电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答教学内容
电工学(电工技术)第七版 上册 第一 章 电子教案
(2) U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考方向
之间的关系。
通常取 U、I 参考方向相同。
例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。
+
+
U
I
6V 2A
R
–
(a)
U 6V
I R
–2A
–
(b)
解: 对图(a)有, U = IR 所以: R U 6 3Ω I2
对图(b)有, U = – IR 所以: R U 6 3Ω I 2
=
223V
E1
–
R01
U
–
–E1
R01
即 E2= UIR01 = 220 50.6 = 217V
(2) 功率的平衡关系 E1 = E2 + IR01 + IR02
等号两边同时乘以 I, 则得 E1 I = E2 I + I2R01 + I2R02
代入数据有 223 5 = 217 5+52 0.6 + 5 + 52 0.6
I3
R2 I2
E1
1 3 R3 2
E2
b
支路：电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。
结点：三条或三条以上支路的联接点。 回路：由支路组成的闭合路径。 网孔：内部不含支路的回路。
例1：
I1 R1
d
G
a I2
IG R2
R3 I3
R4 b I4
I
+–
E
支路：ab、bc、ca、…
（共6条）
电源或信号源的电压或电流称
为激励，它推动电路工作；由激励 所产生的电压和电流称为响应。
电工电子技术1-4章习题题
uC () US R2 8 V R1 R2
( R1 / / R2 R3 )C 0.02 s
uc (t ) uc () [uc (0 ) uc ()]et / 8 4e50t
i1 (t ) 4 2 50 t e A 3 3
计算I、 US 、R。
12A R 9A 12Ω 6A 3Ω 18A 15A 3A 1Ω I ＝6A
12×3V－9R－15×1V＝0 R＝7／3Ω －US－ 12×3V－ 18×3V＝0 US＝－90V
《电工电子技术》1-4章复习指导
4
第二章 电路的分析方法
已知：R1=25Ω，R4=30Ω， R5=15Ω， R7=70Ω，R8=35Ω，R9=17.5Ω。 求Rab。
《电工电子技术》 1-4章复习指导
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《电工电子技术》1-4章复习指导
1
第一章 电路的基本概念和基本定律
电路图如图1所示，试写出电路中Uab 和电流I 的关系。
解： Uab =-US -IR
解： Uab =US +IR
《电工电子技术》1-4章复习指导
2
第一章 电路的基本概念和基本定律
R4
a
R1
R8
R7
R9
R5
b
R7=10+20+10x20/5=70Ω R8=5+20+5x20/10=35Ω R9=10+5+10x5/20=17.5Ω Rab=25+R8||(30||R7+15||R9)=36.25 Ω
《电工电子技术》1-4章复习指导
5
电路基础第1章习题解答.docx
第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 题 1-1 图所示电路，求各段电路的电压U ab 及各元件的功率，并说明元件是消耗功率还是对外提供功率2Ab 1Ab a-8Aba- a+6V+-8V-+-10V -(a)(b)(c)-2Aba-1Aa-2Aa+ -b-+ b--6V+-8V 16V (d)(e)(f)题 1-1 图解 根据功率计算公式及题给条件，得（ a ） U =6V, P =6×2= 12W消耗功率ab（ b ） U ab =-8V ， P =1×(-8)=-8W 提供功率（ c ） U ab =-10V, P =-(-8) (-10)=-80W提供功率（ d ） U =-8V, P =-(-2)(-8)=-16W提供功率ab（ e ） ab =-(-6)=6V,=-(-1)(-6)=-6W提供功率UP（ f ） U ab =-16V, P =(-2)16=-32W提供功率1-2 在题 1-2 图所示各元件中， 已知：元件 A 吸收 66W 功率，元件 B 发出 25W 功率； 元件 C 吸收负 68W 功率，求 i 、 u 和 i 。
ABCi A-5Ai CＡ--Ｂ++C-+u B-4V6V题 1-2 图解 根据题意，对元件A ，有A=6 A =66,i A==11APi对元件 B ，有B=-5 B =-25,B==5VP uu对元件 C ，有P C =-4 i C =-68, i C ==17A1-3 题 1-3 图所示电路中， 5 个元件代表电源或负载。
通过实验测量得知： I 1=-2A ，I 2=3A ， I 3=5A ， U =70V ，U =-45V ， U =30V ， U =-40V ， U =-15V 。
