最新电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
电路基础第1章习题解答.docx
第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 题 1-1 图所示电路，求各段电路的电压U ab 及各元件的功率，并说明元件是消耗功率还是对外提供功率2Ab 1Ab a-8Aba- a+6V+-8V-+-10V -(a)(b)(c)-2Aba-1Aa-2Aa+ -b-+ b--6V+-8V 16V (d)(e)(f)题 1-1 图解 根据功率计算公式及题给条件，得（ a ） U =6V, P =6×2= 12W消耗功率ab（ b ） U ab =-8V ， P =1×(-8)=-8W 提供功率（ c ） U ab =-10V, P =-(-8) (-10)=-80W提供功率（ d ） U =-8V, P =-(-2)(-8)=-16W提供功率ab（ e ） ab =-(-6)=6V,=-(-1)(-6)=-6W提供功率UP（ f ） U ab =-16V, P =(-2)16=-32W提供功率1-2 在题 1-2 图所示各元件中， 已知：元件 A 吸收 66W 功率，元件 B 发出 25W 功率； 元件 C 吸收负 68W 功率，求 i 、 u 和 i 。
ABCi A-5Ai CＡ--Ｂ++C-+u B-4V6V题 1-2 图解 根据题意，对元件A ，有A=6 A =66,i A==11APi对元件 B ，有B=-5 B =-25,B==5VP uu对元件 C ，有P C =-4 i C =-68, i C ==17A1-3 题 1-3 图所示电路中， 5 个元件代表电源或负载。
通过实验测量得知： I 1=-2A ，I 2=3A ， I 3=5A ， U =70V ，U =-45V ， U =30V ， U =-40V ， U =-15V 。
1 2 3 45（１）试指出各电流的实际方向和各电压的实际极性 （２）判断那些元件是电源；那些元件是负载（３）计算各元件的功率，验证功率平衡U 4U 5I 1+-４+-I3-+５+-I 2++++-+U1 １U 3３U2 ２----+ -题1-3 图解（ 1）图中虚线箭头为各支路电流的实际方向。
《电工技术(李中发版)》课后习题及详细解答(全面版)
图1.10 习题1.3解答用图
1.4 在图1.11中，已知
，
。试确定元件 N 中的电流 I3和它两端的电压 U3，
并说明它是电源还是负载。校验整个电路中的功率是否平衡。
分析 电路有2个节点、3条支路和3个回路，欲求元件 N 的电流和电压，必须应用基尔霍
夫定律。
解 设元件 N 上端节点为 a，左边回路的方向为顺时针方向，如图1.12所示。对节点 a 列
图1.26 习题1.14解答用图
1.15 在如图1.27所示电路中，已知流过电阻 R 的电流 ，求 US2。
分析 本题运用 KCL 和 KVL 求出左右两条支路的电流后，即可求出 US2。 解 设各电流的参考方向和所选回路的绕行方向如图1.28所示。根据 KCL 得：
由于 ，故得：
根据 KVL，得： 所以：
（2）将10只220V、40W 的灯泡并联作为该发电机的负载，这些灯泡是否能正常工作？为
什么？
分析 本题考查电气设备的额定值及其应用。电气设备的额定电流 IN、额定电压 UN 和额
定功率 PN 之间的关系为
。至于电气设备是否能正常工作，则取决于其实际的电
流、电压和功率等是否与额定值相等，若相等，则设备能正常工作，否则设备不能正常工
电烙铁的电阻为：
（Ω）
由于
（Ω） ，R0可忽略不计，因此流过电烙铁的电流为：
电烙铁实际消耗的功率为：
（A）
（W） 因为电烙铁实际消耗的功率与额定功率不相等，所以电烙铁不能正常工作。 1.8 求如图1.15所示电路 a、b 两点之间的电压 Uab。 分析 本题考查基尔霍夫定律的推广运用。在运用基尔霍夫定律列方程时，先要在电路 图中标出电流、电压的参考方向和所选回路的绕行方向。KCL 可推广到包围部分电路的任 一假设的闭合面，KVL 可推广到不闭合的电路上。 解 设电流的参考方向和所选回路的绕行方向如图1.16所示。根据 KCL，有：
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电工基础习题册标准答案（第二版）全国中等职业技术（电子类）专业通用教材这是我今年教的课程所做的答案只作为参考第一章电路的基本概念和基本定律§1-1电路的基本概念%1.填空题1.电路就是电流所流的路径。
电路通常是山电源、负载、开关和导线组成O2.电源是电路中提供电能的装置,其作用是将其他形式的能卷转换成电能°3.负载也称用电器，是电路中取用电能的电气器件或设备,其作用是把电能转换成其他形式的能量：。
4.开关是一控制和保护电路的电器,其作用是一接通和断开电路。
5.导线是连接电源和负载的导体,起作用是输送和分配电能。
6.根据电流流通的路径，电路可分为内电路和夕卜电路,其中内电路电流山电源的负极流向正极，夕卜电路电流由电源的正极流向负极。
%1.判断并改错1、全电路就是指电源以外的所有部分。
（X ）2、电流都是从电源的正极流向电源的负极。
（X ）3、电路图是采用国际GB所规定的图形符号和文字符号画出的、表示电路实际连接情况的电路模型。
（V ）三、画出以下电气器件的图形符号1、电池2、电压表3、电流表4、开关5、接地6、电灯§ 1—2电路中的基本物理量一、填空题1.电路的作用一是实现电能的传输、分配和转换；二是传递和处理信息。
2.电荷的定向运动称为电流。
电流的方向规定为止电荷定向运动的方向。
在金属导体中电流的方向与电子的运动方向相反。
3.电流的方向与参考方向向同时,电流为正值；电流的方向一•参考方向向反时,电流为负值。
