电工学习题少学时答案
电工学少学时第三版_张南主编_课后练习答案_第一章(末)

电工学少学时第三版_张南主编_课后练习答案_第一章(末)上篇: 电工技术第一章: 电路分析基础1.1: 电路的基本概念、定律、分析方法(1) 正确理解电压、电流正方向的意义。
(2) 在正确理解电位意义的基础上,求解电路各点电位。
(3) 加强电压源的概念,建立电流源的概念。
(4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态,强化额定值概念。
(5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。
(6) 学会分析、计算电路的基本方法基本内容1 电压、电流的正方向在分析计算电路之前,首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向(这些假设的方向,又名参考方向),如图1-1-1所示。
图1-1-1根据这些正方向,应用电路的定理、定律列写方程(方程组),求解后若为正值..,说明假设的方向与实际的方向相同;求解后若为负值..,说明假设的方向与实际方向相反。
对于电路中的某个(些)已知的方向,有两种可能,其一是实际的方向,其二也是正方向,这要看题目本身的说明。
2 电路中的电位计算求解电路某点的电位,必须首先确定参考点,令该点电位为零,记为“⊥”,电路其余各点与之比较,高者为正(电位),低者为负(电位),如图1-1-2所示:图 1-1-2设C为参考点,则:c点的电位:V C=0(V)a点的电位:V a= +6 (V)b点的电位:V b =-9 (V)ab两点间的电压:U ab = V a- V b = (+6)-(-9) =15(V)注·电位具有单值性(参考点一旦设定,某点的电位是唯一的)。
·电位具有相对性(参考点选择不同,某点的电位也不同)。
·任意两点间的电位差叫电压,例如U ab = V a- V b,显然电压具有单值性和绝对性(与参考点选择无关)1 欧姆定律(1)一段无源支路(元件)的欧姆定律。
在图1-1-3中,U ab= R·I(取关联正方向)。
(2)一段有源支路(元件)的欧姆定律,实际上是电压降准则,如图1-1-4所示。
(完整版)电工学少学时1-4章课后习题答案

U2.1求阳113所示电坤:|切关S闭介和盼汕闻种佶况 J、b・c二点的电他.【龊】S匱仟时.K = ^V. l;=_3V・V c = 0 V.S 断开吋.V, = V; = 6 V, K =(6+3) V=9 V.1・3」冷田1 14所环:电拓•"・电诉电劝外虫一120 V・内电阻7^-03 述按导线电阻心/ =O2・・jX-ftftlSfl A L= 115 Q. 4<J( 1)遽路时的电沆•负载和电淅的电爪.侑载消克的电功沖、削滋产牛和输II]的电功屮:(2〉升略时的电加屯压和负找屯圧,(3)在负皴均和屯凍玳如滋时屯源的巳滄恵电压。
2 1.D LU 114【解】(1)通络时电険的电流E120I = ------------------ = ---------------------- A= 10 J A+• R、・+R L 0.3 + 0.2-t-11.5负我电圧U L■%】-11.5X1OV-115 V 屯折屯斥f/5=叫 * R X}1 = (0 2 + 11 5)x10 V =117 V 或者U s -£-&/-(120 - 0・3x10)V-117 V 负找消耗的电功冰^=^7 = 115x10 W = 1 150 W 或古化=R』=1 I 5xl0; W = 1 150 W 电源产生的电功率件二日“ 20x10 W 二 1 200 W电游城)出的电功率化一UJ -117X10 w-l 170 W(2>幵路时U、=£=120 V久-0⑶短幷吋S 二 O 二 0・2xZ4() V 二 4H V- E-/1.7- (120-0.3x240)V-48 V 1.5.1试分析图1.15所示西电路中电阳的电压刃电浹以&图(3)中电Ml 液的电压和IM M 中电压涯恂电盜.【解】的足为了理解Rih 游棚电浜・的待点•选择待求电压和屯讹 的參考方向如图1」5所示.(1》在阁1.15 <3)所禾电路中•山于二匕并联.