电工学第二章答案
电工学概论习题答案_第二章
2-1. 列出以下节点的电流方程式，并求出x I 。
解：(a) 由KCL 得：1234()()()0x I I I I I +-+-+-+= ∴2341x I I I I I =++-;(b) 由KCL 得：39(5)()0x I ++-+-= ∴7x I A =(c) 由KCL 之推广得:69()0x I ++-= ∴15x I A =(d) 由KCL 得：1(2)(3)40x I +-++-+= ∴0x I =2-2. 列出以下回路的电压方程式，并标出回路循环方向，求出U 。
解：(a) 回路循环方向与I 方向相同，由KVL 得：U+(2S U -)+I R ⋅=0 ∴U = 2S U -I R ⋅(b) 回路循环方向与3I 、4I 方向相同，由KVL 得：44I R ⋅+33I R ⋅+(U -)=0 ∴U = 44I R ⋅+33I R ⋅(c) 回路循环方向为逆时针方向，由KVL 得：U+(9-)+7=0 ∴U = 2V(d) 设回路电流大小为I ，方向为逆时针方向，由KVL 得：2S U +I ⋅4+I ⋅6+(1S U -)+I ⋅3+I ⋅7=0 ∴I = 0.3A因此，U=2S U +I ⋅4 =2-3. 求出下列电路中的电流I 。
解：(a) 由KCL ，流过2Ω电阻的电流大小为(9+I)，对2Ω电阻与10V 电压源构成的回路，由KVL ，得：(9)I +⋅2+(10-) =0, 因此，I ＝－4A ；(b) (2)I -⋅3+6＝0； ∴I = 4A;(c) 流过3Ω电阻的电流 1I ＝93÷＝3A流过6Ω电阻的电流 2I ＝(6+9) ÷6＝2.5 A(d) 由KCL ，I + 3-3＝0 ∴I =0;2-4. 求出下列电路中的电压U 。
解：(a) (U/10 + U/10) ⨯5 + U = (4-U/10-U/10) ⨯10 ∴U=10V ；(b) 10⨯2 + 10 + U ＝0 ∴U=－30V(c) 1I =10⨯(64)(46)(64)++++=5A; 2I =10⨯(46)(46)(64)++++=5A; 4⨯1I + U + 6⨯(－2I )=0; ∴U = 10V(d) U + 18⨯393+－=0; ∴U = 02-5. 有50个彩色白炽灯接在24V 的交流电源上，每个白炽灯为60W ，求每个白炽灯的电流及总电流，另外消耗的总功率为多少 答：每个白炽灯上消耗的功率为2U P UI R==，而U ＝24V ，P ＝60W ， 因此每个白炽灯的电流为P I U =＝2.5A ，总电流为I 总＝I ⨯ 50＝125A 消耗的总功率为P 总＝P ⨯ 50＝3000W2-6. 在220V 单相交流电源上，接有两台电阻热水器，一台为，一台为3kW ，分别求这两台电热器的电阻。
《电工学》课后习题答案(第六版,上册,秦曾煌主编)2
基础课程教学资料第二章习题2-1 图2-1所示的电路中，U S=1V，R1=1Ω，I S=2A.，电阻R消耗的功率为2W。
试求R的阻值。
2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。
图中I S=2A，U S=2V，R1=3Ω，R2=R3=2Ω。
2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3。
2-5 图2-3所示电路中,已知U S1=6V，R1=2Ω，I S=5A，U S2=5V，R2=1Ω，求电流I。
2-6 图2-4所示电路中，U S1=30V，U S2=10V，U S3=20V，R1=5kΩ，R2=2kΩ，R3=10kΩ，I S=5mA。
求开关S在位置1和位置2两种情况下，电流I分别为多少？2-7 图2-5所示电路中，已知U AB=0，试用叠加原理求U S的值。
2-8 电路如图2-6所示，试用叠加原理求电流I。
2-9 电路如图2-7所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。
2-10电路如图2-8所示,已知R1=Ω，R2=R3=2Ω，U S=1V，欲使I=0，试用叠加原理确定电流源I S的值。
2-11 画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。
2-12 图2-10所示的电路接线性负载时，U 的最大值和I的最大值分别是多少？2-13 电路如图2-11所示，假定电压表的内阻无穷大，电流表的内阻为零。
当开关S处于位置1时，电压表的读数为10V，当S处于位置2时，电流表的读数为5mA。
试问当S处于位置3SHI 4，电压表和电流表的读数各为多少？2-14 图2-12所示电路中，各电源的大小和方向均未知，只知每个电阻均为6Ω，又知当R=6Ω时，电流I=5A。
今欲使R支路电流I=3A，则R应该多大？2-15 图2-13所示电路中，N为线性有源二端网络，测得AB之间电压为9V，见图（a）；若连接如图（b）所示，可测得电流I=1A。
现连接如图（c）所示形式，问电流I为多少？2-16 电路如图2-14所示，已知R1=5Ω时获得的功率最大，试问电阻R是多大？本章小结1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法，适用于任何电路。
《电工学》作业答案第二章
《电工学》作业答案第二章 2-9解：变换过程如图所示，解得I 4 = 2A 。