4.物体中形成电流的内因是：物体内部要有自山电荷；外因是：有电场作用于物体, 两者缺一不可。
5.电压是衡量电场做功本领大小的物理量,其定义是电场力把氓位止电荷从电场中的一点移动到另一点所做的功，叫做这两个之间的电压。
6.电路中某点的电位就是该点到参考点之间的电压。
参考点的电位规定为丢，低于参考点的电位为负值，高于参考的电位为正值。
7.电压的方向规定为山高电位指向低。
第一章电路的基本概念和基本定律习题及答案
第一章电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中，各元件电压为 U 1=-5V ，U 2=2V ，U 3=U 4=-3V ，指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？解：元件上电压和电流为关联参考方向时，P=UI ；电压和电流为非关联参考方向时，P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载，P<0时，元件释放功率，是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向，元件3上电压和电流为关联参考方向，因此P 1=-U 1×3= -（-5）×3=15W ； P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ； P 3=U 3×（-1）=-3×（-1）=3W ； P 4=-U 4×（-4）=-（-3）×（-4）=-12W 。
元件2、4是电源，元件1、3是负载。
1.2 在题1.2图所示的RLC 串联电路中，已知)V 33t t Ce e (u ---= 求i 、u R 和u L 。
解：电容上电压、电流为非关联参考方向,故电阻、电感上电压、电流为关联参考方向 1.3 在题1.3图中，已知I=2A ，求U ab 和P ab 。
解：U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ，+U 4-题1.1图+u L-1/题1.2图电流I 与U ab 为关联参考方向，因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4图中，已知 I S =2A ，U S =4V ，求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率，验证电路的功率平衡。
解：I=I S =2A ，U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ，U S 与I 为关联参考方向，电压源功率：P U =IU S =2×4=8W ，U 与I 为非关联参考方向，电流源功率：P I =-I S U=-2×6=-12W ，验算：P U +P I +P R =8-12+4=0 1.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
(完整版)《电工基础》试题库及答案
《电工基础》试题库说明：『1』本试题库使用专业：机电系大专专业『2』课程考核要求与知识点第一章电路的基本概念和基本定律1、识记：基本概念基本定律2、理解：（1）电位、电功率、电能的概念。
（2）电压、电流及它们的参考方向。
（3）电阻元件电压与电流关系，欧姆定律。
（4）电压源和电流源的电压与电流关系（5）基尔霍夫电流定律和电压定律。
3、运用：（1）参考方向的应用；（2）应用KCL、KVL求未知电流和电压第二章电路的分析方法1、识记：（1）电阻并、串联特性；（2）电阻星、三角连接的等效互换公式（3）两种电源模型的等效互换条件；(4) 戴维宁定理的条件和内容2、理解：（1）等效变换的概念。
（2）两种电源模型的等效互换条件；（3）戴维宁定理的条件和内容（4）叠加定理的条件和内容3、运用：（1）电阻串联、并联、混联的连接方式和等效电阻、电压、电流、功率的计算，电路中各点电位的计算。
（2）支路电流法、网孔法、节点法求解电路的方法（3）应用戴维宁定理确定负载获得最大功率的条件（4）运用叠加定理分析含有两个直流电源的电路。
第三章正弦交流电路1、识记：（1）正弦量的频率、角频率、周期的关系；（2）正弦量有效值、最大值、平均值的关系；（3）正弦量的相量表示法；（4）各种元件的复阻抗；（5）R、L、C元件电压与电流关系，感抗、容抗，平均功率（有功功率）、无功功率。
2、理解：（1）正弦交流电路量的特点；（2）R、L、C元件在正弦交流电路中电压和电流的各种关系；（3）串、并联谐振；3、运用：（1）RL、RC串、并联电路的分析（2）RLC串、并联电路的分析（3）有功功率、无功功率、视在功率、功率因数的计算第四章三相正弦交流电路1、识记：（1）对称三相正弦量（2）星形、三角形两种联结方式下线电压、相电压的关系，线电流、相电流、中性线电流的关系（3）对称三相电路的功率2、理解：（1）对称三相电路的分析方法（2）不对称三相电路的分析方法及中线的作用3、运用：（1）对称三相电路的分析计算（2）不对称三相电路的分析计算第五章磁路与变压器1、识记：（1）磁路的基本概念和定律；（2）变压器的特性参数2、理解：（1）铁磁性物质的磁化性能与磁化曲线和磁路的欧姆定律（2）交流铁心线圈电路磁通与外加电压的关系（3）变压器的结构和工作原理（4）特殊变压器的使用第六章供电与安全用电1、识记：安全用电和节约用电常识2、理解：发电、输电及工企供电配电第七章电工测量1、识记：（1）电工仪表与测量的基本常识；（2）万用表的使用方法2、理解：万用表的的结构3、运用：电压、电流的测量；电阻的测量；电功率的测量；电能的测量『3』考试命题内容具体分配情况（1）试题对不同能力层次要求的比例为：识记约占15%，理解约占45%，运用占40%；（2）试卷中不同难易度试题的比例为：较易占20%，中等占70%，较难占10%；（3）期末试题从本试题库中抽取。