1 2 3 45（１）试指出各电流的实际方向和各电压的实际极性 （２）判断那些元件是电源；那些元件是负载（３）计算各元件的功率，验证功率平衡U 4U 5I 1+-４+-I3-+５+-I 2++++-+U1 １U 3３U2 ２----+ -题1-3 图解（ 1）图中虚线箭头为各支路电流的实际方向。
《电工技术(李中发版)》课后习题及详细解答(全面版)
图1.10 习题1.3解答用图
1.4 在图1.11中，已知
，
。试确定元件 N 中的电流 I3和它两端的电压 U3，
并说明它是电源还是负载。校验整个电路中的功率是否平衡。
分析 电路有2个节点、3条支路和3个回路，欲求元件 N 的电流和电压，必须应用基尔霍
夫定律。
解 设元件 N 上端节点为 a，左边回路的方向为顺时针方向，如图1.12所示。对节点 a 列
图1.26 习题1.14解答用图
1.15 在如图1.27所示电路中，已知流过电阻 R 的电流 ，求 US2。
分析 本题运用 KCL 和 KVL 求出左右两条支路的电流后，即可求出 US2。 解 设各电流的参考方向和所选回路的绕行方向如图1.28所示。根据 KCL 得：
由于 ，故得：
根据 KVL，得： 所以：
（2）将10只220V、40W 的灯泡并联作为该发电机的负载，这些灯泡是否能正常工作？为
什么？
分析 本题考查电气设备的额定值及其应用。电气设备的额定电流 IN、额定电压 UN 和额
定功率 PN 之间的关系为
。至于电气设备是否能正常工作，则取决于其实际的电
流、电压和功率等是否与额定值相等，若相等，则设备能正常工作，否则设备不能正常工
电烙铁的电阻为：
（Ω）
由于
（Ω） ，R0可忽略不计，因此流过电烙铁的电流为：
电烙铁实际消耗的功率为：
（A）
（W） 因为电烙铁实际消耗的功率与额定功率不相等，所以电烙铁不能正常工作。 1.8 求如图1.15所示电路 a、b 两点之间的电压 Uab。 分析 本题考查基尔霍夫定律的推广运用。在运用基尔霍夫定律列方程时，先要在电路 图中标出电流、电压的参考方向和所选回路的绕行方向。KCL 可推广到包围部分电路的任 一假设的闭合面，KVL 可推广到不闭合的电路上。 解 设电流的参考方向和所选回路的绕行方向如图1.16所示。根据 KCL，有：
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电工基础习题册标准答案（第二版）全国中等职业技术（电子类）专业通用教材这是我今年教的课程所做的答案只作为参考第一章电路的基本概念和基本定律§1-1电路的基本概念%1.填空题1.电路就是电流所流的路径。
电路通常是山电源、负载、开关和导线组成O2.电源是电路中提供电能的装置,其作用是将其他形式的能卷转换成电能°3.负载也称用电器，是电路中取用电能的电气器件或设备,其作用是把电能转换成其他形式的能量：。
4.开关是一控制和保护电路的电器,其作用是一接通和断开电路。
5.导线是连接电源和负载的导体,起作用是输送和分配电能。
6.根据电流流通的路径，电路可分为内电路和夕卜电路,其中内电路电流山电源的负极流向正极，夕卜电路电流由电源的正极流向负极。
%1.判断并改错1、全电路就是指电源以外的所有部分。
（X ）2、电流都是从电源的正极流向电源的负极。
（X ）3、电路图是采用国际GB所规定的图形符号和文字符号画出的、表示电路实际连接情况的电路模型。
（V ）三、画出以下电气器件的图形符号1、电池2、电压表3、电流表4、开关5、接地6、电灯§ 1—2电路中的基本物理量一、填空题1.电路的作用一是实现电能的传输、分配和转换；二是传递和处理信息。
2.电荷的定向运动称为电流。
电流的方向规定为止电荷定向运动的方向。
在金属导体中电流的方向与电子的运动方向相反。
3.电流的方向与参考方向向同时,电流为正值；电流的方向一•参考方向向反时,电流为负值。
4.物体中形成电流的内因是：物体内部要有自山电荷；外因是：有电场作用于物体, 两者缺一不可。
5.电压是衡量电场做功本领大小的物理量,其定义是电场力把氓位止电荷从电场中的一点移动到另一点所做的功，叫做这两个之间的电压。
6.电路中某点的电位就是该点到参考点之间的电压。
参考点的电位规定为丢，低于参考点的电位为负值，高于参考的电位为正值。
7.电压的方向规定为山高电位指向低。
电工学电工技术（艾永乐）课后答案第一章
1 第1章电路的基本概念和基本定律本章的主要任务是学习电路的基本概念、基本物理量和基本定律，为掌握电路的分析计算方法奠定必要的基础。
本章基本要求(1)正确理解理想电路元件、电路模型的概念；(2)正确理解电流、电压的参考方向的概念，并掌握电流、电压参考方向的使用；(3)计算元件或电路的功率，并判别元件或电路是吸收功率还是发出功率；(4)掌握理想元件的电压与电流关系式；(5)掌握基尔霍夫定律（KCL 和KVL ）的应用；(6)了解四种类型的受控源，理解电气器件设备的额定值。
本章习题解析1-1 试求题图1-1所示电路中的电压U ab 和U ba 。