2-10解：对结点a 列KCL 方程1230I I I对左、右边的网孔列KVL 方程1122S1S20R I R I U U 2233S2S30R I R I U U将数据代入上述方程，联立求解方程组12312230124243204432120I I I I I I I解得1231A 5A 6A I I I ，， 2-11解：对结点a 和b 列KCL 方程13S1S223S2S300I I I I I I I I对回路abca 列KVL 方程22S 11330R I U R I R I将数据代入上述方程，联立求解方程组132321362023022420I I I I I I I解得1232A 1A 2A I I I ，，2-12 解：根据两个结点电路中结点电压方程的一般形式得S1S2S3123a 12312612346V 6V 111111346U U U R R R U R R R 电流I 3可用欧姆定律求得a S333612A 3A 6U U I R2-14解：(a)电路图； (b)电压源U S 单独作用的电路； (c)电流源I S 单独作用的电路电压源U S1单独作用时，将U S2短路，电路如 (b)所示S1123123321232312318A 3.6A 6336333.6A 1.2A 6363.6A 2.4A63U I R R R R R R I I R R R I I R R电压源U S2单独作用时，将U S1短路，电路如图 (c)所示S2213213312131321315A 2A 3362332A 1A3332A 1A33U I R R R R R R I I R R R I I R RU S 和I S 共同作用时111222333 3.61A 2.6A 1.22A 0.8A 2.41A 3.4A I I I I I I I I I 2-16解：(a)I S1单独作用的电路； (b)I S2单独作用的电路； (c)U S 单独作用的电路电流源I S1单独作用时，电路如 (a)所示2S12333A 1.8A 32R I I R R电流源I S2单独作用时，电路如 (b)所示3S22325A 2A 32R I I R R电压源U S2单独作用时，电路如 (c)所示S 2315A 3A 32U I R RI S1、I S1和U S 共同作用时1.823A 6.8A I I I I2-19 解：(a) 求开路电压的电路； (b)求除源电阻的电路； (c) 戴维南等效电路求开路电压的等效电路如 (a)所示。
电工第二章习题及答案
一、选择题1、如图所示，其节点数、支路数、回路数及网孔数分别为（C ）。
A、2、5、3、3B、3、6、4、6C、2、4、6、32、如图所示，I=（B ）A。
A、2B、7C、5D、63、如图所示，E=（B ）V。
A、3B、4C、—4D、—3/4、如图所示电路中，I1和I2的关系为（C ）。
A、I1<I2B、I1>I2C、I1=I2D、不确定5、如图所示，求I1和I2的大小。
解：对于左边节点：I1=10+3+5=18A对于右边节点：I2=10+2-5=7A6、基尔霍夫第一定律的依据是（D ）A.欧姆定律B.全电流定律C.法拉第定律D.电荷守恒定￥7、理想电压源和理想电流源间（C ）A.有等效变换关系B.没有等效变换关系C.有条件下的等效关系D.无法判定8、下列说法错误的是（D ）A.在电路节点处，各支路电流参考方向可以任意设定。
B.基尔霍夫电流定律可以扩展应用于任意假定的封闭面。
C.基尔霍夫电压定律应用于任意闭合路径。
D.∑I=0式中各电流的正负号与事先任意假定的各支路电流方向无关9、实际电压源和电流源模型中，其内阻与理想电压源和电流源之间的正确连接关系是（C）A.理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻串联"B.理想电压源与内阻并联，理想电流源与内阻串联C.理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻并联D.理想电压源与内阻并联，理想电流源与内阻并联10、79.下面的叙述正确的是（B ）。
A.理想电压源和理想电流源是不能等效变换的B.理想电压源和理想电流源等效变换后内部是不等效的C.理想电压源和理想电流源等效变换后外部是不等效的D.以上说法都不正确二、填空题1、不能用电阻串、并联化简的电路称为__复杂电路_______。
;2、电路中的_____每一分支_______称为支路，____3条或3条以上支路___所汇成的交点称为节点，电路中__________闭合的电路______________都称为回路。
第二章 习题及答案
电工学第二章习题一、填空题1． 两个均为40F μ的电容串联后总电容为 80 F μ，它们并联后的总电容为 20 F μ。
2. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 角频率ω ；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。
三者称为正弦量的 三要素 。
3. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR ；电感元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为dtdiLu =L ；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为dtduCi =C 。
由上述三个关系式可得， 电阻 元件为即时元件； 电感 和 电容 元件为动态元件。
4. 在RLC 串联电路中，已知电流为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为 50Ω ，该电路为 容 性电路。