电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
电路的基本概念和基本定律
习题解答
1-1 在图 1-39 所示的电路中，若 I1=4A，I2=5A，请计算 I3、U2 的值；若 I1=4A， I2=3A，请计算 I3、U2、U1 的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是 否平衡。 解：对节点 a 应用 KCL 得 I1+ I3= I2 即 4+ I3=5, 所以 I3=1A
在右边的回路中，应用 KVL 得 6 I2+20 I3= U2，所以 U2=50V 同理，若 I1=4A，I2=3A，利用 KCL 和 KVL 得 I3= -1A，U2= -2V 在左边的回路中，应用 KVL 得 20 I1+6 I2= U1，所以 U1=98V。 U1，U2 都是电源。 电源发出的功率：P 发= U1 I1+ U2 I3=98 4+2=394W 负载吸收的功率：P 吸=20 I 1 +6 I 2 2 +20 I 3 =394W 二者相等，整个电路功率平衡。 1-2 有一直流电压源，其额定功率 PN=200W，额定电压 UN=50V，内阻 Ro=0.5Ω， 负载电阻 RL 可以调节，其电路如图 1-40 所示。试求：⑴额定工作状态下的电流及负 载电阻 RL 的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。 解：⑴ I N
1-3 一只 110V、8W 的指示灯，现在要接在 220V 的电源上，问要串多大阻值的
8
电阻？该电阻的瓦数为多大？ 解：若串联一个电阻 R 后，指示灯仍工作在额定状态，电阻 R 应分去 110V 的电 压，所以阻值 R
110 2 1512.5 8
110 2 该电阻的瓦数 PR 8W R
(b)
1-7 某照明电路中已知电源的电动势 E=220V，内阻 R=0.2Ω，线路电阻 Rl=0.3× 2Ω，负载为一只额定值为 220V、100W 的白炽灯，试求： ⑴电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流； ⑵若将电灯两端再并联接上一只额定值为 220V、2kW 的电阻炉时，求此时的电 源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流； ⑶负载总功率 P。当负载增大时，总的负载电阻、线路中电流、负载功率、电源 端及负载端的电压如何变化？ 解：⑴白炽灯电阻 电路中的电流 电源端电压 电灯的实际工作电压 电灯的实际功率 ⑵电阻炉的阻值 电路中的电流 电源端电压 电灯的实际工作电压 电灯的实际功率
(完整版)电工基础习题参考答案
第1章电路的基本知识一、填空题1.电荷间存在相互作用力,同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
2.真空中有两个点电荷，电荷量均为2×10－6C,相距0.2 m，则它们之间的作用力为0。
9N ，且为斥力。
3。
电荷周围存在的特殊物质叫电场。
4.电荷的定向移动形成的电子流叫做电流.我们规定正电荷定向移动的方向为电流的正方向。
在金属导体中电流方向与电子的运动方向相反。
5。
通过一个导体的电流是5A,经过2min时间，通过这个电阻横截面的电荷量是600C.导体中的电流为1A，在 0。
4min时间内，通过导体横截面的电荷量为24C。
6.衡量电场力做功大小的物理量叫电压,其定义式为U AB=W AB/q。
7。
电位是相对值，它的大小与参考点选择有关；电压是不变值,它的大小与参考点选择无关 .8.电压的正方向为高电位指向低电位，电动势的正方向为电源负极指向正极。
9。
衡量电源力做功大小的物理量叫电动势，其定义式为E=W/q 。
10.有二根同种材料的电阻丝,长度之比为1：2,横截面积之比为2：3，则它们的电阻之比是 3:4 。
11.一段导线的电阻值为R，若将其对折合并成一条新导线，其阻值为 R/4 。
12.部分电路欧姆定律告诉我们，在某段纯电阻电路中，电路中的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比，其表达式为 I=U/R 。
13。
全电路欧姆定律告诉我们，闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比,其表达式为 I=E/(R+r）。
14.电源电动势E=4.5 V，内阻r=0.5Ω，负载电阻R=4Ω，则电路中的电流I＝ 1A ，路端电压U＝ 4V .15。
电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
电源电动势所供给的功率，等于电源内阻和负载电阻所消耗的功率之和.16.额定值为“220V 40W”的白炽灯，灯丝的热态电阻为1210Ω。
如果把它接到110 V的电源上，它实际消耗的功率为 10W 。
17.有一只标有“1kΩ10W”的电阻，允许通过的最大电流是0.1A ,允许加在它两端的最大电压是 100V 。
电工学-第一章 电路的基本概念与基本定律习题解答
第一章 电路的基本概念与基本定律（B基本题）1.5.8在图1.09所示的各段电路中，已知U ab=10V，E=5V，R＝5Ω，试求I的表达式及其数值。
解：AREUI ab35510=+=+=AREUI ab15510=−=−=解：AREUI ab35510−=+−=+−=AREUI ab15510−=−−=−−=解：AREEUI ab1535521032=×−×+=−+=1.5.9在图1.10中，五个元器件代表电源或负载。
