电路分析第2章习题解析
第二章电路的暂态分析-太原理工大学
第⼆章电路的暂态分析-太原理⼯⼤学第⼆章电路的暂态分析⼀、基本要求1. 理解暂态过程的原因及换路定则;2. 了解经典法分析⼀阶电路的暂态过程;3. 能确定时间常数、初始值和稳态值三个要素,并了解其意义;4. 熟练应⽤三要素法求⼀阶电路的公式;5. 了解微分电路和积分电路。
⼆、阅读指导⼀般的讲,电路从⼀个稳态经过⼀定的时间到另⼀个稳态的物理过程称为过渡过程,和稳态相对应,电路的过渡过程称为暂态过程。
由于电路的(开、闭、变动)换路,只要引起储能元件(C 、L )上能量的变动,就会引起暂态过程。
本章主要分析RC 和RL ⼀阶线性电路的暂态过程。
只限于直流暂态电路。
重点是RC 电路,RL 电路分析⽅法是⼀样的,可类推或⾃学。
1.⼏个概念换路:换路是指电路的开、断或变动。
⼀般设t =0时换路。
旧稳态:换路前电路的稳定状态。
t =0-时,是指换路前(旧稳态)的最后瞬间。
新稳态:换路后电路的稳定状态。
t =0+时,是指换路后(过渡过程)的最初瞬间。
2.换路定则由于暂态过程中储能元件的能量不能突变,故有:)0()0()0()0(+-+-==L L C C i i u u — 称换路定则。
换路定则表⽰换路瞬间,电容上的电压和电感上的电流不能突变,称不可突变量;⽽其它各量则不受能量的约束是可突变量。
如电容上的电流等。
换路定则只适⽤于换路瞬间,利⽤它可以确定暂态过程中电容电压、电感电流的初始值。
3.初始值的确定初始值是指+=0t 时各电压、电流的值。
求初始值步骤如下:1) 在-=0t 的电路中,求出)0(-C u 或)0(-L i 不可突变量;由换路定律得出初始值,)0()0()0()0(-+-+==L L C C i i u u2) 在+=0t 的电路中,求其它可突变量的初始值。
注意:在+=0t 电路中,把初始值)0(+C u 或)0(+L i 当电源处理。
换路前,如果储能元件没有储能,)0(+C u =0,)0(+L i =0,则在+=0t 的电路中,将电容元件短路,电感元件开路。
电工学-电工技术(艾永乐)课后答案第二章
电工学-电工技术(艾永乐)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。
3Ω2Ω2Ω4Ω4Ω6Ω1ΩI 5 a+-3V b 3Ω2Ω2ΩΩ6Ω1ΩI 5a+-3V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 。
今把它平题解2-1题2-1图分为4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。
+-Ud ab c e L+-U L I 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。
电路分析基础章后习题答案及解析(第四版)
第1章习题解析一.填空题:1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中,电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性,电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性,电容元件只具有建立电场储存电能的电特性,它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中,由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关,是相对的量;电压是电路中产生电流的根本原因,其大小仅取决于电路中两点电位的差值,与参考点无关,是绝对的量6.串联电阻越多,串联等效电阻的数值越大,并联电阻越多,并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律;反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律;反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是:负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是:对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中,受控源是无源元件;在受独立源产生的电量控制下,受控源是有源元件。
二.判断说法的正确与错误:1.电力系统的特点是高电压、大电流,电子技术电路的特点是低电压,小电流。
(错)2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
(对)3. 当实际电压源的内阻能视为零时,可按理想电压源处理。
(对)4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量,因此它们都是矢量。
(错)5.压源模型处于开路状态时,其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
(对)6.电功率大的用电器,其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
(错)7.两个电路等效,说明它们对其内部作用效果完全相同。
(错)8.对电路中的任意结点而言,流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
(对)9.基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