电路中吸收的有功功率为 750W ，吸收的无功功率又为 1000var 。
二、选择题1. 某正弦电压有效值为380V ，频率为50Hz ，计时始数值等于380V ，其瞬时值表达式为（ B ）A 、t u 314sin 380=V ；B 、)45314sin(537︒+=t u V ；C 、)90314sin(380︒+=t u V 。
2. 一个电热器，接在10V 的直流电源上，产生的功率为P 。
把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（ D ） A 、7.07V ； B 、5V ； C 、14V ； D 、10V 。
3. 提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（ D ）A 、减少了用电设备中无用的无功功率；B 、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；C 、可以节省电能；D 、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
4. 已知)90314sin(101︒+=t i A ，︒+=30628sin(102t i ）A ，则（ C ）A 、i1超前i260°；B 、i1滞后i260°；C 、相位差无法判断。
电工学第2章习题答案
5.0 9 5 5 10
5
0 .6 3 7 10
5
5.7 3 10 （ m ）
5
4、计算结果表明，左段伸长5.0955x 10-5m， 右段伸长0.637x 10-5m，全杆伸长5.73 x10-5m。
2-3 图2-36所示三角形支架，杆AB及BC都是 圆截面的。杆AB直径d1＝20mm，杆BC直径 d2＝40mm，两杆材料均为Q235钢。设重物的 重量G＝20kN。问此支架是否安全。
解 选取B为研究对象 1、如图所示，由平衡方程得 ∑Fx=0 G－FBCSin30o=0 ∑Fy=0 FAB－FBCCos30o=0
解得 FBC=G
FA B 3G
2、正应力为
AB
FA B A AB 3 20 10
3
4
110.3M P a [ ] l60 M P a
2
18 2 10 π d
2
3
τ
60M Pa
得 d 14m m 挤压应力 σ p A t d 8 1 0 3 d σ p 2 0 0 M P a 2 1
1
p
p
18 10
3
得 d 1 1m m
挤压应力
p 2A 1 p t2 2 d 18 10
3 3
σp
1
5 10 2 d
σ p 200 M P a
得
d 9mm
综上可知
d 14m m
2- 8 如图2-41所示，齿轮与轴用平键连 接，已知轴直径d=70mm，键的尺寸 b h 20m m 12m m 100m m ，传递的力偶矩 M 2 K N m ；键材料的许用应力 τ
电工学秦曾煌第二章答案
× R R R 2 电路的分析方法2.1 电阻串并联接的等效变换2.1.1在 图1所 示 的 电 路 中 ，E = 6V ，R 1 = 6Ω，R 2 = 3Ω，R 3 = 4Ω，R 4 =3Ω，R 5 = 1Ω，试求I 3 和I 4。
[解]图 1: 习题2.1.1图本 题 通 过 电 阻 的 串 联 和 并 联 可 化 为 单 回 路 电 路 计 算 。
R 1 和R 4并 联 而 后 与R 3 串联，得出的等效电阻R 1,3,4 和R 2并联，最后与电源及R 5组成单回路电路， 于是得出电源中电流EI =R 2 (R 3 +R 1R 4 )R 5 +R 1 + R 4R 1R 4R 2 + (R 3 +1 6) + R 4=3 (4 +6 × 3 )1 +6 + 3 6 × 3= 2A 3 + (4 + )6 + 3而后应用分流公式得出I 3和I 4I 3 =R 2R 1 R 4I = 36 × 3 2× 2A = 3 A R 2 + R 3 + 1+ R 4 3 + 4 + 6 + 3 R 16 2 4 I 4 = − 1 + R 4I 3 = − 6 + 3 × 3 A = − 9 AI4的实际方向与图中的参考方向相反。
2.1.2有 一 无 源 二 端 电 阻 网 络[图2（a ）]， 通 过 实 验 测 得 ： 当U = 10V 时 ，I =2A ；并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成，试问这四个电阻是如何连接的？ [解]图 2: 习题2.1.2图 按题意，总电阻为U R = = I 10Ω = 5Ω2四个3Ω电阻的连接方法如图2（b ）所示。
2.1.3在图3中，R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 300Ω，R 5 = 600Ω，试求开关S 断开和闭和 时a 和b 之间的等效电阻。
[解]图 3: 习题2.1.3图 当开关S 断开时，R 1与R 3串联后与R 5 并联，R 2与R 4 串联后也与R 5并联，故U = × 5 = U = × 5 = 5 有R ab = R 5//(R 1 + R 3)//(R 2 + R 4 )1=1600 1 + +300 + 300 1 300 + 300= 200 Ω当S 闭合时，则有R ab = [(R 1//R 2) + (R 3//R 4 )]//R 51=1R +R 1 R 2 R 1 + R 2=1 +1 R 3 R 4 +R 3 + R 411 600 300 × 300 +300 × 300= 200 Ω300 + 300 300 + 3002.1.5[图4(a)]所示是一衰减电路，共有四挡。
电工学第2章习题答案.