解：(a)电压U 的参考方向如图所示，已知U ＝10V ，故有10==U U ab V 10-=-=-=U U U ab ba V (b)直流电压源的电压参考方向如图所示，故有5=ab U V 5-=-=ab ba U U V 1-2题图1-2所示电路中，已知各元件发出的功率分别为2501-=P W ，1252=P W ，1003-=P W 。
求各元件上的电压U 1、U 2及U 3。
题图1-1 解：解： V U W U P 50 2505 111=\-=´-= V U W U P 25 1255 222-=\=´-= V U W U P 20 1005 333-=\-=´=1-3题图1-3所示电路，求各段电路的电压U ab 及各元件的功率，并说明元件是消耗功率还是对外提供功率？消耗功率还是对外提供功率？解：解： 根据功率计算公式及题给条件，得根据功率计算公式及题给条件，得（a ）U ab =6V , P =6×=6×2= 12W 2= 12W 消耗功率消耗功率消耗功率 （b ）U ab =-8V ，P =1×=1×((-8)=-8W 提供功率提供功率提供功率 （c ）U ab =-10V , P =-(-8)´(-10)=-80W 提供功率提供功率提供功率 （d ）U ab =-8V , P =-(-2)´(-8)=-16W 提供功率提供功率提供功率 （e ）U ab =-(-6)=6V , P =-(-1)´(-6)=-6W 提供功率提供功率提供功率 （f ）U ab =-16V , P =(-2)´16=-32W 提供功率提供功率提供功率1-4 将额定电压为U 0、额定功率为P 0的电热丝（可看作线性电阻）切成32长，然后加上电压U ，问此时电热丝消耗的功率P 为多少？为多少？ 解：解： 由题意可知，电热丝的原电阻为由题意可知，电热丝的原电阻为R 0=20P U+ + + - - -U 1U 2U 3 5A (a) (b) (d) (e) (f) a 6V - + b 2A a -8V - + b 1A a -10V - + b -8A (c)a -8V - +b -2A a16V - + b -2A a -6V- + b -1A 题图1-2 题图1-3 切成32长时的电阻为长时的电阻为 R =32R 0此时电热丝消耗的功率为此时电热丝消耗的功率为P =R U 2=0232R U =230202P U U =2320)(U U P0 1-5 题图1-5所示，图（a ）中电容过的电流i 的波形如图（b ）所示，已知V 1)0(=u ,试求t =1s 、t =3s 和t =5s 时电容电压u 。
7 电路的基本定律与分析 节点电压法《电工技术》教学教案
7 电路的基本定律与分析——节点电压法《电工技术》教学教案第一章：电路的基本概念1.1 电路的定义与组成1.2 电流、电压和电阻的概念1.3 电路的种类及其特点1.4 电路的状态及其判定第二章：电路的基本定律2.1 欧姆定律2.2 基尔霍夫电流定律（KCL）2.3 基尔霍夫电压定律（KVL）2.4 电路功率与能量守恒定律第三章：节点电压法3.1 节点电压法的原理与步骤3.2 支路电流法与节点电压法的转换3.3 节点电压法在复杂电路中的应用3.4 节点电压法的局限性与拓展第四章：简单电阻电路的分析4.1 并联电路的分析4.2 串联电路的分析4.3 混合电路的分析4.4 含有独立源电路的分析第五章：含有受控源电路的分析5.1 受控源的概念与类型5.2 含有受控源电路的分析方法5.3 受控源电路的实际应用举例5.4 含有受控源电路的节点电压法分析本教案以讲解电路的基本定律与分析方法为主，重点介绍节点电压法在各种电路中的应用。
通过学习，使学生掌握电路的基本概念、基本定律，培养学生运用节点电压法分析电路的能力，为后续电工技术课程的学习打下坚实基础。
第六章：多级放大电路的分析6.1 多级放大电路的级间耦合6.2 级间耦合方式及其特点6.3 多级放大电路的节点电压法分析6.4 多级放大电路的频率特性分析第七章：运算放大器及其应用7.1 运算放大器的原理与结构7.2 运算放大器的主要参数与选用7.3 运算放大器的线性应用——放大电路7.4 运算放大器的非线性应用——滤波器与比较器第八章：直流稳压电源8.1 直流稳压电源的原理与组成8.2 整流电路的分析与设计8.3 滤波电路的分析与设计8.4 稳压电路的分析与设计第九章：交流电路的分析9.1 交流电路的基本概念9.2 交流电路的相位与频率9.3 交流电路的阻抗与功率因数9.4 交流电路的节点电压法分析第十章：电路仿真与实验10.1 电路仿真软件的选择与使用10.2 电路仿真实验的操作步骤与方法10.3 常用电路元件的仿真特性分析10.4 电路实验数据分析与处理本教案通过讲解多级放大电路、运算放大器、直流稳压电源、交流电路的分析，使学生掌握电路在不同应用场景下的分析方法。
电工基础第一章《电路的基本概念和基本定律》习题
第一章电路的基本概念和定律一、在图1—1中，五个元件代表电源或负载，电流和电压的参考方向如图所示，今通过实验测量知：I1=14A、I2=-10A、I3=4A、U1=110V、U2=-90V、U3=-96V、U4=14V、U5=-6V。