电流和电压的参考方向如图所示，今通过实验测量得知：I1=－4A、I2=6A、I3=10A，U1=140V、U2=-90V、U3=60V、U4=-80V、U5=30VU U3U45123I−++−++⑴试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性（可另画一图）；⑵判断哪些元器件是电源，哪些是负载；⑶计算各元器件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？解：⑴电流的实际方向和各电压的实际极性如下图所示：−+−+−+−+⑵图中元件1、2是电源，3、4、5是负载；⑶计算各元器件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？WP56041401=×=、WP5406902=×=W P 60010603=×=、W P 3204804=×=、W P 1806305=×=; 54321P P P P P ++=+功率平衡。
1.6.5计算图1.19所示电路中的电流I 1、I 2、I 3、I 4和电压U 。
+−I4IU+−1U +−2U +−3U解：V U 62.0301=×=；A I 1.06064==；A I 3.01.02.03=+=；V U 33.0102=×=；A I 6.015)63(2=+=；A I 9.06.03.01=+=V U 819.0903=×=V U U U U 908136321=++=++=1.7.8在图1.26所示电路中，已知U 1=12V 、U 2=-12V ，R 1＝2k Ω、R 2＝4k Ω、R 3＝1k Ω、R 4＝4k Ω、R 5＝2k Ω。
电工学少学时1-4章课后习题答案
电工学少学时1-4章课后习题答案第一章电路的基本概念与基本定律11 电路和电路模型1、（1）实际电路是由各种电气器件按照一定的方式连接而成的，用于实现电能的传输、分配和转换，以及信号的传递、处理和控制等功能。
（2）电路模型是对实际电路的理想化和简化，它由理想电路元件组成，如电阻、电感、电容、电源等，用特定的符号表示，以便于对电路进行分析和计算。
2、常见的理想电路元件包括电阻元件、电感元件、电容元件、电压源和电流源。
电阻元件表示消耗电能并将电能转化为热能的元件；电感元件表示储存磁场能量的元件；电容元件表示储存电场能量的元件；电压源提供恒定的电压；电流源提供恒定的电流。
12 电流和电压的参考方向1、电流的参考方向是人为假定的电流流动的方向，若实际电流方向与参考方向相同，电流为正值；若实际电流方向与参考方向相反，电流为负值。
2、电压的参考方向也是人为假定的，通常从高电位指向低电位。
当实际电压方向与参考方向相同时，电压为正值；反之，电压为负值。
13 电功率和电能1、电功率是电路中单位时间内消耗或产生的电能，P ＝ UI。
当 P＞ 0 时，元件吸收功率；当 P ＜ 0 时，元件发出功率。
2、电能是电功率在一段时间内的积累，W ＝ Pt。
电能的单位通常是焦耳（J）。
14 电路元件1、电阻元件的伏安特性是一条通过原点的直线，其电阻值是常数。
2、电感元件的电压与电流的关系为：＄u ＝ L\frac{di}｛dt}＄。
3、电容元件的电流与电压的关系为：＄i ＝ C\frac{du}｛dt}＄。
15 电源元件1、理想电压源的端电压恒定不变，与通过它的电流无关。
2、理想电流源的输出电流恒定不变，其两端电压由外电路决定。
16 基尔霍夫定律1、基尔霍夫电流定律（KCL）：在任一时刻，流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
2、基尔霍夫电压定律（KVL）：在任一时刻，沿任一闭合回路，各段电压的代数和恒等于零。
第二章电路的分析方法21 电阻串并联连接的等效变换1、电阻串联时，等效电阻等于各个电阻之和，即＄R_{eq} ＝ R_1 ＋ R_2 ＋＼cdots ＋ R_n$。
电工学：电路的基本概念和基本定律习题与答案
一、单选题1、当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（）功率。
A.发出、吸收B.吸收、发出C.发出、发出D.吸收、吸收正确答案：B2、下列有关电位、电压的说法中,正确的是（）。
A.电路中参考点改变,各点电位大小也改变。
B.以上都不对。
C.电路中参考点改变,任两点的电压大小也改变。
D.电路中参考点改变,各点电位大小保持不变。
正确答案：A3、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（）。
A.50mAB.2.5mAC.125mAD.250mA正确答案：A4、220V、40W白炽灯正常发光（），消耗的电能为1KW·h。
A.45hB.40hC.25hD.20h正确答案：C5、一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（）。
A.负载电阻减小B.电源输出的电流增大C.电源输出电流减小D.负载电阻增大正确答案：B二、判断题1、电压是产生电流的根本原因。
因此电路中有电压必有电流。
（）正确答案：×2、规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电源电动势的方向。
（）正确答案：√3、额定电压为220V的白炽灯接在110V电源上，白炽灯消耗的功率为原来的1/4。
（）正确答案：√4、电流的参考方向，可能与电流实际方向相同，也可能相反。
（）正确答案：√5、电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。
（）正确答案：×6、直流电路中，有电压的元件一定有电流。