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
解 1、内力计算 用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆 的轴力图（b） 得 F左 =4kN（拉） F右 =4kN（拉）
左段：
F左L左 4 103 80 102 5 L左 5.0955 10（ m） EA左 200 109 4 104 4
解 选取C为研究对象 1、如图所示，由平衡方程得 ∑Fx=0 FAC Cos30o－FBCCos30o=0 ∑Fy=0 FAC Sin30o－F＋FBCSin30o =0 解得 FAC =FBC=F
2、许用应力为 杆AC的承载极限：
6 4 F σ A 160 10 2 12.74 10 406.78KN 1 AC AC
π D P FN 4 2 π d A 4
2
D P 2 d
2
由强度条件有
D P 2 d
2
即
所以 d2 P D 1.2 10 4002 3840mm 6
2 6
50 10
即活塞杆的直径
d 62mm
2
由强度条件式得
π D P' FN 4 ' ' 2 π D' nA' n 4
2-1 试求出图2-34所示各杆1-1，2-2，及3-3截 面上的轴力，并作轴力图。
解b 使用截面法，沿截面1-1将杆分成两段，取 出右段并画出受力图（b）用FN1表示左段对右段 的 作 用 ， 由 平 衡 方 程 ∑ Fx=0 ， 得FN1=F（拉）
同理，可以计算横截面2-2上的轴力FN2， 由截面2-2右段图（c）的平衡方程 ∑Fx=0， 得 FN2= F （ 压 ） 同理，可以计算横截面3-3上的轴力FN3， 由截面3-3右段图（d）的平衡方程∑Fx=0， 得FN3= 0
电工学-第二章习题答案
第二章 电路的分析方法2.1.1 在图2.01的电路中，V 6=E ，Ω=61R ，Ω=32R ，Ω=43R ，Ω=34R ，Ω=15R 。
试求3I 和4I 。
4I ↓图2.01解：图2.01电路可依次等效为图（a ）和图（b ）。
R 3R 1R(b)Ω=+×=+×=23636414114R R R R R Ω=+++×=+++×=2243)24(3)(14321432R R R R R R R A 22165=+=+=R R E IA 322363)(214323=×+=++=I R R R R IA 943263631414−=×+−=+−=I R R R I2.3.3 计算图2.12中的电流3I 。
Ω=1R A2S =图2.12解：根据电压源与电流源的等效变换，图2.12所示电路可依次等效为图（a ）和图（b ），由图（b ）可求得A 2.15.023=+=I由图（a ）可求得：A 6.02.121213=×==I IΩ=1R V22=Ω=14R(b)Ω=12R2.6.1 在图2.19中，（1）当将开关S 合在a 点时，求电流1I ，2I 和3I ；（2）当将开关S 合在b 点时，利用（1）的结果，用叠加定理计算电流321,I I I 和 。
I图2.19I (a)I (b)解：（1）当将开关S 合在a 点时，图2.19所示电路即为图（a ），用支路电流法可得：=+=+=+12042130423231321I I I I I I I 解得：===A 25A 10A 15321I I I(2)开关S 合在b 点时，利用叠加原理图2.19所示电路可等效为图（a ）和图（b ），其中图（a ）电路中130V 和120V 两个电压源共同作用时所产生的电流已在（1）中求得，即：A 151=,I A 102=,I A 253=,I由图3（b ）可求得：A 642422202=+×+=,,I A 464241−=×+−=,,IA26422=×+=则：A 11415111=−=+=,,,I I IA 16610,222=+=+=,,I I IA 27225333=+=+=,,,I I I2.6.2 电路如图2.20（a ）所示，V 10ab ,,V 124321=====U R R R R E 。
电工电子学 第二章习题参考答案
（ 2 ） S 断 开 时 ， A1 的 读 数 为 14.25 A ， A2 的 读 数 为 4.75 A ；
iU = 2 ×14.25sin(314t − 36.87D ) A
2.4.7 C)
2.5.1 uo = 100 + 3.74 2 sin(2ωt −175.4D ) + 0.374 2 sin(4ωt −177.7D ) V
2.3.7 ω =1000 rad/s 时 ， Z =( 500-j1500) Ω =1581 ∠ − 71.6D Ω 、
i = 10.1 2 sin(1000t + 71.6D ) mA ；
ω =2000 rad/s 时，Z = 500 Ω 、 i = 32 2 sin 2000t mA ；
ω =3000rad/s 时 ， Z =( 500+j833.3)= 971.8∠59D Ω 、
2.4.5
•
IU
= 33.15∠15.14D
A
•
、I V
= 13.2∠ − 79.11D
A
•
、I W
= 13.2∠ −199.11D
A，
•
中线电流 I N = 22 A
2.4.6 （1）电流表 A1 的读数为 16.45 A ，电流表 A2 的读数为 9.5 A ；相量
图（略）； iU = 2 ×16.45sin(314t − 66.87D ) A
•
I
= 10∠
− 15D
A ，i = 10
2 sin(314t − 15D ) A
2.3.4
（1）iR
=
u R
= 2.2
2 sin 314t
A
iC = 0.69 2 sin(314t + 90D ) A
电工学课后答案-第2章-电路的瞬态分析习题及答案
然后，根据，由换路后 (S 闭合时) 的电路求得
i1 ( 0 ) i2 (0 ) R2 R 1 R2 R1 R1 R 2 iL (0) iL (0) 6 46 4 46 3 A 1 .8 A 3 A 1 .2 A
iL
R2
6Ω
L
1H
返 回
第2章 电路的暂态分析
2.4.2图所示电路原 已处于稳态。试求 S 闭合 后的 i2 、iL 和 uL，并画出 其变化曲线。
i1
IS
S
i2
R3
7Ω
R1
24 A
R2
3Ω
uL
iL
1 .5 Ω
L
0 .4 H
a
S
b
R1
3Ω
2.4.3图所示电路 原已处于稳态。在 t = 0 时将开关 S 从 a 端改合 到 b 端。试求换路后的 iL 和 uL，并说明是什么 响应。
uC U 0 e iC C
30 e U0 R
10
4
C
t
V 3e
10
4
R
t
uC
d uC dt
t
e
A
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第2章 电路的暂态分析
2.3.2在图所示电路原已处于稳态，在 t = 0 时，将开 关 S 闭合，试求响应 uC 和 iC，并说明是什么响应？
100 t
)V
e
15 e
mA
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第2章 电路的暂态分析
《电工学》课后习题答案(第六版,上册,秦曾煌主编)2
基础课程教学资料第二章习题2-1 图2-1所示的电路中，U S=1V，R1=1Ω，I S=2A.，电阻R消耗的功率为2W。
试求R的阻值。
2-2 试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。
图中I S=2A，U S=2V，R1=3Ω，R2=R3=2Ω。
2-3 试用叠加原理重解题2-2.2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3。
2-5 图2-3所示电路中,已知U S1=6V，R1=2Ω，I S=5A，U S2=5V，R2=1Ω，求电流I。
2-6 图2-4所示电路中，U S1=30V，U S2=10V，U S3=20V，R1=5kΩ，R2=2kΩ，R3=10kΩ，I S=5mA。
求开关S在位置1和位置2两种情况下，电流I分别为多少？2-7 图2-5所示电路中，已知U AB=0，试用叠加原理求U S的值。
2-8 电路如图2-6所示，试用叠加原理求电流I。
2-9 电路如图2-7所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。
2-10电路如图2-8所示,已知R1=Ω，R2=R3=2Ω，U S=1V，欲使I=0，试用叠加原理确定电流源I S的值。
2-11 画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。
2-12 图2-10所示的电路接线性负载时，U 的最大值和I的最大值分别是多少？2-13 电路如图2-11所示，假定电压表的内阻无穷大，电流表的内阻为零。
当开关S处于位置1时，电压表的读数为10V，当S处于位置2时，电流表的读数为5mA。
试问当S处于位置3SHI 4，电压表和电流表的读数各为多少？2-14 图2-12所示电路中，各电源的大小和方向均未知，只知每个电阻均为6Ω，又知当R=6Ω时，电流I=5A。
今欲使R支路电流I=3A，则R应该多大？2-15 图2-13所示电路中，N为线性有源二端网络，测得AB之间电压为9V，见图（a）；若连接如图（b）所示，可测得电流I=1A。
现连接如图（c）所示形式，问电流I为多少？2-16 电路如图2-14所示，已知R1=5Ω时获得的功率最大，试问电阻R是多大？本章小结1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法，适用于任何电路。
电工学第2章习题答案ppt课件
.