(错)10.当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时,则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
电路基础课后习题答案解析(专科教材)
第1章章后习题解析1.1 一只“100Ω、100 W”的电阻与120 V电源相串联,至少要串入多大的电阻 R才能使该电阻正常工作?电阻R上消耗的功率又为多少?解:电阻允许通过的最大电流为1100100'===RPI A所以应有1120100=+R,由此可解得:Ω=-=201001120R电阻R上消耗的功率为P=12×20=20W1.2 图1.27(a)、(b)电路中,若让I=0.6A,R=?图1.27(c)、(d)电路中,若让U=0.6V,R=?解:(a)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为Iˊ=2-0.6=1.4AR与3Ω电阻相并联,端电压相同且为U=1.4×3=4.2V所以R=4.2÷0.6=7Ω(b)图电路中,3Ω电阻中通过的电流为Iˊ=3÷3=1AR与3Ω电阻相并联,端电压相同,因此R=3÷0.6=5Ω(c)图电路中,R与3Ω电阻相串联,通过的电流相同,因此R=0.6÷2=0.3Ω(d)图电路中,3Ω电阻两端的电压为Uˊ=3-0.6=2.4VR与3Ω电阻相串联,通过的电流相同且为I=2.4÷3=0.8A所以R=0.6÷0.8=0.75Ω1.3 两个额定值分别是“110V,40W”“110V,100W”的灯泡,能否串联后接到220V的电源上使用?如果两只灯泡的额定功率相同时又如何?解:两个额定电压值相同、额定功率不等的灯泡,其灯丝电阻是不同的,“110V,40W”灯泡的灯丝电阻为:Ω===5.302401102240PUR;“110V,100W”灯泡的灯丝电阻为:Ω===12110011022100PUR,若串联后接在220V的电源上时,其通过两灯泡的电流相同,且为:52.01215.302220≈+=I A,因此40W灯泡两端实际所加电压为:3.1575.30252.040=⨯=U V,显然这个电压超过了灯泡的额定值,而100 W灯泡两端实际所加电压为:U100=0.52×121=62.92V,其实际电压低于额定值而不能正常工作,因此,这两个功率不相等的灯泡是不能串联后接到220V电源ΩΩ图1.27 习题1.2电路图上使用的。
电路分析教程第三版答案燕庆明
uAB= 6i3 + 4i+ 5 = 6V
故
i=0.4A
2-4如图示电路,已知u=6V,求各电阻上的电压。
题2-4图
解设电阻R1、R2和R3上的电压分别为u1、u2和u3,由分压公式得
u1= ·u= × 6V= 1V
u2= ·u= × 6V= 2V
u3= ·u= × 6V= 3V
2-5某收音机的电源用干电池供电,其电压为6V,设内阻为1。若收音机相当于一个59的电阻,试求收音机吸收的功率、电池内阻消耗的功率及电源产生的功率。
(2)全电路消耗的功率为
P=P1+P2+P3+P4+P5= 0
该结果表明,在电路中有的元件产生功率,有的元件消耗功率,但整个电路的功率守恒。
2-3如图示电路,(1)求图(a)中电压uAB;(2)在图(b)中,若uAB=6V,求电流i。
题2-3图
解对于图(a),由KVL,得
uAB=(8 +3 × 16 + 2 × 1)V= 7V
《电路分析教程(第3版)》
第2章习题解析
2-1求图示电路(a)中的电流i和(b)中的i1和i2。
题2-1图
解根据图(a)中电流参考方向,由KCL,有
i=(2 – 8)A= –6A
对图(b),有
i1=(5 – 4)mA= 1mA
i2=i1+ 2 = 3mA
2-2图示电路由5个元件组成。其中u1=9V,u2=5V,u3=4V,u4=6V,u5=10V,i1=1A,i2=2A,i3=1A。试求:
ub+ ( + )ua= 3
由此解得
u=ua= 9V
题3-4解图
第2章习题分析解析(可编辑修改word版)
第二章习题一、判断题1.计算机的性能指标完全由CPU 决定。
2.RAM 中的信息在计算机断电后会全部丢失。
3.存储地址是存储器存储单元的编号,CPU 要存取某个存储单元的信息,一定要知道这个存储单元的地址。
4.通常把计算机的运算器、控制器及内存储器称为主机。
5.由于硬盘的外部传输速率要小于内部传输速率,所以外部传输速率的高低是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。
6.存储容量是数码相机的一项重要性能,不论拍摄质量如何,存储容量大的数码相机可拍摄的相片数量肯定比存储容量小的相机多。
7.计算机硬件从逻辑上讲包括CPU、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等,它们通过系统总线互相连接。
8.PC 机主板上有一个集成电路芯片是CMOS 存储器,主要存放着计算机硬件工作时所设置的一些参数,这个存储器是非易失性存储器。
9.CD-R 光盘是一种能够多次读出和反复修改已写入数据的光盘。
10.计算机的性能主要由CPU 决定,CPU 的运算速度又与CPU 的工作频率密切相关。
因此,主频为2GHz Pentium4 作为CPU 的一台PC 机,比使用主频为1GHz Pentium4 作为CPU 的PC机速度高一倍。
11.PC 机的主板上有电池,它的作用是在计算机断电后,给CMOS 芯片供电,保持该芯片中的信息不丢失。
12.大部分数码相机采用CCD 成像芯片,芯片中像素越多,可拍摄的图像最高分辨率(清晰度)就越高。
13.计算机中总线的重要指标之一是带宽,它指的是总线中数据线的宽度,用二进位数目来表示(如16 位,32 位总线)。
14.计算机常用的输入设备为键盘、鼠标,常用的输出设备有显示器、打印机。
