电工学少学时张南编第一章答案
(完整版)电工学少学时1-4章课后习题答案
U2.1求阳113所示电坤：|切关S闭介和盼汕闻种佶况 J、b・c二点的电他.【龊】S匱仟时.K = ^V. l；=_3V・V c = 0 V.S 断开吋.V, = V； = 6 V, K =（6+3） V=9 V.1・3」冷田1 14所环:电拓•"・电诉电劝外虫一120 V・内电阻7^-03 述按导线电阻心/ =O2・・jX-ftftlSfl A L= 115 Q. 4<J（ 1）遽路时的电沆•负载和电淅的电爪.侑载消克的电功沖、削滋产牛和输II］的电功屮：（2〉升略时的电加屯压和负找屯圧，（3）在负皴均和屯凍玳如滋时屯源的巳滄恵电压。
2 1.D LU 114【解】(1)通络时电険的电流E120I = ------------------ = ---------------------- A= 10 J A+• R、・+R L 0.3 + 0.2-t-11.5负我电圧U L■%】-11.5X1OV-115 V 屯折屯斥f/5=叫 * R X}1 = (0 2 + 11 5)x10 V =117 V 或者U s -£-&/-(120 - 0・3x10)V-117 V 负找消耗的电功冰^=^7 = 115x10 W = 1 150 W 或古化=R』=1 I 5xl0; W = 1 150 W 电源产生的电功率件二日“ 20x10 W 二 1 200 W电游城)出的电功率化一UJ -117X10 w-l 170 W(2＞幵路时U、=£=120 V久-0⑶短幷吋S 二 O 二 0・2xZ4() V 二 4H V- E-/1.7- (120-0.3x240)V-48 V 1.5.1试分析图1.15所示西电路中电阳的电压刃电浹以&图(3)中电Ml 液的电压和IM M 中电压涯恂电盜.【解】的足为了理解Rih 游棚电浜・的待点•选择待求电压和屯讹 的參考方向如图1」5所示.(1》在阁1.15 <3)所禾电路中•山于二匕并联.屯压和问・故 〃•二 S =1 v K •>/ = ―— = A = 2 A R 0.5i/c =(/s =l V(2>右图l.M (b)所示电腔中，川丁「者皿段，电涼相I 町故= 7S = 1 A—pRI* =05x1 V =05 V人=4 = 1 A1.5.2 在町1丄6所示直淀屯册帀•乜知17十37 ■人二3A ；求41、b 、C 三点的电位C 【解】木题H 的是力了复习理母电経元件 的特点以及电位的槪念・ill T a 点电型就足a 点对卷為点c 们电压,M «=5・3 V由丁• b 点电位比4点电位高7?/fl ・a 点电位乂120 0.3 4-0.2 = 240 A孔卅)A 0.3R 05Q3)(b >1・8J 用叠加左理求BB 123所示电踣中的电流人和【解】 电朮源単独作用时，电路如图1.24 (a)所示.则1： = ——— 1、= | —-—x 5 IA = 3 A&F 〔2 + 3 /x5 A = 2 A比c 点岳U“故b 丘电位儿%=RS =0x3 + 3)V = 6 V c*；为翁考点.故c 点电位为v c = 01.7.1用支賂屯说注求图1.220详口跑中各支肉的电血•并说叨匕% 昆起电源作用还足起负栽作用“廉中(7SI =12 V,O S2 = 15 V , &=3a • = 1.5 Q, R ? = 9 □.【解】结血、回控标十图1.22屮。
电工学第一章试题及答案
电工学第一章试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电流的单位是（）。
A. 伏特B. 安培C. 瓦特D. 欧姆答案：B2. 电阻的单位是（）。
A. 伏特B. 安培C. 瓦特D. 欧姆答案：D3. 电路中电流的流动方向是（）。
A. 从负极到正极B. 从正极到负极C. 任意方向D. 不流动答案：B4. 欧姆定律的公式是（）。
A. V = IRB. I = VRC. R = VID. V = RI5. 并联电路中，电阻的总阻值（）。
A. 等于最大电阻值B. 等于最小电阻值C. 小于任一电阻值D. 等于任一电阻值答案：C6. 串联电路中，电流的大小（）。
A. 等于任一电阻的电流B. 大于任一电阻的电流C. 小于任一电阻的电流D. 不确定答案：A7. 电容器的单位是（）。
A. 法拉B. 欧姆C. 安培D. 伏特答案：A8. 电感器的单位是（）。
A. 法拉B. 亨利C. 安培D. 伏特答案：B9. 电能的单位是（）。
B. 瓦特C. 伏特D. 安培答案：A10. 电功率的单位是（）。
A. 焦耳B. 瓦特C. 伏特D. 安培答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 当电压为220V时，通过电阻R=100Ω的电流为______安培。
答案：22. 电路中电阻R=10Ω，电流I=5A，根据欧姆定律，电压V=______伏特。
答案：503. 电容器的电容为C=2μF，电压V=300V，则电容器存储的电荷Q=______库仑。
答案：0.64. 电感器的电感L=0.5H，电流变化率dI/dt=2A/s，则电感器产生的感应电动势E=______伏特。