(1)试标出个电流的实际方向与各电压的实际极性（可另画一图）(2)计算各元件的功率，并检验功率是否平衡？(3)判断那些元件是电源？哪些是负载？二、图1—2所示电路，已知a、b段产生功率500W，其他三段消耗功率分别为1 00W、350W、50W，且已知电流I=2A，方向如图所示。
(1)标出各段电路两端电压的实际极性；(2)求电压Uab、Ucd、Uef、Ugh的值。
三、有一直流电源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻RS=0.5Ω，负载电阻R可以调节，其电路如图1—3所示。
试求：(1)额定工作状态下的电流及负载电阻；(2)开路状态下的电源电压；(3)电源短路状态下的电流。
四、在图1—4所示电路中，已知I1=2A、I2=4A、I5=10A，求电流I3、I4和I6。
五、在图1—5所示电路中，已知U1=20V、US1=8V、US2=4V、US3=6V、R1=8Ω、R2=4Ω、R3=10Ω。
a,b两点间处于开路状态。
试计算开路电压Uab=？六、在图1—6所示的电路中，若已知I3=0，试求US=？七、写出题1—7图所示的电路中uab和电流i的关系式。
图1—7八、图1—8所示电路中，若以B点为参考点。
求A、C、D三点的电位及UAC、U AD、UCD。
若以C点为参考点，再求A、C、D点的电位及UAC、UAD和UCD。
九、求图1—9所示电路中电源的功率。
图1—9十、求图1—10所示电路中UAB。
十一、图1—11所示电路中，已知US1=3V、US2=2V、US3=5V、R2=1Ω、R3=4Ω，试计算电流I1、I2、I3和a、b、d点电位（以c点为参考点）。
图1—11十二、题1—12图所示电路。
电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
电路的基本概念和基本定律
习题解答
1-1 在图 1-39 所示的电路中，若 I1=4A，I2=5A，请计算 I3、U2 的值；若 I1=4A， I2=3A，请计算 I3、U2、U1 的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是 否平衡。 解：对节点 a 应用 KCL 得 I1+ I3= I2 即 4+ I3=5, 所以 I3=1A
在右边的回路中，应用 KVL 得 6 I2+20 I3= U2，所以 U2=50V 同理，若 I1=4A，I2=3A，利用 KCL 和 KVL 得 I3= -1A，U2= -2V 在左边的回路中，应用 KVL 得 20 I1+6 I2= U1，所以 U1=98V。 U1，U2 都是电源。 电源发出的功率：P 发= U1 I1+ U2 I3=98 4+2=394W 负载吸收的功率：P 吸=20 I 1 +6 I 2 2 +20 I 3 =394W 二者相等，整个电路功率平衡。 1-2 有一直流电压源，其额定功率 PN=200W，额定电压 UN=50V，内阻 Ro=0.5Ω， 负载电阻 RL 可以调节，其电路如图 1-40 所示。试求：⑴额定工作状态下的电流及负 载电阻 RL 的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。 解：⑴ I N
1-3 一只 110V、8W 的指示灯，现在要接在 220V 的电源上，问要串多大阻值的
8
电阻？该电阻的瓦数为多大？ 解：若串联一个电阻 R 后，指示灯仍工作在额定状态，电阻 R 应分去 110V 的电 压，所以阻值 R
110 2 1512.5 8
110 2 该电阻的瓦数 PR 8W R
(b)
1-7 某照明电路中已知电源的电动势 E=220V，内阻 R=0.2Ω，线路电阻 Rl=0.3× 2Ω，负载为一只额定值为 220V、100W 的白炽灯，试求： ⑴电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流； ⑵若将电灯两端再并联接上一只额定值为 220V、2kW 的电阻炉时，求此时的电 源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流； ⑶负载总功率 P。当负载增大时，总的负载电阻、线路中电流、负载功率、电源 端及负载端的电压如何变化？ 解：⑴白炽灯电阻 电路中的电流 电源端电压 电灯的实际工作电压 电灯的实际功率 ⑵电阻炉的阻值 电路中的电流 电源端电压 电灯的实际工作电压 电灯的实际功率
电工电子技术基础第一章(课堂)
三、电能和电功率
1.电能
W udq u( t )i( t )dt
2.电压：两点间的电位差
3.电动势：电源力把单位正电荷从电源的低电位端经电 源内部移到高电位端所作的功。
uab=va-vb（交流） Uab=Va-Vb（直流） 单位：伏（V） kV mV 实际方向：电位降落的方向 高电位 低电位 μV
e（交流）
E （直流）
单位：同电压
实际方向：电源驱动正电荷的方向 低电位 高电
返回
p=ui= i R=u /R
2
2
* P总是大于0 即 P≥ 0 电阻是耗能元件。
(一般电阻上电压与电流取关联参考方向。)
2.