15.目前市场上有些PC 机的主板已经集成了许多扩充卡(如声卡、以太网卡、显示卡)的功能,因此不再需要插接相应的适配卡。
16.I/O 操作的启动需要CPU 通过指令进行控制。
17.为了提高CPU 访问硬盘的工作效率,硬盘通过将数据存储在一个比其速度快得多的缓冲区来提高与CPU 交换的速度,这个区就是高速缓冲区,它是由DRAM 芯片构成的。
电路分析教程(第三版)答案---燕庆明
电路分析教程(第三版)答案---燕庆明《电路分析教程(第3版)》第2章习题解析2-1 求图示电路(a)中的电流i和(b)中的i1和i2。
题2-1图解根据图(a)中电流参考方向,由KCL,有i = (2 – 8 )A= – 6A对图(b),有i1 = (5 – 4) mA = 1mAi2 = i1 + 2 = 3mA2-2 图示电路由5个元件组成。
其中u1 = 9V,u2 = 5V,u3 = -4V,u4 = 6V,u5 = 10V,i1 = 1A,i2 = 2A,i3 = -1A。
试求:(1)各元件消耗的功率;(2)全电路消耗功率为多少?说明什么规律?题2-2图解 (1)根据所标示的电流、电压的参考方向,有P 1 = u 1 i 1 = 9 × 1 W= 9WP 2 = u 2 ( - i 1) = 5 × ( -1 )W = -5WP 3 = u 3 i 2 = ( -4 ) × 2W = -8WP 4 = u 4 i 3 = 6 × ( -1 ) W= -6WP 5 = u 5 ( - i 3) = 10 × 1W = 10W(2)全电路消耗的功率为P = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 + P 5 = 0该结果表明,在电路中有的元件产生功率,有的元件消耗功率,但整个电路的功率守恒。
2-3 如图示电路,(1)求图(a)中电压u AB ;(2)在图(b)中,若u AB = 6V ,求电流i 。
题2-3图解 对于图(a),由KVL ,得u AB =( 8 + 3 × 1 - 6 + 2 × 1)V = 7V 对于图(b),因为u AB = 6i - 3 + 4i + 5 = 6V故i = 0.4A2-4 如图示电路,已知u = 6V ,求各电阻上的电压。
题2-4图解 设电阻R 1、R 2和R 3上的电压分别为u 1、u 2和u 3,由分压公式得u 1 = 3211R R R R ++·u = 122× 6 V= 1Vu 2 = 3212R R R R ++·u = 124× 6 V= 2V u 3 = 3213R R R R ++·u = 126× 6V = 3V2-5 某收音机的电源用干电池供电,其电压为6V ,设内阻为1Ω。
物理3-1第二章含电容器电路经典习题
含电容器电路经典习题例1:如图所示滑动变阻器R 1=1Ω,R 2=2Ω,R 3=6Ω,E =2V ,r =1Ω,C =500μF ,求:(1)断开S 1,合上S2时电容器电量是多少?(2)再合上S 1,稳定后电容上带电量改变多少?(3)若要求再断开S 1时电容C 上电量不变,那么当初R 1应调节为多少?例2:如图,电源电动势为14,不计内阻,R 1=12Ω, R 3=3Ω,R 4=4Ω,R 2为变阻箱,电容C =2×10- 10F 当电容器上带电量为4×10- 10C ,电阻箱R 2的阻值多大?1、如图所示,E =10 V , r =1Ω, R 1=R 3=5 Ω, R 2=4Ω,C =100μF 。
当S 断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态。
求:(1)S 闭合后,带电粒子加速度的大小和方向; (2)S 闭合后流过R 3的总电荷量。
2、电动势为E 、内电阻为r 的电源与粗细均匀的电阻丝相联,组成如图所示的电路。
电阻丝长度为L ,电阻为R ,C 为平行板电容器,其相对面积为S ,两板间的距离为d.在滑动触头向右滑的过程中,电流计中有电流通过,为什么?若电流计允许通过的最大电流为I m ,求P 滑动时,所允许的最大速度是多少? 3、如图所示,将一电动势E =,内阻r=Ω的电源和粗细均匀的电阻丝相连,电阻比长度L=,电阻R=99Ω,电容C=μF ,当滑动触头P 以4×10—3m/s 的速度向右滑动时,下列说法中正确的是( )A .电容器C 充电,流过电流计G 的电流方向为a →G →bB .电容器C 放电,流过电流计G 的电流方向为b →G →aC .每秒钟电容器两极板的电压减少量为D .流过电流计的电流是4×10—3mA4、如图所示,电动势为 、内阻为r 的电源与电阻R 1、R 2、R 3、平行板电容器AB 及电流表组成电路,滑动变阻器R 1处于某位置时,A 、B 间的带电油滴静止不动,当滑动变阻器R1的触头向右滑动时,下列判断正确的是( )A .电流表读数增大,油滴向上运动B .电流表读数增大,油滴向下运动C .电流表读数减小,油滴向上运动D .电流表读数减小,油滴向下运动5、如图所示的电路中,电阻R 1=10Ω,R 2=20Ω,R 3=8Ω,电容器电容C=2μF ,电源电动势E=12V ,内阻不计,要使电容器带有4×10-6C 的电量,变阻器R 的阻值应调为( )A .8ΩB .16ΩC .20ΩD .40Ω6、如图所示,R 1=R 3= 10Ω,R 2=R 4=20Ω,C= 300μF ,电源两端电压恒为U =6V ,单刀双掷开关开始时接通触点2,求:(1)当开关S 刚从触点2改接为触点1的瞬时,流过电流表的电流;(2)改接为触点1,并待电路稳定后,电容C 的带电量;(3)若开关S 再从触点1改接为触点2,直至电流为零止,通过电阻R 1上的电量.7、在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为E ,电容器的电容为C 。