答案：15. 一个并联电路由两个电阻R1=4Ω和R2=8Ω组成，总电阻Rt=______Ω。
答案：2.676. 一个串联电路由两个电阻R1=6Ω和R2=12Ω组成，总电阻Rt=______Ω。
答案：187. 电能W=Pt，其中P是功率，t是时间，若P=100W，t=2h，则W=______焦耳。
电工学课后习题解答
第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源，其额定功率P N =200 W ，额定电压U N ＝50 V ，内阻只ＲN ＝0.5Ω，负载电阻Ｒ0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，分析 电源的额定值有额定功率P N 。
额定电压U N 和额定电流I N 。
三者间的关系为 P N =U N I N 。
额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压，所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。
解 （1）额定电流 A U P I N N N 450200===负载电阻 5.12450===N N I U R Ω （2）开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。
U 0＝E ＝U N ＋I N Ｒ0＝50＋4×0.5＝52 V1.5.6 一只100V ，8W 的指示灯，现在要接在380V 的电源上，问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。
白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。
电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。
解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R NΩ≈==≈==1510073.0110A 073.01108N N N N N N U U R U P I串入电阻R 降低指示灯电压，使其在380V 电源上仍保持额定电压U N ＝110V 工作，故有Ω≈-=-=3710073.01103800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为W R I P N R 6.193710073.022≈⨯=⋅=可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。
1.5.7在图1.03的两个电路中，要在12V 的直流电源上使6V ，50 mA 的电珠正常发光，应该采用哪 一个联接电路？ 解 要使电珠正常发光，必须保证电珠 获得6V ，50mA 电压与电流。
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2012年《电工学》习题（上）解答第1章 直流电路习题一、单项选择题1．图示电阻元件R 消耗电功率10W ，则电压U 为（ A ）。
A ）-5V B ）5V C ）20VU+R 题1图2．在图示的电路中，A 点的电位V A 为( C )。
A ）2 V B ）-4 V C ） -2 V－ 2 k 7 k ΩΩ题2图3．在图示电路中，U 、I 的关系式正确的是( B )。
A ）U = (I S + I )R 0 B ）U = (I S －I )R 0 C ）U = (I - I S )R 0R L题3图I 2题4图4．图示电路中电流I 2为( C )。
A ）7AB ）3AC ）-3A5．理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压( A )。
A ）越高 B ）越低 C ）不能确定6．图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个( B )。
A ）2A 的理想电流源 B ）2V 的理想电压源 C ）不能代替，仍为原电路2 V题6图7．把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I 1和I 2将( B )。
A ）增大B ）不变C ）减小221Ω2V 2A图 1图 2+题7图8．图示电路中，供出功率的电源是( A )。
A ）理想电压源 B ）理想电流源C ）理想电压源与理想电流源U 4VS +题8图U S题9图9．在图示电路中，各电阻值和U S 值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ，需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。
A ）4和3 B ）3和3 C ）3和410．在计算线性电阻电路的电压和电流时，用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时，加原理( B )。
