1-4章习题

1-4章习题课

一、利用基尔霍夫定律求解简单电路（求电压、电流，计算功率） 1、 电路如图 ，求电流i2和受控源的功率。

解：由KVL:4i1=-6i1+2i2 得 i2=5i1 由KCL i1+i2=6 , 得 i2=5A

受控源发出功率 P=6 i1×

i2=6×1×5=30W

二 叠加定理的应用

2、求下图所示电路中的电流I。

+--20V150V10Ω+-120V10Ω10Ω4ΩI+

解： 150V电压源单独作用时，I(1)=－15A

120V电压源单独作用时，I(2)=12A 20V电压源单独作用时，I(3)＝2A 由叠加定理得，电流I=－1A

三、节点电压法、网孔电流法 3.1、求下图所示电路中的电流I1

2.8I1U1Us

解： 节点电压分析法

5ΩU210ΩU31A

+-12v10ΩI15ΩU1=12V

11111?(??)??0 UUU12351051010111?U2?(?)U3?2.8I1?1 10105?U

2?10I1

联立求解得：U1=12V； U2=10V； U3=16V； I1=1A

3.2、求电路中电压源和电流源的功率。（网孔电流法）

6Ω

2Ω + 12V － 2Ω 8Ω 2A

解： 标出电压源电流参考方向（下——上） 标出电流源电压参考方向（上正下负）

由网孔电流法 10I1-8I2-2I3=12 I2=2A

-2I1-2I2+10I3=0

解得I1=3A, I2=2A ，I3=1A Pv=-12×3=-36W（发出）

PI=6×2=12W（吸收

四、戴维南定理的应用

4、下图所示电路中，网络N含有电压源，电流源和线性电阻，已知S断开时，Uab＝13V，S闭合时，Iab＝3.9A，求网络N的最简电压源模型等效电路。

aN+Uab-b8ΩIab6ΩS3Ω+-9vaOaRoUoc+Uab-b+-IabS10Ω+-5Ω18V

3v+-bO

（a） (b)

解：将ab端左右的电路均用戴维南等效电路表示成图a所示，由已知

条件可得以下方程： 当S打开时，有Uab?RO?当S闭合时，有Iab?10?RO3?UOC?UOC?13V

UROCO?3?3.9A 10解得：RO?5? UOC?18V 因此网络N的最简电压源模型如图b。

5、试用戴维南定理计算下图中的电流I。

3A 2? 1? I

3?

1A 2?

解： Uoc＝9+3=12 V Ro =2+1+2=5 ? 故 I=12/(5+3)=1.5A

6、、求下图电路中，电压源的电流及功率.

2A4Ω2Ω+I-70v10Ω5Ω

解：2A电流源单独作用时，电桥平衡， I1＝0 70V电压源单独作用时，

I2＝70/(10+4)+ 70/(2+5)=15A 故 I＝I1＋I2=15A

P=70×15=1050W

7、电路如图，求：（1）R=0时的I （2）R=?时的I （3）I=0时的R值。

解： I?6/2?3A I?6/(2?4)?1A

I?0,4个电阻满足电桥平衡条件 R/4?6/3 ?R?8?

8、求图示电路中的电流I 。

解：断开2?支路 UOC?6?2?4?12?60V R0?4?6?10? I?

9、应用等效变换方法求图示电路的U和I.

UOC?5A

R0?2

解：与电流源串联的元件短路与电压源并联的元件开路 (I?4)?2?2I?8?2?4 I=2.5A U?2I?4?9V

10、求图示电路的戴维南或者偌顿等效电路。

解： a 、b短路，ISC?3?20/4?8A Req?4//4?2?

11、计算图示电路中的电流I1和I2 。（I1=-0.6A, I2=3.4A ）

12、求图示电路中的电压U2 。

??-4V 解：叠加定理：2V电压源单独作用，U2???9V 3A电流源单独作用，U2??U2???5V U2?U213、电路如图所示,实验中可用电流表和一只电阻去测量一个含源二端网络,当开关S

在位置1时,电流表读数为2mA, S在位置2时,电流表读数为6mA,求:(1)该含源二端网络的代维南等效电路。(2)R为何值时才能获得最大功率,最大功率是多少?

解：

uocu?2?10?3，oc?6?10?3，解得uoc?12V,Req?2k?

Req?RReq2uoc 当R?Req?2k?时获Pmax， Pmax??18mW

4Req

14. 电路如图 ，试用叠加定理求电压U。

解：电流源作用：U??2?2?4V

2(24?12)?6V 2?2 U?U??U???10V

电压源作用：U???15.电路如图 ，欲使电压源

US

向电路提供24W功率，求电阻R1之值。

解：ab以左的代维南等效电路uoc??3V Req?3? I?

6?3?3A I1?24/6?3?1A R1?6/I1?6? 316、已知UAB=110V，求I和R。

I 120V A 10V R B 20 Ω

解： I?120?UAB?0.5A 20U?10110?10R?AB??200?

I0.5

17、试用戴维南定理求图所示电路中，9Ω上的电流I.

解、用戴维南定理可求得 ＵOC=6/(1+1)-9-4/(1+1)=-8（V）；

ＲO=0.5+0.5=1（Ω）；

I=-8/(9+1)=-0.8（A）；

18，求图中电压U。

3Ω2A0.5UU2Ω

解：设2?电阻上的电流为I1,方向由上指向下,

由KCL I1=2 -0.5U 由KVL -U+6+2×I1=0

解得 U=5V

19，图中的NR为一个内部结构未知的纯线性电阻网络，当US= 1 V， is= 1 A时，

响应u =0； 当US = 10 V， is = 0时， 响应u = 1 V。 问：当US = 30 V， is = 10 A时， 响应u为多少？

解：

u?K1us?K2is

0= K1 +K2，1=10K1， K1 =0.1， K2=-0.1， u=0.1?30+(-0.1) ?10=2V + 20、求电路中电压源和电流源的功率。

6Ω 2Ω 2Ω + 8Ω 12V 2A

－

解： 标出电压源电流并计算出Iv=3A 标出电流源电压并计算出UI=6V Pv=-12×3=-36W（发出）

PI=6×2=12W（吸收）

解：

u?K1us?K2is

0= K1 +K2，1=10K1， K1 =0.1， K2=-0.1， u=0.1?30+(-0.1) ?10=2V + 20、求电路中电压源和电流源的功率。

6Ω 2Ω 2Ω + 8Ω 12V 2A

－

解： 标出电压源电流并计算出Iv=3A 标出电流源电压并计算出UI=6V Pv=-12×3=-36W（发出）

PI=6×2=12W（吸收）

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