（）正确答案：×。
电工电子技术基础习题答案
第1章 电路的基本知识1.1 电路的概念 （1）略（2）电路通常由电源、负载和中间环节（导线和开关）等部分组成。
A ．电源的作用：将其他形式的能转换成电能。
B ．负载的作用：将电能转换成其他形式的能。
C ．中间环节的作用：传递、分配和控制电能。
1.2 电路中的主要物理量 （1）零、负电位、正电位 （2）3、1.5、3、1.5、0、3 （3）-7，-5 1.3 电阻 （1）3∶4（2）查表1.3，知锰铜合金的电阻率⋅Ω⨯=-7104.4ρm根据SlR ρ=，得43.1104.41021.0376=⨯⨯⨯==--ρRS l m 1.4 欧姆定律 （1）电动势、内压降（2）当R =∞ 时，电路处于开路状态，其特点是电路中电流为零，电源端电压等于电源电动势；当R =0时，电路处于短路状态，其特点是短路电流极大，电源端电压等于0。
（3）22.01000220===R U I A 由于22.0=I A=220mA 50>mA ，故此人有生命危险。
1.5 电功与电功率 （1）25401000===P W t h （2）略（3）31680072002.0220=⨯⨯==UIt W J思考与练习一、判断题1.√2. ×3. √4. ×5. √6. ×7. ×8. √9. × 二、选择题1. C2. C3. B4. B5. B6. B7. C8. B 三、填空题1．正、相反； 2．参考点； 3．负极、正极； 4．高、低、低、高； 5．材料、长度、横截面积、 SlR ρ=； 6．1800、±5％； 7．220 四、计算题1．5510=-=-=b a ab V V U V 10)5(5=--=-=c b bc V V U V 15)5(10=--=-=c a ac V V U V 15-=-=ac ca U U V2．2.012024===t Q I A Ω===202.04I U R 3．（1）210100220=+=+=r R E I A （2）2001002=⨯==IR U V （3）20102=⨯==Ir U r V 4．（1）8804220=⨯==UI P W （2）15840001800880=⨯==Pt W J （3）1440018005.0422=⨯⨯==Rt I Q J （4）1569600144001584000=-=-=Q W E J第2章 直流电路的分析与计算2.1 电阻的连接 （1）5.04211===R U I A 10205.022=⨯==IR U V 1210221=+=+=U U U V（2）由于12221221R R R U R U P P == 故142820101212=⨯==P R R P W（3）（a ）Ω==343R R ab （b ）Ω=⨯==++++=32043535)()(R R R R R R R R R ab（c ）Ω===1444R R ab （d ）R R R R RR RR ab ++++=)2()2(Ω=⨯==53245858R2.2 基尔霍夫定律 （1）5、3、6、3（2）假设2I 、3I 的方向和回路绕行方向如图2.1所示，依基尔霍夫定律，知：2332213311321E R I R I E R I R I I I I =+=+=+ 128038050008.0008.0322332=+=+⨯=+I R I I I I 即解得 图2.1 作业测评2电路图0245.02=I A=24.5mA0325.03=I A=32.5mAΩ=3842R2.3 电压源与电流源的等效变换 （1）rEI s =、不变、并、r I E s =、不变、串 （2）（a ）把两个电压源等效变换为电流源，如图2.2（a '）所示。
电工技术 第1章 习题解答
联立式(1),(2)得：
由KCL有： (3)
(4)
联立式(3),(4)得：
由KVL有： (5)
得
1.7.3在图1.12中，在开关S断开和闭合的两种情况下试求A点的电位。
解:开关S断开时：所以开S闭合时，所以
1.7.4在图1.13中，求A点的电位 。
解：(方法一)
， ，
对A点应用KCL得：
（1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性（可另画一图）；
（2）判断哪些元件是电源？哪些是负载？
（3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？
解:（1）各电流的实际方向和各电压的实际极性如图T1.5.1所示。
（2）判断电源或负载，有两种方法：
方法一：用电压、电流实际方向判别：电压、电流实际方向相反为电源，发出功率；电压、电流实际方向相同为负载，吸收功率。
会计基础第一章习题第五章习题量子力学习题与解答测量学课后习题解答孟子两章习题固体物理学习题解答习题解答电工技术电工技术学报电工技术交底
第1章电路的基本概念与基本定律
1.5.1在图1.01中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，今通过实验测量得知
= 140V =-90V
=-80V = 30V
所以元件1为电源；
所以元件2为电源；
所以元件3为负载；
所以元件4为负载；
所以元件5为负载；
（3）功率平衡的校验方法：
方法一：
方法二：
根据方法一：
所以电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的。
根据方法二：
因为 ，所以电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的。
1.5.2在图1.02中，已知 =3mA， =1mA。试确定电路元件3中的电流 和其两端电压 ，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。
