电工学第一章_第1章习题及答案
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第1章 直流电路
练 习 题
1.3.1 求图示电路中开关 S 闭合和断开两种情况下 a、 b、c 三点的电位。
a
6V
R
b
3V
S c
4 k 4 k
1.3.2 求图示电路中开 关 S 闭合和断开两种情况 下a、b、c 三点的电位。
a
2 k
b
c
2 k
S
＋12 V
－6 V
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第1章 直流电路
1.10.1 某非线性电阻 的伏安特性如图示，已知 该电阻两端的电压为 3 V， 求通过该电阻的电流及静 态电阻和动态电阻。
5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5
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U/V
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第1章 直流电路
练习题解答
1.3.1 求图示电路中开关 S 闭合和断开两种情况下 a、 b、c 三点的电位。
+ _
R3
I4
IS2 R4
R2
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第1章 直流电路
1.7.1 用支路电流法求图中各 支路电流，并说明 US1 和 US2 是起 电源作用还是起负载作用。图中 US1＝12 V ，US2＝15 V ，R1＝3 ， R2＝1.5 , R3＝9 。
I1 R1 + US1 _
I2 R2 + US2 _
1.8.2 用叠加原理求图示电路 中的电流 I 。
R2 2 US_ R3 +
3
7A
R4
4
35 V
I
1.8.3 图示电路中，当US＝16 V 时 ，Uab＝8 V，试用叠加原理求 US＝0 时的Uab 。
+
US_ R
R
a R b
IS1
IS2
返回
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第1章 直流电路
R1
I1 R3 I3 US2 _
I3
R3
R1
R3 1 2 R4 1 IS 3 A
1.7.2 用支路电流法求图 中各支路电流。
6V
+ US _
2 R2
1.8.1 用叠加原理求图示 电路中的电流 I1 和 I2 。
IS
5 A 10 V I1 R2 R1 2
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+ US _
I2
3
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第1章 直流电路
IS
R1
1
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？
任
R IS
任 何
+ US_
R （a）
Βιβλιοθήκη Baidu
何 电
电
路
（b）
路
1.6.1 图示电路中，已知 US ＝6 V ，IS＝2 A ， R1＝2 ， R2 ＝1 。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（不必用支路电流 法）。
1V
(a)
R
_
1V
1A
(b)
1.6.6 图示电路中，US＝4 V ， IS1＝1 A ，R1＝2 ，R2＝5 , R3 ＝2 ，R4＝4 。试由题 1.5.1 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。
R1 US IS1
[解] S 闭合时，
a
6V
R
b
3V
S c
Va 6V,Vb 3V,Vc 0V.
S 断开时
Va Vb 6V,Vc (6 3)V 9V.
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第1章 直流电路
1.3.2 求图示电路中开 关 S 闭合和断开两种情况 下a、b、c 三点的电位。
a
2 k
4 k
+ US _ 线性 无源 电路
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R
第1章 直流电路
1.9.1 用戴维宁定理 求图示电路中通过理想电 压源的电流。US＝10 V， IS1＝3 A， IS2＝5 A，R1＝2 ，R2＝3 ，R3＝4 。
IS1
R3
IS2
R1
R2
_ US R3
1 2
+
R1
1.9.2 用戴维宁定理求 图示电路中理想电流源两 端的电压。
1.8.4 图示电路中，R2 ＝ R3。 当 IS＝0 时，I1＝2 A, I2＝I3＝4 A。 求 IS＝10 A 时的 I1、I2 和 I3 。
I2 R2
+ IS US1 _
+
1.8.5 图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意 的无源电路，现已知 US＝6 V时，通过R的电流为 5 A。若 将 US 增加到 12 V，问通过 R 的电流是多少 ?
