3）负载功率为

（W）

[2]负载电阻R2并联后

（KW）

1.10题1.10图所示电路中，已知I1=0.01A，I2=0.3A，I5=9.61A，试求电流I3、I4、I6。

由KCL：

所以：

（A）

题1.9图 题1.10图

1.11根据基尔霍夫定律求题1.11图所示电路中的电流I1和I2。

解：

由KCL得：

（A）（A）

题1.11图 题1.12图

1.12根据基尔霍夫定律求题1.12图所示电路中的电压U1、U2和U3。

由KVL得：

（V）

1.13已知电路如图1.27所示，其中U1=15V，U2=65V，R1=5Ω，R2=R3=10Ω。

试用支路电流法，求R1、R2和R3三个电阻上的电压。

应用KCL和KVL列方程如下

代入已知数据得

解方程可得

I1=3（A），I2=–1（A），I3=2（A）。

1.14试用支路电流法，求题1.14图所示电路中的电流I1、I2、I3、I4和I5（只列方程，不求解）。

由KCL列两个方程

由KVL列三个方程（绕行方向分别按顺时针、逆时针、逆时针）

1.15试用支路电流法，求图1.45（a）电路中的电流I3。

由KCL和KVL得：

由于A

所以（A）（A）

1.16在题1.16图所示的电路中，求各理想电流源的端电压、功率及各电阻上消耗的功率。

题1.14图 题1.16图

（A）（V）

（W）（消耗）（W）（产生）

（W）（消耗）（W）（消耗）

1.17求题1.17图所示电路中的电压U、电流I。

题1.17图

（a）（V）（A）

（b）（A）（V）

1.18试用电压源与电流源等效变换的方法，求题1.18图所示电路中的电流I3。

将电流源转换成电压源，如图所示。

所以

（A）（A）

题1.18图 题1.19图

1.19试用电压源与电流源等效变换的方法，求题1.19图所示电路中的电流I。

解：

化简步骤如下。

由分流公式可得：

I=5（A）

1.20运用电压源与电流源等效变换的方法，化简题1.20图所示的各电路。

题1.20图

化简步骤和结果如下。

1.21试用电压源与电流源等效变换的方法，求题1.21图所示电路中2Ω电阻中的电流I。

将原图经电压源与电流源等效变换后得下图所示，由图可得

1.22已知电路如题1.22图所示。

试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压U。

题1.21图 题1.22图

电压源作用时

（A）（V）

电流源作用时

所以（A）（V）

1.23电路如题1.23图所示，试应用叠加原理，求电路中的电流I1、I2及R3（36Ω电阻）消耗的功率P。

90V电源作用时

（A）（A）（A）

60V电源作用时

36Ω电阻消耗的功率为：

1.24试应用叠加原理计算题1.24图中R3支路的电流I3和电压Uab。

图中电源U=15V，IS=10A，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω。

题1.23图 题1.24图

（A）（V）

（A）（V）

所以（A）（V）

1.25已知电路如题1.25图所示。

试应用叠加原理计算支路电流I1和I2。

（mA）（mA）

（mA）（mA）

所以（mA）（A）

1.26欲使题1.26图所示电路中的电流I=0，US应为多少？

题1.25图 题1.26图

如果I=0A，则5Ω电阻中的电流为

1.27在题1.27图所示的电路中，R1=5Ω，R2=15Ω，US=100V，I1=5A，I2=2A。

若R2电阻两端的电压U=30V，求电阻R3。

若R2电阻两端的电压U=30V，则电流

题1.27图

1.28电路如题1.19图所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I。

（1）先计算开路电压，并将12A、6Ω电流源化成电压源，如下图。

由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。

解得：

I1=8/9（A），I2＝4/9（A），I3＝-4/3（A）

（2）再求等效电阻Rab

将恒压源和恒流源除去，得电路如图。

∥（Ω）

（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。

1.29电路如题1.21图所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I。

（1）先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如下图。

UOC=-2+12-6×

2/3=6（V）

1.30电路如题1.23图所示，如果I3=1A，试应用戴维南定理，求图中的电阻R3。

（1）先计算开路电压，如下图。

（2）再求等效电阻RAB

将恒压源除去，得电路如图。

当I3=1A时，则

所以R3=80-4=76（Ω）

1.31电路如题1.31图所示，试应用戴维南定理，求图中的1Ω电阻中的电流。

设1Ω电阻中的电流方向如图所示，则根据戴维南定理，可计算开路电压：

1.32电路如题1.32图所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I。

题1.31图 题1.32图

根据戴维南定理，分别计算开路电压和等效电阻。

所以（A）

1.33试分别画出题1.33图所示电路的戴维南定理等效电路。

题1.33图

1.34电路如题1.34图所示，已知15Ω电阻的电压降为30V，极性如图中所示。

试计算电路中R的大小和B点的电位。

设各未知电路的电流分别为、和，电流方向如图所示。

由已知得（A）

B点的电位为：

35V

1.35试计算题1.35图中A点的电位：

（1）开关S打开；

（2）开关S闭合。

题1.34图 题1.35图

（1）当开关S打开时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（a）所示。

由KVL得

（3+3.9+20）I=12+12

I=0.892（mA）

UA=-20I+12=-5.84（V）

（2）当开关S闭合时，将电位标注的电路复原为一般电路，如图（b）所示。

（3.9+20）I=12

I=0.502（mA）

UA=-20I+12=1.96（V）

1.36题1.36图所示各电路在换路前都处于稳态，试求换路后各电路中电流i的初始值和稳态值。

题1.36图

1.37在题1.37图所示的电路中，I=10mA，R1=3kΩ，R2=3kΩ，R3=6kΩ，C=2μF。

在开关S闭合前电路已经处于稳态。

求在t≥0时uC和i1，并作出它们随时间变化的曲线。

题1.37图