电工与电子技术之电工技术课后答案完整版
2－5如图2－5所示，已知电压源Us1＝140V，Us2＝90V，电阻R1＝20Ω，R2＝5Ω，R3＝60Ω。试用支路电流法求各支路电流I1、I2和I3。
解根据给定的电路可列得1个独立的KCL方程和2个独立的KVL方程
代入数据并整理得：
解得： ， ，
2－6如图2－6所示，已知电压源Us1＝80V，Us2＝30V，Us3＝220V，电阻R1＝20Ω，R2＝5Ω，R3＝10Ω，R4＝4Ω。试计算开关S断开和闭合时各支路电流。
由KVL，得
Uac=Uab＋Ubc=(－20)＋5=－15V
又
Ucd=10I=10×(－2)=－20V
Ude=－3V
由KVL，得
Uae=Uac＋Ucd＋Ude=(－15)＋（－20）＋（－3）=－38V
1－6在图1－6所示电路中，已知U1＝10V，Us1＝4V，Us2＝2V，R1＝4Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω。试计算端子1、2开路时流过电阻R2的电流I2和电压U2。
可列结点电压方程
代入数据并整理方程得
解得 ， ，
（2）由结点电压和支路电压的关系可求得各支路电流为
2－12在图2－12所示电路中，设Us1＝45V，Us2＝8V，Is1=6A，Is2=5A，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝1Ω，R4＝2Ω。⑴试求各支路电流I1、I2、I3、I4和I5；⑵求电流源的端电压U1和U2。
(a) (b)
图1－9
解应用KCL对图1－9(a)电路中各结点列写电流方程，得
I3=I1+I2=0.2+0.3=0.5A
I4=I6－I2=1－0.3=0.7A
I5=I3+I4=0.5+0.7=1.2A
验证：作一闭合面如图1－9(b)所示，对该闭合面有
电工与电子技术B作业参考答案(电工技术)
~5 ~
班级:
电工与电子技术 B 技术作业解答参考 姓名: 学号:
七、 电路如图 2-4 所示，①若 R 3 ，求电流 i ；②若使 R 获得 最大功率，则 R 应取多大？
i
R
U OC
20 15 6 16 6 16V 66 63
I
R
R0 66 63 5 66 63
+ 10V 1A 5V 5Ω
图1.2
36V
） 。
A
4A
6
+
U OC
a +
U OC
4
+ 12V _
图1.1
4_
B
8Ω
+
b
2．如图 1.2 所示单口网络的开路电压 UOC 为： （ 5V ） 3. 图 1.3 所示稳态电路中电压 U 等于（ 6V ） 。
1Ω U=
6 / 1 3 =6V 1 1 / 2
18 ( 6 18 )e
duc d( 18 24 e 2500 t ) 50 10 6 3e2500 t A dt dt
~8 ~
电工与电子技术 B 技术作业解答参考 班级: 姓名: 学号: 五、图 3-4 所示电路原已处于稳定状态，试用三要素法求断开后 的电流的 i 。
电工与电子技术 B 技术作业解答参考 姓名: 学号:
三、 图 4-1 所示的各电路图中，除 A0 和 V0 外，其余电流表和电 压表的读数在图上都已标出。 试求电流表 A0 或电压表 V0 的读 数。
(a)
图 4-1
（b）
I1
I0
U 1
= 6 2 8 2 10V 100 (b)I L 10 2 A 52 52 以V 1电压为参 考相量如 图： (a) = 14.14 2 10 2 10 A = 100 100 141.4V
电工电子学学习指导练习题题解-第1章-电路的基本概念和基本定律
图1.8
分析如下：仍然是典型电阻串、并联套公式的题目，它是本课程非 常基本的内容，在以后各章节中都会用到。比如图1.8（b）的电路 中，四个电阻两两组成三个回路，都是并联。尽管并联分流公
1.2典型例题和典型错误
式是两个电阻的公式，但要灵活运用。
I= R//R
2R+R//R
×
2R 2R+2R
×
IS
= 2R//R//R
1.1.5简单电路的分析
1.1知识梳理
表1.2 简单电路的分析公式
1.1知识梳理
可以套用公式的电路称为简单电路，表1.2汇总了相关公式，以 及分析要点。
1.1.6利用元件VCR、KCL和KVL分析电路的原则：
1.求电路中某电压的方法： （1）无源元件的VCR，已知电流求电压;(2)用KVL求解，典型 的求开路电压、理想电流源的电压。 2.求电路中某电压的方法： （1）无源元件的VCR，已知电压求电流；（2）用KCL求解，典 型的求短路（导线）电流、理想电压源的电流等。 经验分享：选择回路写KVL时，应优先选择含有理想电压源、 避开理想电流源，且元件较少的回路，简单时写出的是一元一次方 程；选择结点写KCL时，应优先选择与理想电流源相连的、避开与 理想电压源相连且支路较少的结点。
1.1知识梳理
1.1.1参考方向
定义：人为规定电压、电流等代数量取正的方向，通常 用符号直观的表示在电路图上。 1.电流的符号表示（如图1.1）
2.电压的符号表示（如图1.2）
图1.1
图1.2 3.电动势的符号表示（图1.3）
有时也用参考方向表示，图1.3（a）是理想电压源电动 势的符号表示，但是理想电流源不用电动势，用端电压。
1.1.3 电路的基本元件
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第一章 电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容： 1．电路的基本概念（1）电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成的系统。
（2）电路的组成：电源、中间环节、负载。
（3）电路的作用：①电能的传输与转换；②信号的传递与处理。
