电路理论基础第四版第1章习题答案详解

答案1.7

解：如下图所示

①

②③④⑤

1A 2A

1A

8V 6V 7V

5V 1i 2i 4i 3

i 1A 1l 2l 3l 4l (1)由KCL 方程得

节点①：

12A 1A 3A

i 节点②：411A 2A

i i 节点③：341A 1A

i i 节点④：23

1A 0i i 若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。(2)由KVL 方程得

回路1l ：

14

12233419V u u u u 回路2l ：

15

144519V-7V=12V u u u 回路3l ：

52

511212V+5V=-7V u u u 回路4l ：

5354437V 8V 1V

u u u 若已知支路电压减少一个，不能求出全部未知电压。答案1.8

解：各元件电压电流的参考方向如图所示。

元件1消耗功率为:

11110V 2A 20W

p u i 对回路l 列KVL 方程得

21410V-5V

5V u u u 元件2消耗功率为:

2215V 2A 10W

p u i 元件3消耗功率为: 333435V (3)A

15W p u i u i

对节点①列KCL 方程4131A i i i 元件4消耗功率为: 4445W

p u i 答案1.9

解：对节点列KCL 方程

节点①:

35A 7A

2A i 节点③:

47A 3A 10A

i 节点②: 534

8A i i i 对回路列KVL 方程得：

回路1l ：

1

3510844V

u i i 回路2l ：

245158214V

u i i 答案1.10

解：由欧姆定律得

130V 0.5A 60i 对节点①列KCL 方程

10.3A 0.8A

i i 对回路l 列KVL 方程

1600.3A 50

15V u i 因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联，所以电源发出的功率

分别为

S 30V 30V 0.8A 24W u

P i S

0.3A 15V 0.3A 4.5W i P u 即吸收4.5W 功率。

答案1.12

解：(a)电路各元件电压、电流参考方向如图(a)所示。由欧姆定律得

S /10cos()V/2A 5cos()A

R i u R t t 又由KCL 得

S (5cos 8)A

R i i i t 电压源发出功率为

S

S 2

10cos()V (5cos 8)A (50cos 80cos )W

u p u i t t t t 电流源发出功率为

S S S 10cos()V 8A

80cos()W

i p u i t t 电阻消耗功率为

222[5cos()A]

250cos ()W

R R p i R t t (b) 电路各元件电压、电流参考方向如图(b)所示。

电压源发出功率为

S S S 10V 8cos()A 80cos()W

u p u i t t 由KVL 可得

S 8cos(t)2

10V (16cos 10)V R u u u t 电流源发出功率为

S 2S [16cos()10]V 8cos()A [128cos ()80cos()]W i p ui t t t t 电阻消耗功率为

2S 16cos()V 8cos()A 128cos ()W R R p u i t t t 答案1.14

解：设各元件电压电流方向如图所示。

2

3A 0.5A 2.5A

i 38V 2A 4i 对节点列KCL 方程

节点①：

2

3A 0.5A 2.5A i 节点②：

1

23 2.5A 2A 4.5A i i i 对回路l 列KVL 方程：210

53A 8V i u

得

32V u 电压源发出的功率

S 18V 8V 4.5A 36W

U P i 电流源发出的功率

S 3A 32V 3A 96W

i P u 答案1.15

解：对回路列KVL 方程

1V 11ri 1

i 2

2A +-u 1l 2l 回路1:

l 11

1V i 11A i 回路2:

l 12

2A u ri 将6V,u 11A i 代入，解得2r 答案1.19

解：

(a)对节点①列KCL 方程得

1i i i

由KVL 得

S 1S S (1)R u u u i R u iR u (b)由KCL 得

S i i i 由KVL 得000S ()()()u

ri Ri r R i r R i i (c)由KCL , i i gR i gu i 2222得221i i gR 由KVL 得

212212()1R u R i ri R i r R i

gR 注释：图(c)电路中不含独立电源，其i u 关系为比例关系。