A ）可以用 B ）不可以用 C ）有条件地使用11．在图示电路中，已知U S =12V ，I S =2A 。
A 、B 两点间的电压U AB 为( A )。
A ）-18VB ）18VC ）-6VU I SS题11图SA题12图12．在图示电路中，当开关S 闭合时A 点的电位V A ( C )。
电工学少学时第三版 张南主编 课后练习答案 第二章(末)
电工学少学时第三版张南主编课后练习答案第二章（末）电工学少学时第三版张南主编课后练习答案第二章（末）第二章正弦交流电路2.1基本要求（1）深入了解正弦量的特性，尤其是RMS、初始相位和相位差。
（2）掌握正弦量的各种表示方法及其相互关系。
(3)掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。
（4）掌握三个单参数（R、l、c）的电压、电流和功率关系。
(5)能够分析计算一般的单相交流电路，熟练运用相量图和复数法。
(6)深刻认识提高功率因数的重要性。
(7)了解交流电路的频率特性和谐振电路。
2.2基本内容2.2.1基本概念1.正弦量的三要素（1）振幅（um，EM，IM），瞬时值（U，e，I），有效值（U，e，I）。
注：有效值与振幅的关系为：有效值？振幅2。
(2)频率（f）、角频率（?）、周期（t）。
注：三者的关系是??2?f?2?。
t(3)相位（?t??）、初相角（?）、相位差（?1??2）。
注：相位差是同频率正弦量的相位之差。
2.正弦量的表示方法(1)函数式表示法：Uumsin（？t×u）；Eemsin（？t？？e）；我波形表示法：例如，u的波形如图2-1-1（a）所示。
（3）相量（图）表示：使相量的长度等于正弦量的幅值（或有效值）；使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角；使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。
uuum？U我我0我？TU（b） ?？u78。
78图2-1-1（a）图2-1-1（b）25.65？U注：① 绘制实际相量时，主要使用有效值，忽略水平轴，？11也节省了油漆，没有零参考相量（只有方向，.22没有尺寸）。
图2-1-1（b）是u和I的相量图。
64.36② 相同性质（相同频率）正弦量的加减可以用相量图来解决？UI2-1图2-6（b）示例u1?62sin(?t?30o)v,u2?42sin(?t?60o)v。
求u1?u2解：因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量，故u1？u2乐队？Uu2sin（？t？？），只有你和我？一2问题解决了。
电工学少学时1-4章课后习题答案
电工学少学时1-4章课后习题答案第一章电路的基本概念和基本定律一、填空题1、电路的作用是实现电能的传输和转换，以及对电信号的传递和处理。
2、电流的实际方向规定为正电荷定向移动的方向，电压的实际方向规定为由高电位指向低电位。
3、电阻元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线，其斜率表示电阻的大小。
4、电源的电动势是电源将其他形式的能转化为电能的能力的物理量，其方向规定为在电源内部由负极指向正极。
二、选择题1、已知空间有 a、b 两点，电压 Uab=10V，a 点电位为 Va=4V，则b 点电位 Vb 为（）A 6VB －6VC 14VD －14V答案：B解析：Vb ＝ Va Uab ＝ 4 10 ＝－6V2、一电阻元件，当其电流减为原来的一半时，其功率为原来的（）A 1/2B 1/4C 2 倍D 4 倍答案：B解析：P ＝ I²R，当 I 变为原来的一半时，P' ＝（I/2)²R ＝ 1/4 I²R三、计算题1、如图所示电路，已知 E1 ＝ 18V，E2 ＝ 12V，R1 ＝3Ω，R2 ＝6Ω，R3 ＝9Ω，求各支路电流。
解：首先设各支路电流方向如图所示。
根据基尔霍夫电压定律（KVL），对于回路①：E1 I1R1 I3R3 ＝ 0即 18 3I1 9I3 ＝ 0 （1）对于回路②：E2 I2R2 ＋ I3R3 ＝ 0即 12 6I2 ＋ 9I3 ＝ 0 （2）根据基尔霍夫电流定律（KCL），在节点 A 处：I1 ＝ I2 ＋ I3 （3）联立（1）、（2）、（3）式，解得：I1 ＝ 3A，I2 ＝ 1A，I3 ＝ 2A第二章电路的分析方法一、填空题1、支路电流法是以支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出方程组求解的方法。
2、网孔电流法是以网孔电流为未知量，列写网孔的 KVL 方程进行求解的方法。
3、节点电压法是以节点电压为未知量，列写节点的 KCL 方程进行求解的方法。
电工学(少学时)张南编第一章答案
1-1题～1-5题，根据题意，画出电路，通过求解，进一步增强电源、负载、额定值的概念。
1-6：在图1-63中，d 点为参考点，即其电位V d =0，求a 、b 、c 三点的电位V a 、V b 、V c 。