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
解 1、内力计算 用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆 的轴力图（b）
得 F左 =4kN（拉） F右 =4kN（拉）.
得 FN2=
F（压）
同理，可以计算横截面3-3上的轴力FN3，
由截面3-3右段图（d）的平衡方程∑Fx=0，
得FN3= 0
.
解b 使用截面法，沿截面1-1将杆分
成两段，取出右段并画出受力图（b）
用FN1表示左段对右段的作用， 由平衡方程∑Fx=0，. 得FN1 =F（拉）
同理，可以计算横截面2-2上的轴力 FN2，由截面2-2右段图（c）的平衡 方程Fx=0 ∑，得FN2= F（压）
螺栓应至少为16个
.
2-5 三角形支架ABC如图2-38所示，在C点受到载荷F 的作用。己知，杆AC由两根10号槽钢所组成， [σ]AC=160MPa；杆BC是20a号工字钢所组成， [σ]BC=100MPa。试求最大许可载荷F。
.
解 选取C为研究对象 1、如图所示，由平衡方程得
∑Fx=0 FAC Cos30o－FBCCos30o=0 ∑Fy=0 FAC Sin30o－F＋FBCSin30o =0 解得 FAC =FBC=F
4
4
解得X=1.08m，当F=30KN时，
FA13.8KN FB 16.2KN
正应力
σ AA FA Aπ132.802110036 43.97MPa 4
正应力
σ BA FB Bπ 162.252110036 32.97MPa 4
电工学课后答案-第2章-电路的瞬态分析习题及答案
练习题
2.2.1 在图所示电路 中，开关 S 闭合前电路已 处于稳态，试确定 S 闭合
后电压 uC 和电流 iC、i1、i2
的初始值和稳态值。
IS
R1
1.5 A
i1
iC
C
uC
4Ω
2.2.2 在图所示电路
中，开关 S 闭合前电路已
处于稳态，试确定 S 闭合
后电压 uL 和电流 iL、i1、
(2) 求稳态值
L 相当于短路，因此首先求得
uL()0
然后，进一步求得
i1 ()
US
uL() R1
12 4
0
A
3
A
i2()
US
uL() R2
12 6
0
A
2
A
iL() i1()i2() (32) A 5A
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第2章 电路的暂态分析
2.2.3 在图所示电路中， 开关 S 闭合前电路已处于稳 态，C 中无储能，试确定 S 闭合后电压 uC、 uL和电流 U S
iC()0 A
然后，进一步求得
i1()R1R2R2
2 IS(421.5)A0.5A
i2()ISi1()iC()(1.50.50)A1A
uC()R1i1()(40.5)V2V
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第2章 电路的暂态分析
2.2.2 在图所示电路中， 开关 S 闭合前电路已处于稳态，
0.4H
R3
3Ω
R2 iL 6Ω u L L
1H
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第2章 电路的暂态分析
电工学 电工技术课后答案第二章
第二章 电阻电路的分析本章的主要任务是学习电阻电路的分析计算方法，并运用这些方法分析计算各种电阻电路中的电流、电压和功率。
本章基本要求1． 正确理解等效电路的概念，并利用等效变换化简电路。
2． 掌握电阻串、并联等效变换、电源的等效变换。
3． 电阻电路的分压公式和分流公式的应用。
4． 运用支路电流法和结点电压法分析计算电路。
5．运用叠加定理分析计算电路。
6．熟练应用戴维宁定理分析计算电路。
7．应用戴维宁定理求解电路中负载电阻获得的最大功率。
8．学会含有受控源电路的分析计算。
9．了解非线性电阻电路的分析方法。
本章习题解析2-1 求习题2-1所示电路的等效电阻，并求电流I 5。
ΩΩ解：电路可等效为题解2-1图由题解2-1图，应用串并联等效变换得5.1)6//)12(2//2//(3ab =++=R Ω由分流公式3136********=⋅+++⋅+=ab R I A 2-2 题2-2图所示的为变阻器调节分压电路。
50=L R Ω，电源电压220=U V ，中间环节是变阻器。
变阻器的规格是100Ω 3A 。
今把它平分为4题解2-1图题2-1图段，在图上用a 、b 、c 、d 、e 等点标出。
试求滑动触点分别在a 、b 、c 、d 四点是，负载和变阻器所通过的电流及负载电压，并就流过变阻器的电流与其额定电流比较来说明使用时的安全问题。
L解：1）a 点： 0L =U 0L =I 2.2100220ea ea ===R U I A 2) c 点：75eq =R Ω 93.275220eq ec ===R U I A 47.121ec L ==I I A 5.73L =U V3) d 点：55eq =R Ω 455220eq ed ===R U I A 4.2L =I A 6.1da =I A 120L =U V4) e 点： 2.2100220ea ea ===R U I A 4.450220L ==I A 220L =U V 2-3 试求习题2-3ab 之间的输入电阻。
电工学第2章习题答案.