教科版小学科学四年级下册第二章电路复习题(附答案)
教科版小学科学四年级下册第二章电路复习题(附答案)一、教科版小学科学下册第二章电路选择题1.下列属于非接触式开关的是( )。
A. 遥控开关B. 墙上的电灯开关C. 按键开关【答案】 A【解析】【解答】根据对选项的分析,可知遥控开关属于非接触式的开关。
而墙上的电灯开关和按键开关都是接触式开关。
所以题目的答案是A选项。
【分析】根据接触式开关和非接触式开关的概念可得出答案。
2.如图所示,用导线把灯泡、电池和四种物品分别相连,灯泡一定不发光的是( ) A. B.C. D.【答案】 D【解析】【解答】连接电路的几种物品中,导体可以使小灯泡亮起来,绝缘体不能使小灯泡亮起来。
对选项进行分析,可知塑料笔外壳是绝缘体,不能接通电路,不能使小灯泡亮起来,所以D选项符合题意。
【分析】导体可以接通电路,而绝缘体则不能。
3.如图标出了制成铅笔的几种材料,通常条件下属于绝缘体的是( )。
A. 木材、橡皮B. 石墨、金属C. 不确定【答案】 A【解析】【解答】根据对选项进行分析,可知只有A中的木材和橡皮都是绝缘体,不善于导电。
所以题目的答案为A.【分析】善于导电的物体称为导体,不善于导电的物体为绝缘体。
4.下列电器使用的电没有触电危险的是( )。
A. 电视机B. 电冰箱C. 空调机D. 石英钟【答案】 D【解析】【解答】对选项进行分析,ABC中电视机、电冰箱、空调机都使用交流电,都具有触电的危险,只有D选项的石英钟使用的是直流电,没有触电的危险,所以选择D。
【分析】对几种电器进行分析,就可得出石英钟没有触电危险。
5.下列现象中不属于静电现象的是( )。
A. 干燥的冬天脱毛衣时会发出啪啪的声音B. 干燥寒冷的冬天我们的手接触铁栏杆时会有触电的感觉C. 梳干燥的头发时头发跟着梳子飘起来D. 两个物体摩擦会产生热量,甚至可能冒出火花【答案】 D【解析】【解答】对选项进行分析,A.毛衣啪啪声属于静电现象;B.触摸栏杆有触电的感觉属于静电现象;C.头发跟着梳子飘起来属于静电现象。
电工电子技术基础习题答案解析
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 J =4.4 10亠」m1.4欧姆定律 (1)电动势、内压降(2)当R= 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。
由于I =0.22A=220mA . 50mA ,故此人有生命危险。
1.5电功与电功率P 40(2)略(3) W 二Ult =220 0.2 7200 = 316800J思考与练习一、 判断题1" 2. X 3. V 4. X 5. V 6. X 7. X 8. V 9. X 二、 选择题1. C2. C3. B4. B5. B6. B7. C8. B根据t ,得1RS 3 0.21 10 P 4.4如0二=1.43 m(3)U 220R "1000= 0.22 A(1)t=W 二空£=25h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、 R - ; 6• 1800、土 5%; 7. 220S四、计算题1 • U ab =V a -V b =10 - 5 = 5VU bc *b-V c =5-(-5) =10 V U ac 二V a-V c =10 -(-5) =15V U ca - —U ac - - 15VR = U420门I0.2 220100 10(2)U =IR =2 100=200V(3) U r =lr =2 10 =20V 4.( 1)P =UI = 220 4 =880W(2)W 二 Pt =880 1800 =1584000J2 2(3) Q =l Rt =4 0.5 1800 =14400J(4) E =W -Q =1584000 -14400 =1569600 J第2章直流电路的分析与计算2.1电阻的连接(1) I mb =0.5AR 1 4U 2 = IR 2 =0.5 20 =10V U U U 2 =210 =12VR 2故 P 2』P 二10 28 =14WR 2 202. I24 120= 0.2A 3・(1)(2)由于P P 2 R 1 U 2 R 2 R 1WORD 格式整理10(3) (a ) R ab(b) R ab(R R)RR 」R 3(R R) R (c) R ab=R=1门R (2 R)RR(汀)R32 —Q 52.2基尔霍夫定律 (1) 5、3、6、3 (2) 假设I 2、I 3的方向和回路绕行方向如图 I 1 R 1 1 3R 3 = E 1 12 R 2 T 3 R 3 = E2 0.008 I 2 =丨3 0.008 50 8OI3 =3 I 丨2艮 +8013 =12解得 =0.0245 A=24.5mA =0.0325 A=32.5mA R 2 = 384门2.3电压源与电流源的等效变换 (1) I s =—、不变、并、E — I s r 、不变、r (2) ( a )把两个电压源等效变换为电流源,如图- ----1Q0Q200 n 10¥ a -O rn,evO匸(a)2.2( a )所示。
秦曾煌《电工学电子技术》(第7版)(上册)(考研真题+习题+题库)(电路的分析方法)【圣才出品】
0.8I1
4 5
A
I2=I1-0.8I1=0.2I1=0.2A
所以
Uab=4I2=(4×0.2)V=0.8V
4.在图 2-5 所示的电路中,UAB=5V,电阻阻值均为 1Ω,求 US。[北京工业大学研]
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相反,写出它的三角函数式,画出波形图,并问(1)中各项有无改变?