20V+-Ω20图 1-63 题1-6Ω1050VΩ10Ω20+-dcbaI解：根据电位与电压的关系：a ad b bd c cd V U , V U , V U === 要求电压：需求电流： 0.5(A)6030201020102050I ==+++-=。
根据电压降准则：a adb bdc cd V U 10(I)5010(0.5)5045(V)V U 20(I)10(I)5030(0.5)5035(V) V U 20I 200.510(V)==⨯-+=⨯-+===⨯-+⨯-+=⨯-+===⨯=⨯=1-7：在图1-64中，已知R 1= R 2=5，求电位V a 、V b 、V c 。
Ω01图 1-64 题1-7Ω8Ω2+-dIΩ6+-b36V24VcΩ41R 2R解：根据电位与电压的关系：V a =U ao ，V b =U bo ，V c =U co ，求电压需求电流：2(A)30602610482436I ==+++++=。
根据电压降准则： []。
20(V )24424)(2)I (U V 。
(V)236)34(36)548(I U V 。
(V)2036)82(368)I (U V co c bo b ao a -=-=-+⨯===+-=+++⨯-===+⨯-=+⨯-==1-8：在图1-64中，b 为电位器移动触点的引出端。
试问R 1和R 2为何值时，b 点电位等于零？ 解：)6(410R 10R )4(16)/2(24R 24)(2)6(R I 0U V 2122bo b Ω=-=-=Ω=-=-+++⨯===1-9：求图1-65中的电压U ab图1-65 题1-9Ω6abU R解：本题不限方法，首先进行化简。
《电工学》第1章 课间及答案章部分习题主要答案
u
i
U
I
O
t
(a)
O
t
(b)
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上一题
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第2章 电路的暂态分析
2.1 (2)阶跃电压和直流电压的波形有什么区别？ 阶跃电压和直流电压的波形有什么区别？ 【答】 直流电压的数学表达式为 u(t) = U，波形如 ， 0 t<0 u 图 (a)；阶跃电压的数学表达式为 (t ) = { ； ， U t >0 波形如图 (b) 。
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第2章 电路的暂态分析
2.2 (1)今需要一只 50 V，10 F 的电容器，但手头只有 的电容器， ， 的电容器， 两只 50 V，5 F 和两只 30 V，20 F 的电容器，试问应该怎 ， ， 样解决？ 样解决？ 【答】 可用二只 50 V，10 F 的电容并联或用二只 30 ， V，20 F 的电容串联。这样，不仅总电容值满足要求，而且 的电容串联。这样，不仅总电容值满足要求， ， 每个电容的实际工作电压亦满足其各自额定工作电压的要求。 每个电容的实际工作电压亦满足其各自额定工作电压的要求。
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第2章 电路的暂态分析
处于零状态， 2.3 (1)如果换路前电容 C 处于零状态，则 t = 0 时， uC(0) = 0，而 t → ∞ 时， iC(∞) = 0，可否认为 t = 0 时，电容 ， ∞ ， 相当于短路， 电容相当于开路？ 相当于短路， t → ∞时，电容相当于开路？如果换路前 C 不 是处于零状态，上述结论是否成立？ 是处于零状态，上述结论是否成立？ 电路中，如果串联了电流表， 2.3 (2)在 RC 电路中，如果串联了电流表，换路前最好 将电流表短路，这是为什么？ 将电流表短路，这是为什么？ 处于零状态， 2.4 (1)如果换路前 L 处于零状态，则 t = 0 时， iL(0) = 0 ，而 t → ∞ 时， uL(∞) = 0 ，因此可否认为 t = 0 时，电感相 ∞ 当于开路， 电感相当于短路？ 当于开路， t → ∞ 时，电感相当于短路？ 不是处于零状态， 2.4 (2)如果换路前 L 不是处于零状态，上述结论是否 成立？ 成立？ 2.5 (1)任何一阶电路的全响应是否都可以用叠加原理 由它的零输入响应和零状态响应求得，请自选一例题试试看。 由它的零输入响应和零状态响应求得，请自选一例题试试看。 越大， 2.5 (2)在一阶电路中，R 一定，而 C 或 L 越大，换路 在一阶电路中， 一定， 时的过渡过程进行得越快还是越慢？ 时的过渡过程进行得越快还是越慢？
电工学少学时第三版-张南主编-课后练习答案-第二章(末)
第二章 正弦交流电路2.1 基本要求(1) 深入理解正弦量的特征，特别是有效值、初相位和相位差。
(2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。
(3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。
(4) 掌握三种单一参数（R ，L ，C ）的电压、电流及功率关系。
(5) 能够分析计算一般的单相交流电路，熟练运用相量图和复数法。