屯压和问・故 〃•二 S =1 v K •>/ = ―— = A = 2 A R 0.5i/c =(/s =l V(2>右图l.M (b)所示电腔中,川丁「者皿段,电涼相I 町故= 7S = 1 A—pRI* =05x1 V =05 V人=4 = 1 A1.5.2 在町1丄6所示直淀屯册帀•乜知17十37 ■人二3A ;求41、b 、C 三点的电位C 【解】木题H 的是力了复习理母电経元件 的特点以及电位的槪念・ill T a 点电型就足a 点对卷為点c 们电压,M «=5・3 V由丁• b 点电位比4点电位高7?/fl ・a 点电位乂120 0.3 4-0.2 = 240 A孔卅)A 0.3R 05Q3)(b >1・8J 用叠加左理求BB 123所示电踣中的电流人和【解】 电朮源単独作用时,电路如图1.24 (a)所示.则1: = ——— 1、= | —-—x 5 IA = 3 A&F 〔2 + 3 /x5 A = 2 A比c 点岳U“故b 丘电位儿%=RS =0x3 + 3)V = 6 V c*;为翁考点.故c 点电位为v c = 01.7.1用支賂屯说注求图1.220详口跑中各支肉的电血•并说叨匕% 昆起电源作用还足起负栽作用“廉中(7SI =12 V,O S2 = 15 V , &=3a • = 1.5 Q, R ? = 9 □.【解】结血、回控标十图1.22屮。
电工学(少学时)课后答案第3章

QC UI C 100 10 var 1 000 var, P 0
当f=1 000Hz、U=100 V时
S 合向 a:
IR
100 100
A
1A
P 100 1W 100W , Q 0
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第3章 交流电路
S 合向 b:IL
2 3.14
1
100 000 31.8103
+10sin1 000t 10sin2 000t) mV, R 20 ,C 50 μ F, L
=10 mH。求电流 i 及其有效值。
3.9.2 在图3.28(教材3.17)所
示电路中,直流理想电流源的电流
IS ,交2 A流理想电压源的电压 uS 12 2 s,此in频31率4t时V的
XC= 3 , X L 6 ,, R求 通4 过电阻R的电流瞬时值、有效值和
此时电路的功率因数提高到多少?并联的电容是多大?
3.8.1 在图3.25(教材图3.14)所示电路中, R, 80
C 10,6 F
L, 63.7m。H
•
U
220
0
V
求:(1)f= 50Hz时的 和I•
、 ; •
•
IC IL
(2)f 为何值时,I 最小,这时的
、I•
和•
IC
是I•多L 少?
图3.25
图3.21 图3.22
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第3章 交流电路
3.7.3 两台单相交流电动机并联在 220 V交流电源上工作,
取用的有功功率和功率因数分别为 P1 1 kW,1 0.8; P2 =0.5 kW,2=0.707求总电流、总有功功率、无功功率、视
电工学(少学时)唐介习题答案

选取由 US、R2 和 S 组成的回路,利用KVL 求得 U = US- R2 I2 = 4 V
S 闭合时, R2 右端电位与 US 下端电位相同,
R2 两端电压等于 US ,故 I2 = US/R2 = 6 A
选取右上结点,利用 KCL 求得 I = I2- IS = 4 A
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3.1.1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别
是2A 、- 30 ; 36V、45 , 频率均为 50 Hz。(1)写出它们的
瞬时值表达式;(2)画出它们的波形图;(3) 指出它们的幅 值、角频率以及二者之间的相位差。
【解】 本题目的是为了熟悉正弦交流电的三要素。
12 2(12043412043 41 100233)(1063)
(12 6) V V 4V
3V
Vc
6
(2
4
4
2) 103
(12 6) V
3V
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1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的 两电路:当 R 变化时,对其余电路(虚线方框内的电路)的 电压和电流有无影响?R 变化时所造成的影响是什么?