2．电路元件与电路模型（1）电路元件：分为独立电源和受控电源两类。
①无源元件：电阻、电感、电容元件。
②有源元件：分为独立电源和受控电源两类。
（2）电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰地反映该电路的物理本质。
（3）电源模型的等效变换①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路，两种电源之间的等效变换条件为：0R I U S S =或0R U I SS =②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持与变换前完全相同，功率也保持不变。
3．电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 （1）电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。
（2）电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时，得出的电流、电压值可能为正，也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致，负值则表示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。
一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意：一个电路一旦假设了参考方向，在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。
（3）参考电位：人为规定的电路种的零电位点。
电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压，而电压是两点之间的电位差。
电位是相对的，与电位参考点的选取有关；电压是绝对的，与电位参考点的选取无关。
4．电功率及元件性质的判断（1）电功率：元件上的电功率等于该元件两端的电压与通过该元件电流的乘积。
电压、电流取关联参考方向时，P = UI或p=ui；电压、电流取非关联参考方向时，P = -UI或p=-ui注意引入了参考方向后电压电流本身有正负号。
（2）元件性质的判断根据电压和电流的实际方向确定某一元件是电源还是负载，即：若U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出，说明元件发出功率，是电源。
若U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出，说明元件吸收功率，是负载。
5．电路的基本定律（1）欧姆定律：电阻元件上电流与电压的关系。
U、I为关联参考方向时，U = RIU、I为非关联参考方向时，U = -RI在分析电路元件上的电流、电压关系时，一般采用关联参考方向。
（2）基尔霍夫定律：包括电压定律（KVL）和电流定律(KCL)。
①KCL：对电路中的任一结点，在任一瞬时，流入该结点的电流之和等于流出该结点的电流之和。
②KVL：在任一瞬时，从回路中任一点出发，沿回路绕行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。
KVL和KCL用于任意时刻、任意性质的元件、任意变化的电流和电压，两定律只与电路结构有关。
[练习与思考]解答1-1-1 U ab是否表示a端的电位高于b端的电位？解：不一定。
U ab表示a、b两点之间电压的参考方向为由a指向b，即a 点的参考极性为“+”，b点的参考极性为“—”。
如果U ab>0，则意味着a点实际电位高于b点；如果U ab<0，则意味着a点实际电位低于b 点；1-1-2 下图1-9a 所示是一电池电路，当U =3V ，E =5V 时，该电池作电源(供电)还是作负载(充电)用？图1-9b 也是一电池电路，当U =5V ，E =3V 时，则又如何？解：根据图1-9a 所示的电路，A A R U E I 1253-=-=-=，电流I 的实际方向是从电池E 的正极流入，因此它实际起到负载的作用（充电）。
根据图1-9 b 所示的电路，得到A A R E U I 1253-=-=-=,电流的实际方向从电池E 的正极流出，因此它实际起到电源的作用（供电）。
EE(a) (b)图 1-9 练习与思考1-1-2图1-1-3 某白炽灯的电压为220V ，功率为100W ，问该白炽灯电阻是多大？此时电流是多大？解：Ω==4841002202R A I 455.0220100≈= 1-1-4 根据日常观察，电灯在深夜时要比黄昏时亮一些，为什么？解：黄昏时候并联于电源的负载多，在线路等效电阻上产生的损耗压降就大，发电机输出电压一定时，用户端实际获得的电压就要降低，因此电灯要暗一些。
深夜时候并联于电源的负载少，线路上的损耗压降低，用户端实际获得的电压比黄昏时候高，因此电灯相对要亮一些。
1-2-1 当线圈两端的电压为零时，线圈中有无储能？当通过电容器的电流为零时，电容器中有无储能？解：线圈两端电压为零，意味着其中流过的电流的变化率为零，但电流不一定为零，212Li 就是电感元件中的磁场能量；电容器中的电流为零，说明其两端电压的变化率为零，但电压不一定为零，212Cu 就是电容元件中的电场能量。
1-2-2如果电感元件的电压电流选取关联参考方向，其电压与电流的关系式为u=Ldi/dt 。
但如果选为非关联参考方向，这一关系式还成立吗？功率应如何表示？解：如果电压、电流取非关联参考方向，则u=-Ldi/dt ，功率p=-ui 。
1-2-3 试求一个10µF 的电容元件充电到10V 时的电荷及其储存电能。