解:(1)角频率 ω=6280rad/s,根据 ω=2πf 有
频率
f=
6280
=
≈1000Hz
2π 2π
周期
T= 1 = 1 s=1ms
f 1000
幅值 有效值 初相位 (2)波形图如图 4-1 中实线所示:
Im=100mA
I= Im = 100 ≈70.7mA 22
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图 2-3 解:该电压表能测到:
U=I×R=(10×10-3×50×103)V=500V
3.求图 2-4 所示电路中的电流 I1 和电压 Uab。[北京工业大学研]
图 2-4
解:对 5Ω 的电阻: 所以 I1=1A,由 KCL:
图 2-9 解:
I 20 150 120 A 1A 10
也可以对在外面的回路列 KVL 方程:150-20+10I-120=0,所以 I=-1A。
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7.图 2-10 所示直流电路中,已知 IS=1A,US1=2V,US2=4V,R1=R2=2Ω,R3=4Ω。试求:(1)各未知支路电流; (2)当 US2 增加 1V(即 US2=5V)时,各未知支路电流。[华南理工大学研]
电路原理(邱关源)习题答案第二章电阻电路的等效变换练习分析解析
第二章电阻电路的等效变换
“等效变换”在电路理论中是很重要的概念,电路等效变换的方法是电路问题分析中经常使用的方法。
所谓两个电路是互为等效的,是指(1)两个结构参数不同的电路再端子上有相同的电压、电流关系,因而可以互相代换;(2)代换的效果是不改变外电路(或电路中未被代换的部分)中的电压、电流和功率。
由此得出电路等效变换的条件是相互代换的两部分电路具有相同的伏安特性。
等效的对象是外接电路(或电路未变化部分)中的电压、电流和功率。
等效变换的目的是简化电路,方便地求出需要求的结果。
深刻地理解“等效变换”的思想,熟练掌握“等效变换”的方法在电路分析中是重要的。
2-1 电路如图所示,已知
12100,2,8s u V R k R k 。
若:(1)38R k ;(2)处开路)33
(R R ;(3)处短路)33(0R R 。
试求以上3种情况下电压2u 和电流23,i i 。
解:(1)2R 和3R 为并联,其等效电阻8
42R k ,。
电路分析基础课后第2、3章题解
第2章 章后习题解析2.1 求图2.9所示电路中通过14Ω电阻的电流I 。
解:将待求支路断开,先求出戴维南等效电源Ω=+⨯++⨯=-=+-+=62052055.2105.210V5.7205205.125.2105.25.120OC R U再把待求支路接到等效电源两端,应用全电路欧姆定律即可求出待求电流为A 375.01465.7140OC -=+-=+=R U I2.2 求图2.10所示电路中的电流I 2。
解:应用叠加定理求解。
首先求出当理想电流源单独作用时的电流I 2′为 A 5.02001001005.1'2=+=I再求出当理想电压源单独作用时的电流I 2″为 A 08.020010024''2=+=I根据叠加定理可得I 2= I 2′+I 2″=0.5+0.08=0.58A2.3电路如图2.11所示。
试用弥尔曼定理求解电路中A 点的电位值。
解: V 14212112424124A =++++=V2.4 某浮充供电电路如图2.12所示。
整流器直流输出电压U S1=250V ,等效内阻R S1=1Ω,浮充蓄电池组的电压值U S2=239V ,内阻R S2=0.5Ω,负载电阻R L =30Ω,分别用支路电流法和回路电流法求解各支路电流、负载端电压及负载上获得的功率。
解:①应用支路电流法求解,对电路列出方程组239305.02503002121=+=+=-+I I I I I I I联立方程可求得各支路电流分别为 I=8A I 1=10AI 2=-2A 负载端电压为U AB =IR L =8×30=240V 负载上获得的功率为200Ω2 图2.10 习题2.2电路Ω图2.9 习题2.1电路图2.11 习题2.3电路Ω 应用支路电流法求解电路LIP L =I 2R=82×30=1920W②应用回路电流法求解,对电路列出回路电流方程2395.0)305.0(2392505.0)5.01(A B B A =-+-=-+I I I I联立方程可求得各回路电流分别为 I A =10A I B =8A根据回路电流与支路电流的关系可得出各支路电流为I=I B =8A I 1= I A =10A I 2= -I A + I B =-10+8=-2A负载端电压为U AB =IR L =8×30=240V 负载上获得的功率为P L =I 2R=82×30=1920W2.5 用戴维南定理求解图2.13所示电路中的电流I 。
(完整版)电工和电子技术第二版陶桓齐课后习题答案解析
第1章 电路的基本概念与定律 练习题解答(6)1-3 一只额定电压为V 220,功率为100W 的白炽灯,在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少?解:根据功率表达式 UI I R P 2L ==则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为A 45.0220100U P I ===Ω===48445.0100I P R 22L1-5 某一直流电源,其输出额定功率P N = 200W ,额定电压U N = 50V ,内阻R 0 = 0.5Ω,负载电阻R可以调节,其电路如图1-15所示。
试求: (1)额定工作状态下的电流及负载电阻; (2)开路状态下的电源端电压;(3)电源短路状态下的电流。
