第01章电路的基本概念与基本定律

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一、例题精解

【例题1.1】在图1.1中，在开关S 断开和闭合的两种情况下，试求A 点的电位。 【解】（1）开关S 断开时

先求电流 89.03

9.320)

12(12=++−−=I mA

再求20 k 电阻的电压 U Ω20 = 0.89×20 = 17.8V 而后求A 点电位V A 12-V A = 17.8V

V A =12-17.8 =8.5−V (2)开关S 闭合时

20k Ω电阻两端的电压为 04.10209

.3200

1220=×+−=U V

A 点电位为 V A = 12-

10.04 = 1.96V

E 1R 1

A

图1.1 例题1.1的图 图1.2 例题1.2的图

【例题1.2】电路如图1.2所示。已知E 1= 6V ，E 2 = 4V ，R 1 = 4Ω，R 2 = R 3 = 2。求A 点电位V ΩA 。

【解】 1246

2111=+=+=R R E I A I 2 = 0A

所以 V A =V

2214021232−=×+−=+−R I E R I 或 V A =V 264140111232−=+×−−=+−−E R I E R I

【例题1.3】电路如图1.3所示。已知R 1 = R 2 =1Ω，R 3 = 7Ω，R 4=2Ω，E 1=10V ， E 2 = 8V ，E 3 = 9V 。求电流I 及A 点电位V A 。

1E 4

R 3R A

图1.3 例题1.3的图

电工学试题精选与答题技巧

2【解】 由基尔霍夫电压定律有

113IR E E =−则 A 11

10

91131−=−=−=

R E E I 又因为

2223R I E E =−所以 118

92232=−=−=R E E I A

由分压公式有 29272

34344=×+=+=E R R R U V

V A =U V

112224=−=−R I 【例题1.4】把额定电压110V 、额定功率分别为100W 和60W 的两只灯泡，串联在端电压为220V 的电源上使用，这种接法会有什么后果？它们实际消耗的功率各是多少？如果是两个110V 、60W 的灯泡，是否可以这样使用？为什么？ 【解】 两只灯泡的电阻

Ω===121100

1102

1N 2N 1P U R

Ω===202601102

2N 2N 2P U R

每只灯泡两端的实际电压值 4.82220202121121

2111=×+=+=U R R R U V

6.137220202

121202

2122=×+=+=U R R R U V

因为U 1U N ，60W 灯泡超过额定电压,会被烧坏。

两个灯泡实际消耗的功率 561214.822

1211===R U P W<100W

7.93202

6.1372

2222===R U P W>60W

两个110V 、60W 的灯泡是可以串联使用的，因为它们的电阻相同，每个灯泡两端的电压也相同，都能达到额定值。这样接法的缺点是，若有一只灯泡坏了，另一只也不能发光。

【例题1.5】在图1.4所示的电路中，欲使灯泡上的电压U 3和电流I 3分别为12V 和0.3A ，求外加电压应为多少？

【解】已知U 3 = 12V ，I 3 = 0.3A ，可求得 6.020

12

4==

I A A

9.06.03.0432=+=+=I I I

第一章 电路的基本概念与基本定律 3

于是得 U AB 21129.0101032=+×=+=U I V 由此可得 4.115

21

15AB 5===

U I A A 3.24.19.0521=+=+=I I I 最后可以求得外加电压为 U V

6.48213.21212AB 1=+×=+=U I

E

Ω

图1.4 例题1.5的图

图1.5 例题1.6的图

【例题1.6】电路如图1.5所示，N 为二端网络，已知E 1=100V ，E 2 = 80V ，R 2 = 2Ω，

I 2 = 2A 。若流入二端网络的电流I = 4A ，求电阻R 1及输入二端网络N 的功率。

【解】（1）根据图中所示电流的正方向，可得 A 22421=−=−=I I I

U V

762280222AB =×−=−=R I E 而 U

111AB R I E −=于是得 Ω=−=−=12276

1001AB 11I U E R

（2）输入二端网络N 的功率为

P = U AB 304476=×=I W

二、习题精选

【习题1.1】如图1.6所示两电路，电流I 5和I 6是否相等？为什么？

R R

R R 图1.6 习题1.1的图

【习题1.2】 电路如图1.7所示。已知R 1 = 1Ω，R 2 = 3Ω，R 3 = 4Ω，R 4 = 4，E =12V 。

Ω

电工学试题精选与答题技巧

4求A 的电位U A 。

【习题1.3】已知电路如图1.8所示，如其中电流I 等于零，试求电阻R 。

A

图1.7 习题1.2的图

【习题1.4】 图1.9是一个晶体三极管静态工作时的等效电路，已知E C =12V ，E B =3V ，R C =1.5k ，R ΩB =7.5k Ω，I C = 5.1mA ，I B = 0.3mA 。试求电阻R BC 和R BE ，并计算U B 和U C 。

图1.8 习题1.3的图

【习题1.5】在图1.10所示电路中，求：（1）当开关S 合上及断开后，

U AB =?

C

C

R

图1.10 习题1.5的图

图1.9 习题1.4的图

(2)当开关S 断开后，U C D

=?

【习题1.6】图1.11中，方框N 表示一电阻性网络，若已知（1）U =10V ，I =1A ，(2) U =10V ，I

=-1A ，试问哪个网络吸收功率？哪个网络输出功率？

图1.11 习题1.6的图

【习题1.7】已知一个5V 的恒压源与一个2A 的恒流源接通，试计算如图1.12所示两种情况下，各电源的功率，并说明哪个电源吸收功率？哪个电源输出功率？