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1.6.2 图示电路中,已知 US=6 V ,IS=2 A, R1=R2=4 。求开关 S断开时开关两端的电压U和开关S闭 合时通过开关的电流 I(在图中注明 所选的参考方向)。
R2
+
+
_ US
S I
U _
R1 IS
《电工学(少学时)》第8章习题答案 唐介主编 高等教育出版社

于两灯泡皆为 220 V,40 W,则电源电压平均分配在两灯泡 如图 8.15(b)所示。
效应高,所以灯泡 EL2 比灯泡 EL1 亮一些。
ww
课
(2)由于灯泡 EL2 在正负半周都有电流流过,所产生的热
.k hd aw .c om
ww
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课 后 答 案 网
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教材图 8.03)所示电路中, D1 和 )(教材图 8.2.3 在图 8.14(a)( u i = 2 sin ω t V,试画出输 D2 为理想二极管, U1 = U2 = 1 V, 出电压uo的波形。
【解】 在输入信号 ui 的正半周期,二极管 D2 截止,D1的 状态则取决于 ui 与 U1 的相对大小,当 ui > U1 时,D1 导通,uO =U1=1 V;当 ui < U1 时,D1 截止,uO= ui 。
ww
【解】 (1)设变压器二次绕组的电压 u 2 = 2U 2 sin ω t ,当 0≤ωt <π时,二极管 D 正向导通, 电流经二极管 D 流过负载 RL ;当π≤ωt<2π时,二极管 D 反向截止,负载上没有电流。
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.k hd aw .c om
图8.16(a)
课
后
图8.16(a)
答
案 网
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8.2.7 图8.17(a)(教材图 8.06 )为一全波整流电路,试 求: (1)在交流电压的正,负半周内 ,电流流通的路径; (2)负载电压 uO 的波形。
ww
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电工学(少学时)唐介习题答案

R3
R2
_
UeS + +
R0 _ I
_
UOC +
US
将待求支路提出, 有源二端网络 的除源等效电 剩下一有源二端 阻 RO为 5 。 网络,其开路电 压 UOC 为 21 V。
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用等效电压源 代替有源二端 网络,电流 I 为 6.2 A 。
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R1
R3
1 2 R4 1
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1.6.6 图示电路已知 US=4 V , R1 IS1=1 A , R1=2 , R2=5 , R3 =2 , R4=4 。试根据题 1.5.1 I S1 总结出的规律将电路简化后求出 I4; 根据题 1.6.5 总结出的规律,分析 IS2 输出和取用电功率的条件。
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1.6.2 图示电路中,已知 US=6 V ,IS=2 A, R1=R2=4 。求开关 S断开时开关两端的电压U和开关S闭 合时通过开关的电流 I(在图中注明 所选的参考方向)。
R2
R1 S I + U _ IS
+ US _
[解] 设所求电压和电流的参考方向如图。 S 断开时, U=14 V
左恒流源的功率 P1=40 W,起电源作用; 右恒流源的功率 P2=3 W,起负载作用。
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1.6.5 试分析图示两电路中:(1) 图(a)中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率?在 R 为何范围时输出 电功率?在 R 为何范围时取用电功率?而理想电流源处于何 种状态? (2) 图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不 输出电功率?在R为何范围时输出电功率?在 R 为何范围时 取用电功率?而理想电压源处于何种状态? + _