解:(1)电路如解题图3所示,当S 闭合时,根据额定功率表达式N N N I U P = 则A 450200U P I N N N === 又根据额定电压表达式N N N I R U = 那么Ω===5.12450I U R N N N(2)根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压,所以V 5245.050I R U E U N 0N 0=⨯+=+== (3)电源电路短路时负载电阻为零,则短路电流为A 1045.052R E I 0S ===1-7 在题图1-7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,通过实验测量得知V30U V 80U V 60U V 90U V 140U A10I A 6I A 4I 54321321=-==-====-=(1)试标出各电流的实际方向和电压的实际极性; (2)判断那些元件是电源?那些是负载?(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?E 解题图3题题1-721U U U21U 题题题4解:(1)各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图4所示。
(2)根据U 和I 的实际方向来判定,当U 和I 的实际方向相反时即为电源(注意,U 的实际方向指的是电位降落的方向,即从正极指向负极),否则为负载。
第2章 正弦交流电路
eU Em sin t eV Em sin(t 120 ) eW Em sin(t 120 )
(2-31)
相应的波形图、相量图如图2-16(a)、 (b)所示。
图2-16 三相对称电动势
2.三相电源的星形联结
(1)星形联结
把上述三相绕组的末端U2、V2和W2连在一 起,就构成星形联结,如图2-17所示。
UR U 311 2 V 220V
【例2-4】
根据式(2-10),电流有效值为
P 100W IR 0.455A U R 220V
2.2.2 纯电感电路
1.电压和电流的关系
纯电感电路如图2-10(a)所示,电感电
流与电压参考方向一致,设电感电流为
iL 2 I L sin t
2.3.1 电压和电流关系 2.3.2 电路的功率和能量转换
2.3.1 电压和电流关系
RLC串联电路如图2-12所示,取电压和电 流的参考方向一致。 为便于分析,电路中各量均采用相量表 示,各元件也采用相量化模型。
图2-12 RLC串联电路
用相量法分析电路如下。
(1)作相量图
图2-13 相量图
(2)求相量和
IL IP
【例2-8】三相电源作星形联结,线电压是 380V,负载是额定电压为220V的电灯组,问: (1)三相负载采用什么联结方式; (2)若三相负载的等效电阻 R1=R2=R3=510 , 求相电流、线电流和中线电流; (3)若三相负载的等效电阻分别为 R1=510 , R2=510,R3=2k,求中线电流。
QC UC IC 50 0.157 var 7.85var
当 f 5 000Hz 时,
XC IC 1 1 3.19 2π fC 2 3.14 5 000 10 106
电路分析第2章习题解析
2-1求图示电路(a)中的电流i和(b)中的i1和i2。
题2-1图
解根据图(a)中电流参考方向,由KCL,有
i=(2 – 8)A= –6A
对图(b),有
i1=(5 – 4)mA = 1mA
i2=i1+ 2 = 3mA
2-2图示电路由5个元件组成。其中u1=9V,u2=5V,u3=4V,u4=6V,u5=10V,i1=1A,i2=2A,i3=1A。试求:
题2-20图
解(a)由KVL,得
u= 2(ii1) + 2i1
又i1= ,代入上式,有
u= 2(i ) + 2( )
即
u= 2i
得
Rab= = 2
(b)由KCL,流过Re的电流为(i1+i1),故
u=Rbi1+ (i1+i1)Re
= [Rb+ ( 1 +)Re]i1
所以等效电阻
Rab= =Rb+ ( 1 +)Re
题2-10图
解由图中R1和R3并联,R2与R4并联关系,可求出电流I
I= = A=0.08A
再由分流关系,得
I3= I=0.04A
I4= I=0.064A
由KCL,得
IAB=I3I4=()A=24mA
2-11在图示电路中,如US= 30V,滑线电阻R=200,电压表内阻很大,电流表内阻很小,它们对测量的影响可忽略不计。已知当不接负载RL时,电压表的指示为15V。求
2-21如图所示为一种T形解码网络。它具有将二进制数字量转换为与之成正比的模拟电压的功能,故常称之为数字模拟转换器。
(1)求网络的输入电阻Rin;
(2)求输入电压u1和电位uA、uB、uC、uD及输出电压u2。
无锡市教科版小学科学四年级下册第二章电路复习题(含答案)
无锡市教科版小学科学四年级下册第二章电路复习题(含答案)一、教科版小学科学下册第二章电路选择题1.在检测接线盒里电线的连接状态时,小灯泡亮了,说明这两个接线柱之间是( )。
A. 短路B. 断路C. 通路【答案】 C【解析】【解答】只有线路是通路的时候,用电器才能够使用,也就是小灯泡才会亮,所以本题中两个接线柱必是通路的状态。
故本题的答案是C选项。
【分析】只有线路通了,灯泡才能亮哦。
2.家庭用的灯泡是由开关控制的,在日常生活中,人们常说“开灯"“关灯”,其科学含义是( )。
A. 开灯是指断开开关,关灯是指闭合开关B. 开灯和关灯都是指闭合开关C. 开灯是指闭合开关,关灯是指断开开关D. 开灯和关灯都是指断开开关【答案】 C【解析】【解答】开灯就是使电路连接,即将开关闭合;而关灯就是将电路断开,即将开关断开。
