第1章习题解答

图 1-53 题 1-8 图
解：将题 1-8 所示电路进行转化
UR
= 10 5 5 + 15
=
2.5V
1-9 计算图 1-54 所示电路中 2Ω电阻上的电流。
图 1-54 题 1-9 图
解：先将电压源、电流源分别转化，合并 可得：
6
I = 6 = 1A 4+2
1-10 在图 1-55 所示电路中，根据给定的电流，尽可能多地确定其他各电阻中的未 知电流。
P2
= U 2 I R02
−
I R 2 R02 02
=
9 × 9.09 − 9.092
× 0.15
=
69.42W
上消耗的功率为： P3 = 9.092 × 2.2 = 181.8W
1-7 已知图 1-52(a)所示电路中 Us1=24V,Us2=6v, R1=12Ω,R2=6Ω,R3=2Ω,图(b)为经 电源变换后的等效电路。试求 Is 和 R；分别求出电阻 R1 和 R2 以及 R 所消耗的功率， 它们是否相等？为什么？
图 1-49 题 1-2 图
解：(a)B“+”；A“-” (b) B“+”；A“-” (c) A“+”；B“-”
1-3 有一台直流电动机，经两根电阻 Rl=0.2Ω 的导线接在 220V 的电源上，已知电 动机消耗的功率为 10kW，求电动机的端电压 U 和取用的电流 I。 解：根据直流电路原理可知
解：
R= U2 P
100W 白炽灯： R = 2202 = 484Ω 100
15 W 白炽灯： R = 2202 = 3.23KΩ 15
用 I N 表示额定电流，则
IN
= PN UN
100W 白炽灯： I N = 0.45A
15 W 白炽灯： I N = 68mA
两白炽灯串联接到 380V 电源上使用
得：
I3
= 10A；
PR3
=
I
2 3
R3
= 102
× 0.2
=
20W
设流过 R01 和 R02 的电流分别为 I01 和 I02，方向向下
由题 1-5 图可得： I 01 = I S1 − I3 = 50 −10 = 40 A
U R01 = I 01R01 = 40 × 0.2 = 8V I 02 = I S 2 + I3 = 50 + 10 = 60 A U R02 = I 02 R02 = 60 × 0.1 = 6V
1-6 电路如图 1-51 所示，已知 IS1＝40A，R01＝0.4Ω，U2＝9V，R02＝0.15Ω，R3＝ 2.2Ω。求：(1)R01、R02 上的电流和电流源、电阻 R3 的端电压各为何值？（自 标参考方向）(2) 左边电流源和上边电压源输出（或输入）多少功率（包含内 阻）？电阻 R3 消耗多少功率？
⎧E ⎨ ⎩P
= =
2 R1 UI
I
+
U
将已知值代入，即可得：
2
⎧220 = 2 × 0.2I + U
⎨ ⎩10
×103
=
UI
解得： U = 200V , I = 50A
1-4 现有 100W 和 15W 两盏白炽灯，额定电压均为 220V，它们在额定工作状态下的 电阻各是多少？可否把它们串联起来接到 380V 电源上使用？
U2
图 1-51 题 1-6 图
解：由题 1-6 图可知，流过 R02 与 R3 的电流相同，设其参考方向为顺时针，则
I R02
=
I S1R01 + U 2 R01 + R02 + R3
=
40 × 0.4 + 9 0.4 + 0.15 + 2.2
= 9.09A
设流过 R01 的电流为 IR01,方向从上向下
电工电子技术基本教程
习题解答
北京工商大学 计算机与信息工程学院 电工电子基础教研室
第 1 章 直流电路
1-1 图 1-48(a)、(b)、(c) 所示，为从某一电路中取出的一条支路 AB。试问，电 流的实际方向如何？
解：(a)A→B (b) B→A (c) B→A
图 1-48 题 1-1 图
1-2 图 1-49(a)、(b)、(c)为某电路中的一元件，问：元件两端电压的实际方向如 何？
= 1.67 A
I2
= US2 −U3 R2
= 0.33A
PR1 = I12 R1 = 33.5W
PR2
=
I
2 2
R2
= 0.65W
流过电阻 R 的电流 IR 为：
5
IR
=
R3 R + R3
IS
= 1A
PR
=
I
2 R
R
=
4W
≠
PR1
+ PR2
1-8 在图 1-53 所示电路中，已知 R=5Ω，求 R 上的电压。
Fra Baidu bibliotek
4
I R01 = I S1 − I R02 = 40 − 9.09 = 30.91A 设电流源两端的电压为 US1（上正下负）：
U S1 = I R R01 01 = 30.91× 0.4 = 12.36V 左边电流源输出的功率设为 PS1（包括电流源内阻 R01 消耗的功率）为：
PS1 = U S1I R02 = 12.36 × 9.09 = 112.35W 上边电压源输出的功率设为 P2（包括电压源内阻 R02 消耗的功率）为：
I=
380
= 0.12A = 120mA > 68mA
484 + 3.23×1000
故，不能将两白炽灯串联接到 380V 电源上使用，否则会因电流超过 15W
白炽灯额定电流而烧毁灯泡。
1-5 电路如图 1-50 所示，已知 IS1＝50A，R01＝0.2Ω, IS2=50A, R02=0.1 Ω, R3= 0.2Ω. 求 R3 上电流和 R01、R02 两端电压各为何值？（自标参考方向），电阻 R3 消耗多少功 率？
图 1-52 题 1-7 图
解：
Is
= U S1 R1
+ US2 R2
= 3A
R = R1 // R2 = 4Ω
设 R3 两端的电压为 U3（上正下负）：
U 3 = I s ⋅ (R // R3 ) = 4V
设流过 R1、R2 的电流分别为 I1 和 I2（方向均为由下向上），则
I1
= U S1 −U3 R1
图 1-55 题 1-10 图
图 1-50 题 1-5 图
3
解：将题 1-5 图转换为
其中：U S1 = I S1R01 = 50 × 0.2 = 10V
U S 2 = I S 2 R02 = 50 × 0.1 = 5V 由基尔霍夫电压定律可知：
( ) U S1 − U S 2 = I3 R3 + R01 + R02 10 − 5 = I3 (0.2 + 0.2 + 0.1) = 20W