少学时电工学习题答案

U eS = −U S + R2 IS = ( −6 + 6 × 2 ) V = 6 V R0 = R2 = 6 Ω iL (0) = iL (0−) = 0 A iL ( ∞ ) = τ= ueS 6 = A =1 A R0 6
L 3 = S = 0.5 S R0 6
共 9 页
第 4 页
iL = iL (∞) + [iL (0) − iL (∞)]e uL = L d iL = 6e −2 t V dt
共 9 页 第 1 页
开时开关两端的电压 U 和开关 S 闭合时通过开关的电流 I(不必用支路电流法) 。 解:把与电压源并联的电阻 R1 断开,不影响对电路的计算。 设通过 R2 的电流为 I2。 S 断开时:
U = U S − R2 I 2 = ( 6 − 1× 2 ) V = 4 V
S 闭合时,R2 两端电压等于 US,故:
iL (∞) = i1 (∞) + i2 (∞) = (3 + 2) A = 5 A
2.4.1 在图 2.4.1(a)所示的电路中,已知 U0 = 6 V,R = 10 kΩ,C = 50 μF。开关 S 合在 a 端时,电路已处于稳态。求开关改合到 b 端后的响应 uR 以及 uR 降至 3 V(绝对值)时所需的 时间。 解: uC (0) = U 0 = 6 V
IR =
100 A =1 A 100
P = UI = 100 × 1 W = 100 W , Q = 0 var
S 合向 b 时:
IL =
100 A = 0.5 A 2 × 3.14 × 1 000 × 31.8 × 10−3
QL = 100 × 0.5 var = 50 var , P = 0 W
电工学(少学时)张南编第一章答案

1-1题~1-5题,根据题意,画出电路,通过求解,进一步增强电源、负载、额定值的概念。
1-6:在图1-63中,d 点为参考点,即其电位V d =0,求a 、b 、c 三点的电位V a 、V b 、V c 。
20V+-Ω20图 1-63 题1-6Ω1050VΩ10Ω20+-dcbaI解:根据电位与电压的关系:a ad b bd c cd V U , V U , V U === 要求电压:需求电流: 0.5(A)6030201020102050I ==+++-=。
根据电压降准则:a adb bdc cd V U 10(I)5010(0.5)5045(V)V U 20(I)10(I)5030(0.5)5035(V) V U 20I 200.510(V)==⨯-+=⨯-+===⨯-+⨯-+=⨯-+===⨯=⨯=1-7:在图1-64中,已知R 1= R 2=5,求电位V a 、V b 、V c 。
Ω01图 1-64 题1-7Ω8Ω2+-dIΩ6+-b36V24VcΩ41R 2R解:根据电位与电压的关系:V a =U ao ,V b =U bo ,V c =U co ,求电压需求电流:2(A)30602610482436I ==+++++=。
根据电压降准则: []。
20(V )24424)(2)I (U V 。
(V)236)34(36)548(I U V 。
(V)2036)82(368)I (U V co c bo b ao a -=-=-+⨯===+-=+++⨯-===+⨯-=+⨯-==1-8:在图1-64中,b 为电位器移动触点的引出端。
试问R 1和R 2为何值时,b 点电位等于零? 解:)6(410R 10R )4(16)/2(24R 24)(2)6(R I 0U V 2122bo b Ω=-=-=Ω=-=-+++⨯===1-9:求图1-65中的电压U ab图1-65 题1-9Ω6abU R解:本题不限方法,首先进行化简。
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2012年《电工学》习题(上)解答第1章 直流电路习题一、单项选择题1.图示电阻元件R 消耗电功率10W ,则电压U 为( A )。
A )5VB )5VC )20VU+R 题1图2.在图示的电路中,A 点的电位V A 为( C )。
A )2 VB )4 VC ) 2 V- 2 k 7 k ΩΩ题2图3.在图示电路中,U 、I 的关系式正确的是( B )。
A )U = (I S + I )R 0B )U = (I S -I )R 0C )U = (I I S )R 0R L题3图I 2题4图4.图示电路中电流I 2为( C )。
A )7AB )3AC )3A 5.理想电流源的外接电阻越大,则它的端电压( A )。
A )越高B )越低C )不能确定6.图示电路中,用一个等效电源代替,应该是一个( B )。
A )2A 的理想电流源B )2V 的理想电压源C )不能代替,仍为原电路2 V题6图7.把图1所示的电路改为图2的电路,其负载电流I 1和I 2将( B )。