【分析】将开关闭合可以使电路连接,将开关断开可以使电路断开。
3.下列材料能制成小开关的是( )。
A. 干木块和铁丝B. 铁丝和回形针C. 铁片和铝片【答案】 A【解析】【解答】开关需要的材料有导体做的连接器以及绝缘体做的底座,所以需要的材料就是导体和绝缘体的组合。
对选项进行分析,就是A选项的干木块与铁丝符合选项。
【分析】开关需要的材料有导体做的连接器以及绝缘体做的底座。
4.在连接简单电路时,用手来按住导线的两头与电池和小灯泡连接,太不方便了,下列用品能帮助我们解决这一问题的是( )。
A. 导线、电池B. 导线、灯泡C. 电池盒、灯座D. 导线、灯座【答案】 C【解析】【解答】在连接电路时,如果用手按住导线的两头和小灯泡,就会不方便操作,这时我们可以利用电池盒和灯座分别来固定电池和小灯泡。
所以选择C。
【分析】有了电池盒和灯座,我们在实验时就会方便许多。
5.在如图所示的电路中,关于灯泡所处状态的说法中正确的是( )。
A. 灯泡甲亮、乙不亮B. 灯泡甲不亮、乙亮C. 灯泡甲和乙都不亮D. 灯泡甲和乙都亮【答案】 D【解析】【解答】通过观察电路连接图,我们可以看出两个灯泡都连接在了完整的电路中,构成了回路,所以两个灯泡都亮。
电路分析第2章习题解析
2.2 第2章习题解析2-1 求图示电路(a)中的电流i和(b)中的i1和i2。
题2-1图解根据图(a)中电流参考方向,由KCL,有i = (2 – 8 )A= – 6A对图(b),有i1 = (5 – 4) mA = 1mAi2 = i1 + 2 = 3mA2-2 图示电路由5个元件组成。
其中u1 = 9V,u2 = 5V,u3 = -4V,u4 = 6V,u5 = 10V,i1 = 1A,i2 = 2A,i3 = -1A。
试求:(1)各元件消耗的功率;(2)全电路消耗功率为多少?说明什么规律?题2-2图解(1)根据所标示的电流、电压的参考方向,有P1 = u1 i1 = 9 × 1 W= 9WP2 = u2( -i1)= 5 × ( -1 )W = -5WP 3 = u 3 i 2 = ( -4 ) × 2W = -8WP 4 = u 4 i 3 = 6 × ( -1 ) W= -6WP 5 = u 5 ( - i 3) = 10 × 1W = 10W(2)全电路消耗的功率为P = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 + P 5 = 0该结果表明,在电路中有的元件产生功率,有的元件消耗功率,但整个电路的功率守恒。
2-3 如图示电路,(1)求图(a)中电压u AB ;(2)在图(b)中,若u AB = 6V ,求电流i 。
题2-3图解 对于图(a),由KVL ,得u AB =( 8 + 3 × 1 - 6 + 2 × 1)V = 7V对于图(b),因为u AB = 6i - 3 + 4i + 5 = 6V 故i = 0.4A2-4 如图示电路,已知u = 6V ,求各电阻上的电压。
题2-4图解 设电阻R 1、R 2和R 3上的电压分别为u 1、u 2和u 3,由分压公式得u 1 = 3211R R R R ++·u = 122× 6 V= 1Vu 2 = 3212R R R R ++·u = 124× 6 V= 2V u 3 = 3213R R R R ++·u = 126× 6V = 3V2-5 某收音机的电源用干电池供电,其电压为6V ,设内阻为1Ω。
电路理论基础课后习题解析 第二章
US
R I2
R I3
R
I1
3U S R
I2
I3
2U S R
I1 _
+ US
I1: I2 : I3=3:2:2
3.求电流I=?
I 10A
2 6 2
10A
4
2 6
图(a)
Rab= 3
I
10
3 34
30 2
4.286
a 6
I
6
4 6
6
b 6
Rab
a
10A I 4 3
U 1
3I1
U 2I
Rab=2
4.求输入电阻Rab=?
2I
1 3 6
a
I
Rab
3
2I
b
8I
4
图(b)
U (1 3 2)I 4I 8I 10I
Rab=10
a I 1 +
U
2I
_
b
8I
I 3 2I 2 4 I
b
3.求电流I=?2A
1
3 6 1
6V 12V
I
4A 2
2A 1
I
2 1 2
图(b) 2A
1
1
3
I
8V
2V 1 I
6 1
2A
2A
2
2
2
I= 1A
4.求输入电阻Rab=? a I
U 1
Uo
I1
3I1
2U o 4
U 3U0
b
图(a)
2U0 4I1
I
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题2-11图
解该题可有多种方法求解,这里用较简单的方法。
对(1),由KVL,得
US= 100I+ (I0.1 ) × 100
所以
I=0.2A
又
I2=II1=(0.20.1)A=0.1A
所以负载两端电压为 上的电压,记为UL,即
UL= 100I2= 10V
进而
RL= 100
(2)为使UL= 15V,必须满足
= 200 –Rx
可解得
Rx= 141.4
2-12如图示电路,已知R1两端电压为6V,通过它的电流为0.3A。试求电源产生的功率。
题2-12图
解由已知,得
I1= A=0.4A
I2=I10.3 =0.1A
所以
UAB= 15I1+ 20I2= 8V
故
I3= =0.4A
由KVL,故电压U为(注意各电压的方向)
U=20u2u1+ 60 = 10V
故R消耗的功率为
P=R =UI1= 50W
2-14在图示电路中,已知I1=3mA。试求US和I2。
题2-14图
解由图可知,电阻3k、6k和12k为并联关系。设流过3k电阻的电流为I3,6k上电流为I4,12k上电流为I5,则
2.