解得X=1.08m，当F=30KN时，
FA 13.8KN
FB 16.2KN
整理得
PD 1.2 10 400 n 2 14.8 6 2 D' ' 40 10 18
2 6 2
螺栓应至少为16个
2-5 三角形支架ABC如图2-38所示，在C点受到载荷F 的作用。己知，杆AC由两根10号槽钢所组成， [σ]AC=160MPa；杆BC是20a号工字钢所组成， [σ]BC=100MPa。试求最大许可载荷F。
杆BC的承载极限：
F2 σ BC ABC 100 106 35.58 104 355.8KN
由
得
FAC FBC F 355.8KN
F 355.8KN
2-6 图2-39所示结构中梁AB的变形及重量 可忽略不计。杆1为钢制圆杆，直径 d1=20mm ， E1=200GPa ；杆 2 为铜制圆杆， 直径d2=25mm，E2=100GPa。试问：(1)载 荷F加在何处，才能使梁AB受力后仍保持 水平? (2)若此时F=30kN，求两拉杆内横 截面上的正应力。
解得 FBC=G
FAB 3G
2、正应力为
FAB 3 20 10 AB 110.3MPa [ ] l60MPa A AB 400 106 4
3
BC
A BC 1600 106 4
FBC
2 20 10来自3 31.85MPa [ ] l60MPa
2-3 图2-36所示三角形支架，杆AB及BC都是 圆截面的。杆AB直径d1＝20mm，杆BC直径 d2＝40mm，两杆材料均为Q235钢。设重物的 重量G＝20kN。问此支架是否安全。
解 选取B为研究对象 1、如图所示，由平衡方程得 ∑Fx=0 G－FBCSin30o=0 ∑Fy=0 FAB－FBCCos30o=0
电工第二章试题及答案
电工第二章试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 电流的单位是（）。
A. 安培（A）B. 伏特（V）C. 瓦特（W）D. 欧姆（Ω）2. 电阻的计算公式是（）。
A. R = V/IB. R = V * IC. R = I^2/VD. R = V^2/I3. 并联电路中，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，这是（）。
A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 基尔霍夫电流定律D. 电阻并联原则4. 交流电的有效值是其最大值的（）。
A. 1/√2B. √2C. 2D. 15. 电路中，功率的计算公式是（）。
A. P = V * IB. P = V^2 / RC. P = I^2 * RD. A 和 C 都是二、填空题（每题2分，共10分）1. 电路中，电压是_______和_______之间的电势差。
2. 纯电阻电路中，电流与电压之间的相位关系是_______。
3. 电感的单位是_______，用符号_______表示。
4. 电容器的充放电过程遵循_______定律。
5. 在串联电路中，总电压等于各分电压之_______。
三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述欧姆定律的内容及其应用场景。
2. 什么是三相交流电？它有哪些优势？四、计算题（每题15分，共30分）1. 一个电阻为10Ω的电阻器与一个电容为5μF的电容器串联，已知电源电压为220V（交流），50Hz。
请计算电路的总阻抗，并求出电路中的电流。
2. 一个星形连接的三相交流电路，每相电阻为10Ω，电感为0.5H，电容为100μF。
若电源线电压为380V，50Hz，求电路的总功率。
五、判断题（每题5分，共10分）1. 在纯电容电路中，电流总是超前于电压。
（）2. 功率因数是衡量电路效率的物理量，它等于电路的视在功率与有功功率之比。
（）六、解答题（每题20分，共20分）请解释什么是谐振频率，并说明在RLC串联电路中，谐振频率是如何影响电路的阻抗和电流的。
电工学—电工技术课后答案
第二章 电路的分析方法P39 习题二 2-1题2-1图题2-1等效图 解：334424144I R R I R I RR I ⋅=⋅+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅①33341445I R E I I R R I R ⋅-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ ② 344443363I I I I =+⎪⎭⎫⎝⎛+，344215I I = 34815I I = ①33444621I I I I -=⎪⎭⎫⎝⎛++，345623I I -= 3410123I I -=，34506015I I -=，A 2930,302933==I I 代入 ①A 2916,293081544=⨯=⨯I I 另外，戴维南等效图A 29549296I 5==回归原图3355I R I R E ⋅=⋅-，所以A 293042954163=⨯-=I2-2答 