电感元件
i
⑴ 电
感 φ
i
u
e
u
e
L
返回
Ψ=Li L=Ψ／i L单位是亨利(H) L为常数称为线性电感 L不是常数称为非线性电感 ⑵ 自感电动势
eL=
dΨ = dt
d i L dt
伏安特性：
U
US
I
返回
⑵ 实际电压源
U = US － I R0
I
US
R0
I
伏安特性: U U
U
US
I R0
当R0 << R时，R0≈0, U= US
返回
I
2. 电流源
⑴ 理想电流源(恒流源)
电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
第一章 电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容： 1．电路的基本概念（1）电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成的系统。
（2）电路的组成：电源、中间环节、负载。
（3）电路的作用：①电能的传输及转换；②信号的传递及处理。
2．电路元件及电路模型（1）电路元件：分为独立电源和受控电源两类。
①无源元件：电阻、电感、电容元件。
②有源元件：分为独立电源和受控电源两类。
（2）电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰地反映该电路的物理本质。
（3）电源模型的等效变换①电压源及电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源及电阻并联的电路，两种电源之间的等效变换条件为：0R I U S S =或0R U I SS =②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持及变换前完全相同，功率也保持不变。
3．电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 （1）电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。
（2）电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时，得出的电流、电压值可能为正，也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向及实际方向一致，负值则表示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。
一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意：一个电路一旦假设了参考方向，在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。
（3）参考电位：人为规定的电路种的零电位点。
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。
电工学-第一章 电路的基本概念与基本定律习题解答
第一章 电路的基本概念与基本定律（B基本题）1.5.8在图1.09所示的各段电路中，已知U ab=10V，E=5V，R＝5Ω，试求I的表达式及其数值。
解：AREUI ab35510=+=+=AREUI ab15510=−=−=解：AREUI ab35510−=+−=+−=AREUI ab15510−=−−=−−=解：AREEUI ab1535521032=×−×+=−+=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所示，今通过实验测量得知：I1=－4A、I2=6A、I3=10A，U1=140V、U2=-90V、U3=60V、U4=-80V、U5=30VU U3U45123I−++−++⑴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）；⑵判断哪些元器件是电源，哪些是负载；⑶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？解：⑴电流的实际方向和各电压的实际极性如下图所示：−+−+−+−+⑵图中元件1、2是电源，3、4、5是负载；⑶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？WP56041401=×=、WP5406902=×=W P 60010603=×=、W P 3204804=×=、W P 1806305=×=; 54321P P P P P ++=+功率平衡。
1.6.5计算图1.19所示电路中的电流I 1、I 2、I 3、I 4和电压U 。
+−I4IU+−1U +−2U +−3U解：V U 62.0301=×=；A I 1.06064==；A I 3.01.02.03=+=；V U 33.0102=×=；A I 6.015)63(2=+=；A I 9.06.03.01=+=V U 819.0903=×=V U U U U 908136321=++=++=1.7.8在图1.26所示电路中，已知U 1=12V 、U 2=-12V ，R 1＝2k Ω、R 2＝4k Ω、R 3＝1k Ω、R 4＝4k Ω、R 5＝2k Ω。
电工基础第一章练习
《电工技术基础》同步练习册第一章电路的基本概念和基本定律第一、二节电路·电流一.填空1．电路就是所经过的路径。
一般电路是由、、和、四部分组成的。
2．从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路称，电源内部的通路称为。
3．电源是将能转换成能的装置。
4．电荷的定向移动形成。
我们规定电荷移动的方向为电流的方向。
在金属导体中电流方向与电子的运动方向。
5．电流的大小用来衡量，其定义式是。
6．单位换算：= mA；500μA= mA；0.4 A= mA；0.25A= μA7．在导体中产生电流有两个条件,一是,二是。
二.选择１．通过导线的电流强度为１安培，说明１分钟内通过导线横截面的电量是（）。
①１库仑；②６０库仑；③３６００库仑。
２．在导线中，5分钟内流过横截面的电量是库仑，则导线中的电流强度为（）。