2-1求图示电路(a)中的电流i和(b)中的i1和i2。
题2-1图
解根据图(a)中电流参考方向,由KCL,有
i=(2 – 8)A= –6A
对图(b),有
i1=(5 – 4)mA = 1mA
i2=i1+ 2 = 3mA
2-2图示电路由5个元件组成。其中u1=9V,u2=5V,u3=4V,u4=6V,u5=10V,i1=1A,i2=2A,i3=1A。试求:
(2)全电路消耗的功率为
P=P1+P2+P3+P4+P5= 0
该结果表明,在电路中有的元件产生功率,有的元件消耗功率,但整个电路的功率守恒。
2-3如图示电路,(1)求图(a)中电压uAB;(2)在图(b)中,若uAB=6V,求电流i。
题2-3图
解对于图(a),由KVL,得
uAB=( 8 +3 × 16 + 2 × 1)V= 7V
再由分流关系,得
I3= I=0.04A
I4= I=0.064A
由KCL,得
IAB=I3I4=(0.040.064)A=24mA
2-11在图示电路中,如US= 30V,滑线电阻R=200,电压表内阻很大,电流表内阻很小,它们对测量的影响可忽略不计。已知当不接负载RL时,电压表的指示为15V。求
(1)当接入负载RL后,若电流表的指示为100mA时,求电压表的指示为多少?
题2-7图
解由题意有端电压方程
u=uSRSi
故有
6.95 =uS0.25RS
6.94 =uS0.75RS
解得
RS= 0.02
2-8求图示电路的等效电阻Rin。
题2-8图
解由图(a),得
Rin=( + )= 30
由图(b),设
R1= + 2 = 4
故
Rin= +1 = 3
2-9如图为输出不同电压和电流的分压电路,试求R1、R2和R3的值。
解该电路的模型如题2-5解图所示。
题2-5解图
则电流i为
i= = A=0.1A
收音机吸收的功率P2为
P2=R2i2= 59 × 0.01W=0.59W
电池内阻消耗(吸收)的功率P1为
P1=R1i2= 1 × 0.01W= 0.01W
电源产生的功率为
P=USi= 6 ×0.1W= 0.6W
或
P=P1+P2=(0.59 + 0.01)W= 0.6W
2-16在图示电路中,设i=1A,试求电压u。
题2-16图
解由欧姆定律,得
i1= A=0.5A
由KCL,得
i2=i+ 2i1=2.5A
进而
i3=i2+i1=(2.5 + 0.5)A=3A
所以
u= 10i+ 10 + 10i3= 50V
2-17(略)
2-18如图所示电路,试求电流i。
题2-18图
题2-9图
解由指定的各电压和电流要求,得
R3= = 1.5k
R2= = 300
R1= = 300
2-10如图示电路,已知R1=100,R2=200,R3=100,R4=50,R5=60,US=12V。求电流IAB。
题2-10图
解由图中R1和R3并联,R2与R4并联关系,可求出电流I
I= = A=0.08A
对于图(b),因为
uAB= 6i3 + 4i+ 5 = 6V
故
i=0.4A
2-4如图示电路,已知u=6V,求各电阻上的电压。
题2-4图
解设电阻R1、R2和R3上的电压分别为u1、u2和u3,由分压公式得
u1= ·u= × 6V= 1V
u2= ·u= × 6V= 2V
u3= ·u= × 6V= 3V
2-5某收音机的电源用干电池供电,其电压为6V,设内阻为1。若收音机相当于一个59的电阻,试求收音机吸收的功率、电池内阻消耗的功率及电源产生的功率。
由KCL,得
I=I1+I3=0.8A
故电源产生的功率为
P=12I= 12 × 0.8W= 9.6W
2-13在图示电路中,已知I=2A。求U以及R消耗的功率。
题2-13图
解由已知,通过电阻R的电流I1为
I1= 3 +I=5A
10电阻上的电压u1为
u1= 10I= 20V
2电阻上的电压u2为
u2= 2I1= 10V
I3= I1= 2mA
I4= I1= 1mA
I5= = 0.5mA
由KCL,得
I2=I4+I5= 1.5mA
设流过2k电阻的电流为I,得
I=I1+I5= 3.5mA
由KVL,有
US2I= 3I3
解得
US= 13V
2-15对图示电路,试求uAB。
题2-15图
解由KVL,可得
uAB=( × 12 + 56)V= 5V
(1)各元件消耗的功率;
(2)全电路消耗功率为多少?说明什么规律?
题2-2图
解(1)根据所标示的电流、电压的参考方向,有
P1=u1i1=9 × 1W= 9W
P2=u2(i1)=5 × (1 )W=5W
P3=u3i2=(4 ) × 2W=8W
u5(i3)=10 × 1W= 10W
2-6图示为电池充电器电路模型。为使充电电流i=2A,试问R应为多少?
题2-6图
解由KVL有
= 2
解之
R= 2.91
2-7实际电源的内阻是不能直接用欧姆表测定的,可利用测量电源的外特性来计算。设某直流电源接入负载RL后,当测得电流为0.25A时,其端电压u为6.95V;当电流为0.75A时,端电压为6.94V。试求其内阻RS。