由并联输出功率400w 所以每个R 获得功率RU P 2,W 1004400==)(484,2201002Ω==R R改串联后：W 25422220P P 222=⨯===总消耗输出R U 2-33R 2R4R5R3I1I5I4IE +- 1R2I 6V+ -Ω1Ω920 5I题2-3等效图Ω=++⨯=++⋅=313212123121112111R R R R R R ，Ω=++⨯=++⨯=13213223121123122R R R R R RΩ=++⨯=++⋅=213213123121123133R R R R R R)(913910312953125225231ab Ω=+=+=+⨯+=R2-4题2-4 △-Y 变换（一）图题2-4 △-Y 变换（二）图题2-4 △-Y 变换（三）图题2-4 等效星型图2-5 解：ab cR 31 R 32 R 32 R 32 R 31 R 31 bcR 92 R 92 R 92 aR 31 R 31 R 31 bacR 95R 95 R 95 b1Ω1Ω2ΩΩ31 Ω21 a12 3+-10V Ω2Ω25A题2-5 （a)图2-6 用两种电源等效互换的方法，求电路中5Ω电阻上消耗的功率。
电工电子学第二章习题答案(2)
第二章电路分析基础2-1 电路如图所示，已知US1=24V，US2=16V，IS=1A，R1=R2=8Ω，R3=4Ω。
试用支路电流法求各支路电流。
解：该题有四条支路其中一条支路是恒流源（设恒流源两端电压为U IS），应列四个方程。
有两个节点，按KCL定理可列一个节点方程： I1+I2 =I S+I3有三个网孔按KVL定理可列三个回路方程：I1R1 =U S1+U ISI2R2 =U S2+U IS I2R2+I3R3 =U S2 U IS=I3R3 解之 I1=2A I2=1A I3=2A U S=8V2-2 电路如图所示。
已知I S=2A，U S=6V，R1=R2=3Ω，R3=R4=6Ω，用叠加原理求a、b两点之间电压U ab。
解：当电压源U S单独作用时，题图变如右图：Uab1=当电流源I S单独作用时，题图变如右图Uab2=3V Uab=Uab1+Uab2=2-3 电路如图所示。
已知R1=6Ω，R2=12Ω，R3=8Ω，R4=4Ω，R5=1电路中流经R3的电流I当电流源I S单独作用时，题图变如右图)(13844434AIRRRI=⨯+=+=''I=)(211AII=+=''+'2-4 在图示电路中，当U S=24V时，Uab=8v. 试用叠加原理求U S=0时的UabIs。
解：当电压源U S单独作用时，题图变如右图)(1841243ARRUI S=+=+='解：以知U S=24V时，Uab=8v.当U S、、I S1、I S2、单独作用时题图分别变作变作下图1、图2、图3由图1可得：Uab1=)(64244VRRUS-=-=⨯；由图2可得：Uab2=)(212411VRIRRISS=⨯；由图3可得：Uab3=)(41422VRIRISS=⨯；UabIs=Uab2+Uab3=8+6=14（V）2-5 用电源等效变换法求图示电路中6Ω电阻中的电流I。
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I& 3
30° °
L1
I& 2 U I& N & 1 & ° U2 30°
I&1
N L2
•
IN
R3
•
R1 R2
•
L3
I3
I2
（2）若无中性线，L1短路时 ）若无中性线， 短路时 各相电压、 各相电压、相电流及相量图
则相电压
U 1'= 0
• • • • • • • •
L1
•
N L2
IN
R3
•
R1 R2
40 = ≈ 0 . 36 A 110 U
2
UL =
感抗 X L
−U R =
2
220 2 − 110
2
≈ 190 . 5V
U L 190 . 5 = 2 π fL = = ≈ 524 Ω I 0 . 36
524 L = X L/ 2 π f = ≈ 1 . 68 H 电感 2 π × 50 功率因数 cos ϕ 1 = P / UI = 40 /( 220 × 0 . 36 ) ≈ 0 . 5
能否满足收听中波段535~1605kHz的要求 求：能否满足收听中波段 的要求
解：由谐振频率
f0 = 1 2π 2π 2π LC 1 0 . 3 × 10 0 . 3 × 10
−3
可得
fH = fL =
× 25 × 10 × 360 × 10
− 12
≈ 1838 kHz ≈ 485 kHz
1
−3 − 12
相电流
I2 ' =
•
U 2 ' 380∠ − 150° = = 17.3∠ − 150° A R2 22 U 3 ' 380∠ + 150° = = 17.3∠ + 150° A R3 22
• • •
I3 ' =
•
I1 ' = −( I 2 '+ I 3 ' ) = −(17.3∠ − 150° + 17.3∠ + 150°) = 30∠0° A
U 1 = 220 ∠ 0 o V I&1 = 10 ∠ 90 o A I& 2 = 5 2 ∠ − 45
.