①；②3A；③。
三.计算1.如果在５S内通过某灯泡灯丝的电量是２０C，试求通过灯丝的电流强度。
2.已知通过某负载的电流是0.2A，则10S内通过负载的电量是多少库仑3.按大小和方向随时间的变化规律，可将电流分为那几种4.如图所示，通过电阻的电流强度I= -2A，表示什么意思5.连接以下元件，使成为一个电路。
第一章电路的基本概念和基本定律第三节电阻一、填空1、导体对电流的叫电阻。
电阻大，说明导体导电能力;电阻小,说明导体导电能力。
2、导体的电阻是由它本身的决定的。
3、金属导体的电阻是由它的、、的性质和决定的。
电阻定律的计算公式是。
4、一般情况下，金属导体的电阻随温度的升高而。
5、根据物质导电能力的强弱，一般可分为、和。
6、电阻用字母表示。
其单位有、等。
二、选择1、电阻大的导体，电阻率（）。
①一定大；②一定小；③不一定大。
2、一根电阻丝电阻为100Ω，分成相同的两段，每段的电阻是（）。
①50Ω；②200Ω；③100Ω。
3、一段导线其阻值为100Ω，若将其从中间对折合并成一条新导线，其阻值为（）。
①50Ω；②25Ω③Ω。
电工基础第一章练习
《电工技术基础》同步练习册第一章电路的基本概念和基本定律第一、二节电路·电流一.填空1．电路就是所经过的路径。
一般电路是由、、和、四部分组成的。
2．从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路称，电源内部的通路称为。
3．电源是将能转换成能的装置。
4．电荷的定向移动形成。
我们规定电荷移动的方向为电流的方向。
在金属导体中电流方向与电子的运动方向。
5．电流的大小用来衡量，其定义式是。
6．单位换算：0.05A= mA；500µA= mA；0.4 A= mA；0.25A= µA7．在导体中产生电流有两个条件,一是, 二是。
二.选择１．通过导线的电流强度为１安培，说明１分钟内通过导线横截面的电量是（）。
①１库仑；②６０库仑；③３６００库仑。
２．在导线中，5分钟内流过横截面的电量是0.6库仑，则导线中的电流强度为（）。
①0.12A；②3A；③0.002A。
三.计算1.如果在５S内通过某灯泡灯丝的电量是２０C，试求通过灯丝的电流强度。
2.已知通过某负载的电流是0.2A，则10S内通过负载的电量是多少库仑？3.按大小和方向随时间的变化规律，可将电流分为那几种？4.如图所示，通过电阻的电流强度I= -2A，表示什么意思？5.连接以下元件，使成为一个电路。
第一章电路的基本概念和基本定律第三节电阻一、填空1、导体对电流的叫电阻。
电阻大，说明导体导电能力;电阻小,说明导体导电能力。
2、导体的电阻是由它本身的决定的。
3、金属导体的电阻是由它的、、的性质和决定的。
电阻定律的计算公式是。
4、一般情况下，金属导体的电阻随温度的升高而。
5、根据物质导电能力的强弱，一般可分为、和。
6、电阻用字母表示。
其单位有、等。
二、选择1、电阻大的导体，电阻率（）。
①一定大；②一定小；③不一定大。
2、一根电阻丝电阻为100Ω，分成相同的两段，每段的电阻是（）。
①50Ω；②200Ω；③100Ω。
3、一段导线其阻值为100Ω，若将其从中间对折合并成一条新导线，其阻值为（）。
(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。
电工技术 第1章 习题解答
联立式(1),(2)得：
由KCL有： (3)
(4)
联立式(3),(4)得：
由KVL有： (5)
得
1.7.3在图1.12中，在开关S断开和闭合的两种情况下试求A点的电位。
解:开关S断开时：所以开S闭合时，所以
1.7.4在图1.13中，求A点的电位 。
解：(方法一)
， ，
对A点应用KCL得：
（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）判断哪些元件是电源？哪些是负载？
（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？
解:（1）各电流的实际方向和各电压的实际极性如图T1.5.1所示。
（2）判断电源或负载，有两种方法：
方法一：用电压、电流实际方向判别：电压、电流实际方向相反为电源，发出功率；电压、电流实际方向相同为负载，吸收功率。
会计基础第一章习题第五章习题量子力学习题与解答测量学课后习题解答孟子两章习题固体物理学习题解答习题解答电工技术电工技术学报电工技术交底
第1章电路的基本概念与基本定律
1.5.1在图1.01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，今通过实验测量得知
= 140V =-90V
=-80V = 30V
所以元件1为电源；
所以元件2为电源；
所以元件3为负载；
所以元件4为负载；
所以元件5为负载；
（3）功率平衡的校验方法：
方法一：
方法二：
根据方法一：
所以电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的。
根据方法二：
因为 ，所以电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的。
1.5.2在图1.02中，已知 =3mA， =1mA。试确定电路元件3中的电流 和其两端电压 ，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。
电工电子学学习指导练习题题解-第1章-电路的基本概念和基本定律
图1.8
分析如下：仍然是典型电阻串、并联套公式的题目，它是本课程非 常基本的内容，在以后各章节中都会用到。比如图1.8（b）的电路 中，四个电阻两两组成三个回路，都是并联。尽管并联分流公
1.2典型例题和典型错误
式是两个电阻的公式，但要灵活运用。
I= R//R
2R+R//R
×
2R 2R+2R
×
IS
= 2R//R//R
1.1.5简单电路的分析
1.1知识梳理
表1.2 简单电路的分析公式
1.1知识梳理
可以套用公式的电路称为简单电路，表1.2汇总了相关公式，以 及分析要点。
1.1.6利用元件VCR、KCL和KVL分析电路的原则：
