电工与电子技术于宝琦主编第一章课后习题答案

1-1、根据图1-40示参考方向，判断元件是吸收还是发出功率，其功率各为多少？

+5V__2A2A_2A+2A15V+25V+35V_4

图1-40 习题1-1图

解：UI为关联参考方向，P?UI?5?2?10W P?0,吸收功率，负载性

UI为关联参考方向，P?UI?5?2?10W P?0,吸收功率，负载性 UI为非关联参考方向，P??UI??5?2??10W P?0,发出功率，电源性 UI为非关联参考方向，P??UI??5?2??10W P?0,发出功率，电源性 1-2、各元件的条件如图1-41所示：

（1）若元件A吸收功率为10W，求Ia； （2）若元件B产生功率为（-10W），求Ub； （3）若元件C吸收功率为（-10W）,求Ic；（4）求元件D吸收的功率。

Ia_A+10V1A+BUbIc_+C10V2mA_+D2V_图1-41 习题1-2图

解：UI为非关联参考方向，P??UI??10?Ia?10W，Ia??1A

UI为非关联参考方向，P??UI??Ub?1?10W，Ub??10V UI为关联参考方向，P?UI?10?Ic??10，Ic??1A UI为非关联参考方向，P??UI??2?2?10 1-3、求图1-42所示电路中的电压Uab。

II5Ω+8V_b1Ω2Ω+3V_a_6V+4Ω2Ωa?3??4mW吸收的功率是-4mW。

I2Ω_+4Vb

a) b)

图1-42 习题1-3图

解：(a)I?3A?1A 2?1Uab??3?2?1?8?7V或Uab??1?1?8?7V

（b）I?6A?1A 2?4Uab??6?4?1?4?2V或Uab??1?2?4?2V

1-4、求图1-43示电路中的电压Uac，Uab和电流I。

I2Ωa+8Vc_2Ω1Ω2Ωb2Ω1Ω++2.5A7V_1Ω+10V_I+3VI1_1.5Ω3AU2Ω_+12V_2Ω

图1-43 习题1-4图 图1-44 习题1-5图 图1-45 习题1-6图

解：列写最大回路的KCL方程可求I

(1?2?2?1?2?2)I?12?8?4 所以I?0.4A

Uac?(2?1?2)I?8?10?0V Uab?(2?1?2)I?8?10V

1-5、电路如图1-44所示。 （1）计算电流源的端电压；

（2）计算电流源和电压源的电功率，指出是吸收还是提供电功率。 解：设电流源上的电压为U，如图所示。

U?7?2?2.5?2V

对电流源，电压电流是关联参考方向

PIS?UI?2.5?2?5W P?0,吸收功率，负载性

对电压源，电压电流是非关联参考方向

Pus??UI??2.5?7??17.5WP?0,提供功率，电源性

1-6、电路如图1-45所示。 （1）计算电流I1和I；

（2）计算电路中各元件的电功率，指出是吸收还是提供电功率。 解：（1）由欧姆定律得I1?3?2A 1.5 由基尔霍夫电流定律得I?I1?3?5A （2）对于电压源，电压电流为非关联参考方向，所以

Pus??UI??3?5??15WP?0,提供功率，电源性

对于电阻元件有

22P1.5??IR?2?1.5?6W P?0,吸收功率，负载性 22P1??IR?3?1?9W P?0,吸收功率，负载性

根据功率守恒的原则

Pus+P1?+PIs=0，所以，PIs=0 1.5? +P1-7、图1-46示电路中，已知：IS ＝2A，US＝12V，R1＝R2＝4?，R3＝16?。分别求S断开和闭合后A点电位VA。

ISR1R2Aa1.5KΩc10KΩbISR3－10KΩ2.5KΩSUS++12V

解：S断开后:IS，R1，R2，R3，US构成一闭合回路

-12V

图1-46 习题1-7图 图1-47 习题1-8图

VA?IS?R3?US?2?16?12?20V

S闭合后: R2，R3，US构成一闭合回路

I?US12??0.6A

R2?R34?16

VA??I?R2??4?0.6??2.4V

1-8、如图1-47所示，在开关S断开和闭合时，分别计算a、b、c三点的电位。 解：S断开时，构成一个大回路

a1.5KΩc10KΩba1.5KΩc10KΩbI10KΩS2.5KΩI110KΩSI22.5KΩ+12V-12V+12V-12V

闭合时 断开时

I?12?(?12)?1A

10?1.5?10?2.5Va?12?I?10?12?1?10?2V Vc?12?I?(10?1.5)?12?11.5?0.5V Vb?12?I?(10?1.5?10)?12?21.5??9.5V

S闭合时，左右各一个回路

I1?1241?0V 1.6?1.04A Va?12?I1?10?12?1.0?10?1.5Vc?0V

Vb??12?I2?2.5??12?12?2.5??9.6V

10?2.51-9、将图1-48所示的各电路化为一个电压源与一个电阻串联的组合。

_10V+6A10Ω5A3Ω+10V_+10V_+5V_10Ω5Ω2A+6V_2A4Ω5Ω6A a) b) a) b)

图1-48 习题1-9图 题图1-49 习题1-10图

解：图a

_0.5A10Ω5Ω2A1.5A10/3Ω5V+10/3Ω

图b

+60V_10Ω+6V_+6V_10Ω+66V_6A10Ω

1-10、将图1-49所示的各电路化为一个电流源与一个电阻并联的组合。 解：图a

+15V_3Ω_8V+4Ω7Ω+7V_1A7Ω

图b

+10V_2A6A5Ω6A8A5Ω5Ω

1-11、试求1-50所示电路中电流I。

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