解： 4610101010--=⨯⨯==Cu q 库 W=212Cu =26220101021⨯⨯⨯-=0.242焦1-2-4 一个理想电压源向外电路供电时，若再并联一个电阻，这个电阻是否会影响原来外电路的响应情况？而一个理想电流源向外电路供电时，若再串联一个电阻，这个电阻是否会影响原来外电路的响应情况？解：均不影响原来外电路的响应情况。
1-3-1 结点示意图如图1-30所示，已知I 1、I 2的数值为正值，试问I 3的数值为正还是为负，为什么？解：由KCL 得I 1+I 2+I 3=0，I 1、I 2的数值为正值，则I 3的数值为负。
1-3-2 求图1-31中bc 两点间的电压U bc 。
解：根据图1-31得， ad 间2Ω电阻的电流为零，所以Uad=0 由推广的KVL 定律得Uab+Uad+Ubc=Udc 即10+0+Ubc=3 所以U bc = -7V 。
10V3V2Ω2Ω10Ωadbc图1-30 练习与思考1-3-1图 图1-31 练习与思考1-3-2图1-4-1 图1-37所示电路中，若增加电位器R P 的数值，则A 点电位与灯R L 的亮度将如何变化？ 解：Is 是理想电流源，增加电位器R P 的数值，电路中的电流不变，所以灯R L 的亮度不变。
由于电路中的电流不变，但电阻值变大，所以A 点电位升高。
R PR LI SA10V10V1A5Ω20ΩA图1-37 练习与思考1-4-1图 图1-38 练习与思考1-4-2图1-4-2 计算图1-38电路中A 点的电位。
解：V A =20V 3011=+⨯习题解答1-1 在图1-39所示的电路中，若I 1=4A ，I 2=5A ，请计算I 3、U 2的值；若I 1=4A ，I 2=3A ，请计算I 3、U 2、U 1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。
解：对节点a 应用KCL 得 I 1+ I 3= I 2 即4+ I 3=5, 所以 I 3=1A 在右边的回路中，应用KVL 得6⨯I 2+20⨯I 3= U 2，所以U 2=50V 同理，若I 1=4A ，I 2=3A ，利用KCL 和KVL 得I 3= -1A ，U 2= -2V 在左边的回路中，应用KVL 得20⨯I 1+6⨯I 2= U 1，所以U 1=98V 。
U 1，U 2都是电源。
电源发出的功率：P 发= U 1 I 1+ U 2 I 3=98⨯4+2=394W 负载吸收的功率：P 吸=2021I +622I +2023I =394W 二者相等，整个电路功率平衡。
1-2 有一直流电压源，其额定功率P N =200W ，额定电压U N =50V ，内阻R o =0.5Ω，负载电阻R L 可以调节，其电路如图1-40所示。
试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻R L 的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。
解：⑴A U P I N N N 450200===Ω===5.12450N N L I U R ⑵ =⨯+==0R I U U U N N S OC 50+4⨯0.5 = 52V ⑶ A R U I S SC 1045.0520===图1-39 习题1-1图 图1-40 习题1-2图1-3 一只110V 、8W 的指示灯，现在要接在220V 的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？解：若串联一个电阻R 后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R 应分去110V 的电压，所以阻值Ω==5.151281102R 该电阻的瓦数W RP R 81102== 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器R P 调节直流电机励磁电流I f 的电路。
设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V ，如果要求励磁电流在0.35～0.7A 的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器：⑴1000Ω 0.5A ； ⑵350Ω 0.5A ；⑶200Ω 1A ；⑷350Ω 1A ； 图1-41 习题1-4图解：要求励磁电流在0.35～0.7A 的范围内变动，则应有7.031522035.0≤+≤PR则 Ω-≥≥714.06.313P R 取 Ω≥≥0314P R同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A 综上所以选择第四个变阻器。
1-5有一电感元件，L =2H ，电压u 的波形如图1-42b 所示，已知i (0)=0，求t 在0到3秒期间的电流i ，并画出波形图。
解：ue Li Lt/su/V -12123(a) (b) 图1-42 习题1-5图1-6有一电容元件，C =2µF ，电路中电压u C 的波形如图1-43b 所示，已知u C =20exp(-t)V ，求i C ，并画出其波形图。
(a) (b)图1-43 习题1-6图1-7 某照明电路中已知电源的电动势E =220V ，内阻R =0.2Ω，线路电阻R l =0.3×2Ω，负载为一只额定值为220V 、100W 的白炽灯，试求：⑴电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；⑵若将电灯两端再并联接上一只额定值为220V 、2kW 的电阻炉时，求此时的电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；⑶负载总功率P 。