1.求电路中某电压的方法： （1）无源元件的VCR，已知电流求电压;(2)用KVL求解，典型 的求开路电压、理想电流源的电压。 2.求电路中某电压的方法： （1）无源元件的VCR，已知电压求电流；（2）用KCL求解，典 型的求短路（导线）电流、理想电压源的电流等。 经验分享：选择回路写KVL时，应优先选择含有理想电压源、 避开理想电流源，且元件较少的回路，简单时写出的是一元一次方 程；选择结点写KCL时，应优先选择与理想电流源相连的、避开与 理想电压源相连且支路较少的结点。
1.1知识梳理
1.1.1参考方向
定义：人为规定电压、电流等代数量取正的方向，通常 用符号直观的表示在电路图上。 1.电流的符号表示（如图1.1）
2.电压的符号表示（如图1.2）
图1.1
图1.2 3.电动势的符号表示（图1.3）
有时也用参考方向表示，图1.3（a）是理想电压源电动 势的符号表示，但是理想电流源不用电动势，用端电压。
1.1.3 电路的基本元件
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电工技术第一章电路的基本概念和基本定律习题解答第一章 电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容：1．电路的基本概念（1）电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成的系统。
（2）电路的组成：电源、中间环节、负载。
（3）电路的作用：①电能的传输与转换；②信号的传递与处理。
2．电路元件与电路模型（1）电路元件：分为独立电源和受控电源两类。
①无源元件：电阻、电感、电容元件。
②有源元件：分为独立电源和受控电源两类。
（2）电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰地反映该电路的物理本质。
（3）电源模型的等效变换①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路，两种电源之间的等效变换条件为：0R I U S S =或0R U I S S =②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持与变换前完全相同，功率也保持不变。
3．电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位（1）电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。
（2）电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时，得出的电流、电压值可能为正，也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致，负值则表示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。
一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意：一个电路一旦假设了参考方向，在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。
（3）参考电位：人为规定的电路种的零电位点。
电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压，而电压是两点之间的电位差。
电位是相对的，与电位参考点的选取有关；电压是绝对的，与电位参考点的选取无关。
4．电功率及元件性质的判断（1）电功率：元件上的电功率等于该元件两端的电压与通过该元件电流的乘积。
电压、电流取关联参考方向时，P = UI或p=ui；电压、电流取非关联参考方向时，P = -UI或p=-ui注意引入了参考方向后电压电流本身有正负号。
（2）元件性质的判断根据电压和电流的实际方向确定某一元件是电源还是负载，即：若U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出，说明元件发出功率，是电源。
若U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出，说明元件吸收功率，是负载。
5．电路的基本定律（1）欧姆定律：电阻元件上电流与电压的关系。
U、I为关联参考方向时， U = RIU、I为非关联参考方向时， U = -RI在分析电路元件上的电流、电压关系时，一般采用关联参考方向。
（2）基尔霍夫定律：包括电压定律（KVL）和电流定律(KCL)。
①KCL：对电路中的任一结点，在任一瞬时，流入该结点的电流之和等于流出该结点的电流之和。
②KVL：在任一瞬时，从回路中任一点出发，沿回路绕行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。
KVL和KCL用于任意时刻、任意性质的元件、任意变化的电流和电压，两定律只与电路结构有关。
[练习与思考]解答1-1-1 U ab是否表示a端的电位高于b端的电位？解：不一定。
U ab表示a、b两点之间电压的参考方向为由a指向b，即a 点的参考极性为“+”，b点的参考极性为“—”。
如果U ab>0，则意味着a点实际电位高于b 点；如果U ab<0，则意味着a点实际电位低于b点；1-1-2 下图1-9a所示是一电池电路，当U=3V，E=5V时，该电池作电源(供电)还是作负载(充电)用？图1-9b也是一电池电路，当U=5V，E=3V时，则又如何？解：根据图1-9a 所示的电路，A A R U E I 1253-=-=-= ，电流I 的实际方向是从电池E 的正极流入，因此它实际起到负载的作用（充电）。
根据图1-9 b 所示的电路，得到A A R E U I 1253-=-=-=,电流的实际方向从电池E 的正极流出，因此它实际起到电源的作用（供电）。
EE(a) (b)图 1-9 练习与思考1-1-2图1-1-3 某白炽灯的电压为220V ，功率为100W ，问该白炽灯电阻是多大？此时电流是多大？解：Ω==4841002202R A I 455.0220100≈= 1-1-4 根据日常观察，电灯在深夜时要比黄昏时亮一些，为什么？解：黄昏时候并联于电源的负载多，在线路等效电阻上产生的损耗压降就大，发电机输出电压一定时，用户端实际获得的电压就要降低，因此电灯要暗一些。