R2 + US _
R1 IS
S
5 I1 + 40 V 2 _ 5 + U1 _
返回
I2 + 10 V _
1.6.4 求图示电路中恒流源两 端的电压 U1、U2 及其功率，并说 明是起电源作用还是起负载作用。
5A 2
+ 1A U2 _
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第1章 直流电路
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？ 1A + + R _
R2 R1 + US _ S + U I _
IS
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第1章 直流电路
1.6.2 在图示电路中已知 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）。
1.6.3 求图示电路中通过恒压 源的电流 I1、I2 及其功率，并说明 是起电源作用还是起负载作用。
2 6V
+ US1 R2 _
R4
1
IS
3A
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第1章 直流电路
1.9.3 用戴维宁定理求 图示电路中的电流 I2 。
IS
5 A 10 V
+ US _
2
I2
R1
R2
3
1.9.4 用诺顿定理求图 示电路中的电流 I3 。
I3 R1 + US1 _ I/A R2 + US2 _ R3
b
4 k
c
2 k
S
＋12 V
－6 V
解： [解 S] 闭合时 S 断开时，
2 10 3 Vb 0V Va 12 (12 6) V 9V 3 3 (24 4 4 2) 10 10 Va ( 12)V 8V 3 3 2 10 3 4 4) 10 (2 10 Vb 12 (12 6) V 3V 3 3 (24 4 4 2) 10 10 Vc ( 6) V 4V 3 3 4 10 103 2 10 2 Vc 6 (12 6) V 3V 3 (2 4 4 2) 10
练 习 题
1.3.1 求图示电路中开关 S 闭合和断开两种情况下 a、 b、c 三点的电位。
a
6V
R
b
3V
S c
4 k 4 k
1.3.2 求图示电路中开 关 S 闭合和断开两种情况 下a、b、c 三点的电位。
a
2 k
b
c
2 k
S
＋12 V
－6 V
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第1章 直流电路
1.10.1 某非线性电阻 的伏安特性如图示，已知 该电阻两端的电压为 3 V， 求通过该电阻的电流及静 态电阻和动态电阻。
5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5
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第1章 直流电路
练习题解答
1.3.1 求图示电路中开关 S 闭合和断开两种情况下 a、 b、c 三点的电位。
+ _
R3
I4
IS2 R4
R2
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第1章 直流电路
1.7.1 用支路电流法求图中各 支路电流，并说明 US1 和 US2 是起 电源作用还是起负载作用。图中 US1＝12 V ，US2＝15 V ，R1＝3 ， R2＝1.5 , R3＝9 。
I1 R1 + US1 _
I2 R2 + US2 _
1.8.2 用叠加原理求图示电路 中的电流 I 。
R2 2 US_ R3 +
3
7A
R4
4
35 V
I
1.8.3 图示电路中，当US＝16 V 时 ，Uab＝8 V，试用叠加原理求 US＝0 时的Uab 。
+
US_ R
R
a R b
IS1
IS2
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第1章 直流电路
R1
I1 R3 I3 US2 _
I3
R3
R1
R3 1 2 R4 1 IS 3 A
1.7.2 用支路电流法求图 中各支路电流。
6V
+ US _
2 R2
1.8.1 用叠加原理求图示 电路中的电流 I1 和 I2 。
IS
5 A 10 V I1 R2 R1 2
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+ US _
I2
3
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第1章 直流电路
IS
R1
1
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？
任
R IS
任 何
+ US_
R （a）
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何 电
电
路
（b）
路
1.6.1 图示电路中，已知 US ＝6 V ，IS＝2 A ， R1＝2 ， R2 ＝1 。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（不必用支路电流 法）。
1V
(a)
R
_
1V
1A
(b)
1.6.6 图示电路中，US＝4 V ， IS1＝1 A ，R1＝2 ，R2＝5 , R3 ＝2 ，R4＝4 。试由题 1.5.1 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。
R1 US IS1
[解] S 闭合时，
a
6V
R
b
3V
S c
Va 6V,Vb 3V,Vc 0V.
S 断开时
Va Vb 6V,Vc (6 3)V 9V.
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1.3.2 求图示电路中开 关 S 闭合和断开两种情况 下a、b、c 三点的电位。
a
2 k
4 k
+ US _ 线性 无源 电路
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R
第1章 直流电路
1.9.1 用戴维宁定理 求图示电路中通过理想电 压源的电流。US＝10 V， IS1＝3 A， IS2＝5 A，R1＝2 ，R2＝3 ，R3＝4 。
IS1
R3
IS2
R1
R2
_ US R3
1 2
+
R1
1.9.2 用戴维宁定理求 图示电路中理想电流源两 端的电压。
1.8.4 图示电路中，R2 ＝ R3。 当 IS＝0 时，I1＝2 A, I2＝I3＝4 A。 求 IS＝10 A 时的 I1、I2 和 I3 。
I2 R2
+ IS US1 _
+
1.8.5 图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意 的无源电路，现已知 US＝6 V时，通过R的电流为 5 A。若 将 US 增加到 12 V，问通过 R 的电流是多少 ?
R2 + US _
R1 IS
S
5 I1 + 40 V 2 _ 5 + U1 _
返回
I2 + 10 V _
1.6.4 求图示电路中恒流源两 端的电压 U1、U2 及其功率，并说 明是起电源作用还是起负载作用。
5A 2
+ 1A U2 _
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第1章 直流电路
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？ 1A + + R _
R2 R1 + US _ S + U I _
IS
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第1章 直流电路
1.6.2 在图示电路中已知 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）。
1.6.3 求图示电路中通过恒压 源的电流 I1、I2 及其功率，并说明 是起电源作用还是起负载作用。
2 6V
+ US1 R2 _
R4
1
IS
3A
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第1章 直流电路
1.9.3 用戴维宁定理求 图示电路中的电流 I2 。
IS
5 A 10 V
+ US _
2
I2
R1
R2
3
1.9.4 用诺顿定理求图 示电路中的电流 I3 。
I3 R1 + US1 _ I/A R2 + US2 _ R3
b
4 k
c
2 k
S
＋12 V
－6 V
解： [解 S] 闭合时 S 断开时，
2 10 3 Vb 0V Va 12 (12 6) V 9V 3 3 (24 4 4 2) 10 10 Va ( 12)V 8V 3 3 2 10 3 4 4) 10 (2 10 Vb 12 (12 6) V 3V 3 3 (24 4 4 2) 10 10 Vc ( 6) V 4V 3 3 4 10 103 2 10 2 Vc 6 (12 6) V 3V 3 (2 4 4 2) 10