A )增大B )不变C )减小221Ω2V 2A图 1图 2+题7图8.图示电路中,供出功率的电源是( A )。
A )理想电压源B )理想电流源C )理想电压源与理想电流源I RU 2A 14VSS 1Ω1Ω..+题8图R R RR R I U 1234GGS....+题9图9.在图示电路中,各电阻值和U S 值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。
A )4和3B )3和3C )3和410.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时,加原理( B )。
A )可以用B )不可以用C )有条件地使用11.在图示电路中,已知U S =12V ,I S =2A 。
A 、B 两点间的电压U AB 为( A )。
A )18VB )18VC )6VU I ABSSΩ3+题11图.-6V SA.1k 1k ΩΩ题12图12.在图示电路中,当开关S 闭合时A 点的电位V A ( C )。
A ) 3VB )3VC )0V 13.图示电路中,理想电流源I S1发出的电功率P 为( A )。
A )3WB )21WC )3WI I U S 1S 23 A 1 A4 V1 ΩS 2..+题13图I I12A 2363ΩΩΩΩS....题14图14.图示电路中,电流I 是( A )。
A )3AB )0AC )6A二、分析计算题(1)试求如图所示电路中的432,,U I I 。
解:I 2 = I 5+I 6 ,I 2= I 5+I 6=5 AI 2= I 3+I 1,I 3= I 2I 1= 1A U 4= I 12 I 34=12+4=16V(2)求如图所示电路中A 点电位。
V A = 1A1+6V =5V 或V A = 3V+1A2+6V =5V图所示电路,求各电流源的端电压和功率,并判断出哪个电流源输出功率,哪个电流源吸收功率。
已知:I S1=0.1 A, I S2=0.2 A, R 1=20, R 2=10。
解:W 2.0)2(1.0111=-⨯-=-=S S S U I P ,电流源I S1消耗功率; W 8.042.0222-=⨯-=-=S S S U I P ,电流源I S2输出功率。
用叠加原理计算R 2中的电流I 2。
已知 ,40 ,60 A,3.0 V ,621Ω=Ω===R R I U S S Ω=Ω=20 ,3043R R 。
解:解:用叠加原理:对于图(a ),A 1.020406422=+=+='R R U I S 对于图(b ),A 1.0203.04242=⨯=⋅=''R I I S所以,A 2.01.01.0222=++''+'=I I I 图示电路中,已知:R 1=6,R 2=10,R 3=R 4=12,R 5=12,U S =36V ,I S =3A 。
用叠加原理求开路电压U AB 。
解:U S 单独作用时:I S 单独作用时:叠加得:U AB =U AB '+U AB "=6V图示电路中,已知:I S =2A ,U S =12V ,R 1=R 2=4,R 3=16。
求:(1)S 断开后A 点电位V A ;(2)S 闭合后A 点电位V A 。
设定电流I 的正方向如图:(1) S 断开后I = I S = 2AV A = I S R 3-U S =32-12=20 VR 1I S2I S1图 ++I 1 U S2U S1I 2 图+R 4 U SI S+R 1R 2 R 3 I 2图(a )+R 4 U SI SR 1 R 3 I 2图(b )R 4I S + R 1R 3(2) S 闭合后I =2012)(032=+--R R U S = 0.6A V A =-R 2 I = V图示电路中,已知:U 1 =10V ,U 2 =-10V ,R 1=10,R 2=5,R 3=20。
用支路电流法求各支路电流。
解:I 1-I 2-I 3 = 0R 1I 1 + R 3I 3-U 1= 0 -R 2I 2 + R 3I 3-U 2 = 0代入数值,解得:I 1 = 1.28 A I 2 =1.42 AI 3 =-0.14 A(05~06考题)图示电路中,已知:U S =8V ,I S =2A ,R 1=2,R 2=4,R 3=10,R =12,试用叠加原理求电压U AB 。
U S 单独作用时:'=++⨯=U U R R R R AB SV 123354分I S 单独作用时: ''=-++⨯=-U R R R R I AB S V [()//].1233154分叠加得:U AB =U AB '+U AB " =-V 2分(08~09考题)图示电路中,已知:U S1=30V ,U S2=24V ,I S =1A ,R 1=6,R 2=12,R 3=12。
