(完整版)1章简答

方 向 相 反 。 题 解 图 1.04 标 出 了 各 电 流 的 实 际 方 向 和 各 电 压 的 实 际 极 性 。
+ u4 4
- U5 + 5
+ U1
1
I1
_
+ I3 3 U3
_
+ U2 2 I2
-
题解图 1.04 习题 1.5.9 的解
（2）电压与电流实际方向相同的元器件吸收电能（正电荷由高电位流向低电位失去能量），
P2=-U2I2=(-80×1)=-80mW, 为电源
P3=U3I3=[60×(-2)]=-120mW, 为电源 PR1=I1×I1×R1=(3×3×10)=90mW ,为负载 PR2=I2×I2×R2=(1×1×20)=20mW,为负载 ΣP 发=p2+p3=(80+120)=200mW ΣP 吸=p1+PR1+PR2=(90+90+20)=200Mw
（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中所示,今 通过实验测试得知
I1=-4A I2=6A I3=10A U1=140V U2=-90V U3=60V
U4=-80V U5=30V （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）判断哪些元器件是电源，哪些是负载； （3）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？
E R0
52 0.5
A 104A
(1.5.12) 有一台直流稳压电源，其额定输出电压为 0∨，额定输出电流为 2Α，从空载到 3
额定负载，其输出电压的变化率为千分之一[即ΔU= U0 U N =0.1％]，试求该电源的内阻//// UN
中等。。
解：电源从空载到额定负载，其输出电 的变化值ΔU 实际上就是电源内阻 R0 上产生的 压
为负载；电压与电流实际方向相反的元器件释放电能（正电荷由低电位流向高电位获得能
量），为电源。因此，根据题解图 1.04 可以得吃元器件 1、2 为电源，3、4、5、为负载。
（3）因此各元器件电压、电流为关联参考方向，故吸收的功率分别为
P1=U1I1=[140x(-4)]W=-560W
P2=U2I2=[(-90)x6]W=-540W
（1.5.10） 在图 1.11 中，已知 I1=3Ma,I2=1mA。试确定电路元器件 3 中的电流 I3 和其两 端电压 U3，并说明它是电源还是负载。检验整个电路的功率是否平衡。
u2
I1 ←10KΩ
+ 30v
_
+ U3
_
↓I3 3
20kΩI2 ←
+ 80v
_
u2
////中等。。
解：由基尔霍夫电流定律可列出电流方程 I2=I1+I3
（1.5.8）如图所示的各段电路中，已知 U=10V，E=5V，R=5Ω，试求 I 的表达式及其数值。
a
R
I
a
R
I
R a
I
R a
I
E
--
+
b
E
+
-
b
E
-
+
b
E
+
-
b
2E
R-
+
E
R+
-R
a
I
b
////中等。。
答案：（1）Uab=IR+(-E),
I=（Uab+E）/R=(10+5)/5=3A
(2) Uab=IR+E，
PN = UN ·IN
(1) 额定电流 IN
PN UN
200 A 4A 50
////中等。。
额定状态下的负载电阻 R U N 50 12.5 IN 4
（2）开路状态下的电源电压 U0 等于电动势 E，即 U0=E= UN+ IN·R0=(50+4×0.5)V=52V
（3）短路状态下的电流 IS
电压降，依题意 ΔU=0.1％UN=IN·R0
故
R0=
U IN
= 0.1%U N IN
=
0.001 2
30
=0.015Ω
（1.5.13）在下图所示的两个电路中，要在 12v 的直流电源上使 6v/50mA 的电珠正常发光， 应该采用哪一个连接电路？
+ 120Ω
12v
（a）
+ 120Ω
12v 120Ω
Σp 发=ΣP 吸
(1.5.11)有一直流电源，其额定功率 PN=200W，额定电压 UN=50V，内阻 R0=0.5Ω，负载电阻 R 可以调节，其电路如图所示。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）电路短路状态下的电流。
a
c
+
E
+
_
U
R
RO
_
b
d
解：电源输出的额定功率 PN，额定电压 UN 和额定电流 IN 的关系为
I3=I2-I1= (1-3)mA =-2mA
由基尔霍夫电压定律可列右侧回路的电压方程 -U2+20I2+U3=0
则 U3=U2-20I2=(80-20×1)V=60V 元器件 3 中电压电流的实际方向相反，释放电能，因此是电源。 电路中各元器件吸收的功率
P1=U1I1=(30×3)=90mW ，为负载
- u4 + 4
- U5 + 5
+ U1 1 I1
_
+ I3 3 U3
_
_ U2 2 I2 +
////中等。。
图 1.10 习题 1.5.9 的图
解：（1）五个元器件中电流和电压的实际方向可根据参考方向和实验测试结果确定：实验测
试结果为正值，说明实际方向与参考方向相同；实验测试结果为负值，说明实际方向与参考
I=(Uab-E)/R=(10-5)/5=1A
(3) Uab=-IR+(-E)，
I=(-Uab-E)/R=(-10-5)/5=-3A
(4) Uab=-IR+E，
I=(-Uab+E)/R=(-10+5)/5=-1A
Fra Baidu bibliotek
(5) Uab=IR+（-2E）+IR+E+IR=3IR-E,
I=(Uab+E)/3R=(10+5)/(3×5)=1A
-
(b) ////中等。。
解： 6v/50mA 电珠的电阻为 R=6/0.05Ω=120Ω 要使它能正常发光，其工作电压应达到 6v 或者工作电流应达到 50mA 而（a）图中 I=12/120mA=100mA 因此应采用图（a）所示的电路。
（1.5.14）如图所示的电路可用来测量电源的电动势 E 和内阻 R0。图中，R1=2.6Ω，R2=5.5 Ω。当开关 S1 闭合时，电流表读数为 2Α；断开 S1，闭合 S2 后，读数为 1Α。试求 E 和 R0。
P3=U3I3=60x10W=600W
P4=U4I1=[(-80)x（-4）]W=320W
P5=U5I2=30x6W=180W
电源发出的功率
∑P 发=P1+P2=(560+540)W=1100W
负载吸收的功率
∑P 吸=P3+P4+P5=(600+320+180)W=1100W
∑P 吸=∑P 放
两者相等，电源的功率平衡。