o
A
2.2.4:
已知 U = 220e V , I1 = (−4 − j3) A,
or I 2 = (4 − j3) A
•
•
j 30ο
•
求：三角函数式、正弦波形及相量图 三角函数式、 解： 三角函数式
总阻抗 总电流
Z = R + Z ab = 10 + 10 ∠ 0 ° = 20 ∠ 0 ° Ω U 10 ∠ 0 ° I = = = 0 .5 ∠ 0 ° A Z 20 ∠ 0 ° U ab = I Z ab = 0 . 5 × 10 = 5V
• •
功率因素 cos ϕ = cos 0° = 1 有功功率 P = UI cos ϕ = 10 × 0.5 × cos 0° = 5W 无功功率 Q = UI sin ϕ = 0 var 视在功率 S = UI = 5V ⋅ A
2.4.9已知:
求: 解：
总阻抗
电源电压220V,电源频率50Hz 电源电压220V,电源频率50Hz 220V,电源频率 R1
i
u1
u2
R 1 = 280 Ω , R 2 = 20 Ω , L = 1 . 65 H
i u1 u 2
L
u
= ( R1 + R 2 ) + jω L
L R2
Z = R + jX
2.5.10 已知： 已知： C = 1∠ 0 °V U 求： U
•
i
•
u
2Ω j 2Ω iC
− j2Ω
uc 2 Ω
iR
•
•
解：I c = U
• •
1∠ 0 ° = = 0 . 5 ∠ 90 ° A − j2 2 ∠ − 90 °
c
I
R •
U c 1∠ 0 ° = = = 0 .5 ∠ 0 ° A 2 2
2.7.2 已知： 已知：
PR = 40 W , u = 220 2 sin( 2 π ft ),
u
uR uL
R
L
U R = 110 V , f = 50 Hz
数提高到0.8，求并联多大电容 数提高到 ， 解： 消耗在灯管上的有功功率为 PR = U R I 可得 I =
P UR
整流器的感抗、电感、功率因数， 求：整流器的感抗、电感、功率因数，若将功率因
u = 220 2 sin( ω t + 30 ° )V
i1 = 5 2 sin( ω t − 143 . 1 ° ) A i 2 = 5 2 sin( ω t − 36 . 9 ° ) A
30° & − 36.9° I 1 − 143.1° I&
U&
2
u i1 i2
− 30° 36.9°
ωt
143.1°
数提高到0.8， 若将功率因 数提高到 ，应并联电容
P C = ωU
2
(tan ϕ 1 − tan ϕ )
40 = [tan(arcco s 0 . 5 ) − tan(arccos 0 . 8 )] 2 2 π × 50 × 220 ≈ 2 . 58 µ F
•
L1
2.8.5 已知：电源线电压 已知：
= ( 280 + 20 ) + j ( 2 × 3 . 14 × 50 × 1 . 65 ) ≈ 300 + j 518 . 1 = 598 . 7 ∠ 59 . 9 ° 电流 U 220 I = = ≈ 0 . 367 A Z 598 . 7
灯管两端电压 U 1 = IR 1 = 0 . 367 × 280 ≈ 103 V 整流器阻抗 Z 2 = R 2 + jX
•
L3
I3
I2
U 2 ' = U 21 = − U 12 = − 3 U 1 ∠ 30 ° = − 3 × 220 ∠ 30 ° = 380 ∠ − 150 °V U 3 ' = U 31 = 3 U 3 ∠ 30 ° =
• •
3 × 220 ∠ (120 ° + 30 ° ) = 380 ∠ 150 °V
R + jX = 10 故
L
=
U
•
I1
220 ∠ 0 ° = 11 2 ∠ − 45 °
2 ∠ 45 ° = 10 + j 10 Ω L = X 10 = 314 ≈ 31 . 8mH
R = 10 Ω
,
ω
L
X 故
C
=
1 U 220 = = ωC 11 I2
= 20 Ω
1 C = ωX
C
1 = ≈ 159 µ F 3.14 × 20
Ul =380V
N L2
•
I1
R1 R3
•
•
IN
I3
R1 = 11 Ω , R 2 = R 3 = 22 Ω ,
R2
L3
I2
负载相电压、 求：(1)负载相电压、相电流、中性线电流及相量图 负载相电压 相电流、 （2）若无中性线，L1短路时各相电压、相电流及相量 短路时各相电压、 ）若无中性线， 短路时各相电压 图 断路时另外两相的电压、 （3）若无中性线，L3断路时另外两相的电压、电流 ）若无中性线， 断路时另外两相的电压 若有中性线，则如何？ （4） 在（2） （3）中，若有中性线，则如何？ ） ） ） 解：设 U1 = U1∠0°V
•
为参考相量
• U l 380 = = 220V , U1 = 220∠0°V 则相电压 U p = 3 3
U 2 = 220∠ − 120°V , U 3 = 220∠120°V
相电流
•
•
•
L1
U1 220∠0° I1 = = = 20∠0° A R1 11
• •
•
•
N L2
IN
R3
•
R1 R2
2 L
Z = R + jX U I = = Z U U
R L
L
= 10
220
2
+ 10
2
= 11
2A
= IR = 11 = IX
L
2 × 10 = 110 2 × 10 = 110
2V 2V
UC = 0
S断开时
1 Z = R + j ( X L − X L ) = R + j (ω L − ) ωC = 10 + j (10 − 10 ) Ω U 220 I = = = 22 A Z 10 U R = IR = 22 × 10 = 220 V U L = IX L = 22 × 10 = 220 V U C = IX C = 22 × 10 = 220 V
2.2.3:
已知
I& 1
U = 220 V , I 1 = 10 A , I2 = 5 2 A
90° 45°
I& 2
2 sin ω tV , 2 sin( ω t + 90 ° ) A ,
U&
220
求：三角函数式及复数形式 解：
三角函数式
u = 220 i1 = 10
i 2 = 10 sin( ω t − 45 ° ) A
10A A1 60V V1 V0
10A 100V A2 V2
& I2
(a)
A0