用戴维宁定律求电流I 3。
U 0=24V ,R 0=4,I 3=24/(4+12)=1.5A图示电路中,已知:U S =30V ,I S =4A ,R 1=1,R 2=3,R 3=R 4=6。
求A ,B 两端的戴维宁等效电压源。
I S 单独作用时:U AB '=(R 3''=+⨯-=-U R R R U U AB S S V 323100.4 A5A在RC 串联电路中,激励信号产生的电容电压响应(零状态响应)u t C ()中( C )。
A )仅有稳态分量B )仅有暂态分量C )既有稳态分量,又有暂态分量2.在图示电路中,开关S 在t =0瞬间闭合,若u C ()04-=-V ,则u C ()0+=(C )。
A )4VB )0VC )-4V3.在图示电路中,开关S 在t =0瞬间闭合,若u C ()00-=V ,则i (0)为( A )。
A )1AB )0AC )0.5A4.图示电路在稳定状态下闭合开关S ,该电路( A )。
A )不产生过渡过程,因为换路未引起L 的电流发生变化B )要产生过渡过程,因为电路发生换路C )要发生过渡过程,因为电路有储能元件且发生换路5.图示电路在换路前已处于稳定状态,而且电容器C 上已充有图示极性的6V 电压,在t =0瞬间将开关S 闭合,则i R ()0+=( C )。
A )1AB )0AC )-0.6A6.图示电路在开关S 闭合后的时间常数τ值为( A )。
A )L/R 1B )L/(R 1+R 2)C )R 1/L 7.工程上认为图示电路在S 闭合后的过渡过程将持续( B )。
A )(3660)sB )(915)sC )(1836)s8.RC 电路在零输入条件下,时间常数的意义是( B )。
A )响应的初始值衰减到倍时所需时间B )响应的初始值衰减到倍时所需时间C )过渡过程所需的时间9.电容端电压和电感电流不能突变的原因是( B )。
A )同一元件的端电压和电流不能突变B )电场能量和磁场能量的变化率均为有限值C )电容端电压和电感电流都是有限值二、分析计算题图所示电路,已知μF 1 ,30 ,20 V ,1021=Ω=Ω==C R R U S 。
打开开关S 前电路已处于稳态,求所示电路在换路后的电容电压C u 和电流C i ,并画波形图。
解:V 630203010)0(212=+⨯=+=-R R R U u SC根据换路定理,有:V 6)0()0(==-+C C u u 由三要素法,有:A 2.020)410(10441051051ttC S C ee R u U i ⨯-⨯-=--=-=波形图如图(b )所示。
图(a )所示电路,已知k 1 mA,1021===S R R I C u ,1R u ,电流C i ,并画波形图。
解:由三要素法,有: 波形图如图(b )所示。
,t =0时将开关S 断开。
求S 断开图U Su C图(b )tI S Ci CtV 0)0(=+C u ,u I R C ()∞==S V 1300图示电路原已稳定,已知:R 1=R 2=R 3=100,C =100F ,U S =100V ,t =0时将开关S 闭合。
求S 闭合后的i t 2()和u t C ()。
u u C C ()()000+-==(2分),u R R R U C ()∞=+=31350S V (2分)τ=+=(//).R R R C 1320015 s (2分) u t C ()=--50110153()eV t (2分); i t Cu tCt 2101503333().==-d de A (2分)图示电路原已稳定,t =0时开关S 由"1"换接至"2"。
已知:R 1=2,R 2=R 3=3,C =0.2F ,U S1=U S2=5V 。
求换路后的电压u t C ()。
图示电路原已稳定,已知:R 1=40,R 2=20,R =30,L =5H ,I S =2A ,t =0时将开关S 闭合。
求S 闭合后通过开关的电流 i t 3()。
第3章 交流电路习题解答一、单项选择题1.电流幅值I m 与有效值I 的关系式I I 2m =适用于( C )。
A )任何电流B )任何周期性电流C )正弦电流2.与电流相量3j 4+=I对应的正弦电流可写作i =( B )。
A )5sin(t +AB )52sin(t +A C )52sin(t +A3.用幅值(最大值)相量表示正弦电压u =537sin(t -90)V 时,可写作mU ( A )。
A )V 90537m︒-∠=UB )V 90537m ︒∠=UC )V )90(537m︒-∠=t U ω 4.将正弦电压u =10sin(314t +30)V 施加于感抗X L =5的电感元件上,则通过该元件的电流i =( C )。