深夜时候并联于电源的负载少，线路上的损耗压降低，用户端实际获得的电压比黄昏时候高，因此电灯相对要亮一些。
1-2-1 当线圈两端的电压为零时，线圈中有无储能？当通过电容器的电流为零时，电容器中有无储能？解：线圈两端电压为零，意味着其中流过的电流的变化率为零，但电流不一定为零，212Li 就是电感元件中的磁场能量；电容器中的电流为零，说明其两端电压的变化率为零，但电压不一定为零，212Cu 就是电容元件中的电场能量。
1-2-2如果电感元件的电压电流选取关联参考方向，其电压与电流的关系式为u=Ldi/dt 。
但如果选为非关联参考方向，这一关系式还成立吗？功率应如何表示？解：如果电压、电流取非关联参考方向，则u=-Ldi/dt ，功率p=-ui 。
1-2-3 试求一个10µF 的电容元件充电到10V 时的电荷及其储存电能。
解： 4610101010--=⨯⨯==Cu q 库 W=212Cu =26220101021⨯⨯⨯-=0.242焦 1-2-4 一个理想电压源向外电路供电时，若再并联一个电阻，这个电阻是否会影响原来外电路的响应情况？而一个理想电流源向外电路供电时，若再串联一个电阻，这个电阻是否会影响原来外电路的响应情况？解：均不影响原来外电路的响应情况。
1-3-1 结点示意图如图1-30所示，已知I 1、I 2的数值为正值，试问I 3的数值为正还是为负，为什么？解：由KCL 得I 1+I 2+I 3=0，I 1、I 2的数值为正值，则I 3的数值为负。
1-3-2 求图1-31中bc 两点间的电压U bc 。
解：根据图1-31得， ad 间2Ω电阻的电流为零，所以Uad=0由推广的KVL 定律得Uab+Uad+Ubc=Udc 即10+0+Ubc=3所以U bc = -7V 。
10V3V 2Ω2Ω10Ωa d b c图1-30 练习与思考1-3-1图 图1-31 练习与思考1-3-2图1-4-1 图1-37所示电路中，若增加电位器R P 的数值，则A 点电位与灯R L 的亮度将如何变化？解：Is 是理想电流源，增加电位器R P 的数值，电路中的电流不变，所以灯R L 的亮度不变。
由于电路中的电流不变，但电阻值变大，所以A 点电位升高。
R PR L I S A 10V 10V1A 5Ω20ΩA图1-37 练习与思考1-4-1图 图1-38 练习与思考1-4-2图1-4-2 计算图1-38电路中A 点的电位。
解：V A =20V 3011=+⨯习题解答1-1 在图1-39所示的电路中，若I 1=4A ，I 2=5A ，请计算I 3、U 2的值；若I 1=4A ，I 2=3A ，请计算I 3、U 2、U 1的值，判断哪些元件是电源？哪些是负载？并验证功率是否平衡。
解：对节点a 应用KCL 得 I 1+ I 3= I 2 即4+ I 3=5, 所以 I 3=1A在右边的回路中，应用KVL 得6⨯I 2+20⨯I 3= U 2，所以U 2=50V同理，若I 1=4A ，I 2=3A ，利用KCL 和KVL 得I 3= -1A ，U 2= -2V在左边的回路中，应用KVL 得20⨯I 1+6⨯I 2= U 1，所以U 1=98V 。
U 1，U 2都是电源。
电源发出的功率：P 发= U 1 I 1+ U 2 I 3=98⨯4+2=394W负载吸收的功率：P 吸=2021I +622I +2023I =394W二者相等，整个电路功率平衡。
1-2 有一直流电压源，其额定功率P N =200W ，额定电压U N =50V ，内阻R o =0.5Ω，负载电阻R L 可以调节，其电路如图1-40所示。
试求：⑴额定工作状态下的电流及负载电阻R L 的大小；⑵开路状态下的电源端电压；⑶电源短路状态下的电流。
解：⑴A U P I N N N 450200=== Ω===5.12450N N L I U R ⑵ =⨯+==0R I U U U N N S OC 50+4⨯0.5 = 52V⑶ A R U I S SC 1045.0520===图1-39 习题1-1图 图1-40 习题1-2图1-3 一只110V 、8W 的指示灯，现在要接在220V 的电源上，问要串多大阻值的电阻？该电阻的瓦数为多大？解：若串联一个电阻R 后，指示灯仍工作在额定状态，电阻R 应分去110V 的电压，所以阻值Ω==5.151281102R 该电阻的瓦数W RP R 81102== 1-4 图1-41所示的电路是用变阻器R P 调节直流电机励磁电流I f 的电路。
设电机励磁绕组的电阻为315Ω，其额定电压为220V ，如果要求励磁电流在0.35～0.7A 的范围内变动，试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器：⑴1000Ω 0.5A ； ⑵350Ω 0.5A ；⑶200Ω 1A ；⑷350Ω 1A ； 图1-41 习题1-4图解：要求励磁电流在0.35～0.7A 的范围内变动，则应有7.031522035.0≤+≤PR 则 Ω-≥≥714.06.313P R取 Ω≥≥0314P R同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A综上所以选择第四个变阻器。
1-5有一电感元件，L =2H ，电压u 的波形如图1-42b 所示，已知i (0)=0，求t 在0到3秒期间的电流i ，并画出波形图。
解：u e LiL t/su/V-120123(a) (b)图1-42 习题1-5图1-6有一电容元件，C =2µF ，电路中电压u C 的波形如图1-43b 所示，已知u C =20exp(-t)V ，求i C ，并画出其波形图。
(a) (b) 图1-43 习题1-6图1-7 某照明电路中已知电源的电动势E =220V ，内阻R =0.2Ω，线路电阻R l =0.3×2Ω，负载为一只额定值为220V 、100W 的白炽灯，试求：⑴电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；⑵若将电灯两端再并联接上一只额定值为220V 、2kW 的电阻炉时，求此时的电源端电压及电灯的实际工作电压、功率及电源总电流；⑶负载总功率P 。