(6) 深刻认识提高功率因数的重要性。
(7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。
2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素(1) 幅值（U m ，E m ，I m ）、瞬时值（u, e, i ）、有效值（U ，E ，I ）。
注：有效值与幅值的关系为：有效值2幅值=。
(2) 频率（f ）、角频率（ω）、周期（T ）。
注：三者的关系是Tf ππω22==。
(3) 相位（ϕω+t ）、初相角（ϕ）、相位差（21ϕϕ-）。
注：相位差是同频率正弦量的相位之差。
2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法：。
)sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ϕωϕωϕω-=+=+= (2) 波形表示法：例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。
(3) 相量（图）表示法：使相量的长度等于正弦量的幅值（或有效值）； 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角； 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。
注： 图2-6(b)U例。
)60sin(24,)30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω求?21=+u u解：因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量，故)sin(221ϕω+==+t U u u u , 只要求出U 及ϕ问题就解决了。
解1：相量图法求解如下：具体步骤为三步法（如图2-1-2所示）： 第一步：画出正弦量u 1、u 2的相量12U U 、（U 1=6，U 2=4）。
第二步：在相量图上进行相量的加法，得到一个新相量U 。
电工学(少学时)课后答案全
第一章习题1－1 指出图1－1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
图1－1 题 1－1 的电路解：图（a ）中，电流 mA I 51226.=+=, 各点电位 V C = 0 V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V图（b ）中，电流mA I 1246=+=， 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =－ 2×1 = －2V图（c ）中，因S 断开，电流I = 0， 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0图（d ）中，电流mA I 24212=+=， 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV B = 2×2 = 4V V C = 0图（e ）的电路按一般电路画法如图，电流mA I 12466=++=，各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V1－2 图1－2所示电路元件P 产生功率为10W ，则电流I 应为多少? 解：由图1－2可知电压U 和电流I 参考方向不一致，P = －10W ＝UI 因为U ＝10V , 所以电流I ＝－1A图 1－2 题 1－2 的电路1－3 额定值为1W 、10Ω的电阻器，使用时通过电流的限额是多少？ 解：根据功率P = I 2 R A R P I 3160101.===1－4 在图1－3所示三个电路中，已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ，试问哪个电珠能正常发光？图 1－3 题 1－4 的电路解：图（a ）电路，恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端，其值超过电珠额定值，不能正常发光。
图（b ）电路电珠的电阻Ω=Ω==120120506K R .，其值与120Ω电阻相同，因此电珠EL 的电压为6V ，可以正常工作。
图（c ）电路，电珠与120Ω电阻并联后，电阻为60Ω，再与120Ω电阻串联，电珠两端的电压为V 4126012060＝＋⨯小于额定值，电珠不能正常发光。
电工学少学时第一章(第三版)
S + US _
I + UL _
电动势E：实际方向由低电位指向高电位，即电位升高 的方向。 电源产生的电功率为EI 电压的实际方 US ：电源的端电压，即电源两端的电位差。 向：由高电位 电源输出的电功率为US I 指向低电位， UL ：负载的端电压，即负载两端的电位差。 即电位降低的 方向。 负载取用的电功率为U I
电源的状态——空载
1.2电路的状态
（三）短路
电源短路
短路的特点
S1 S2
Ⅰ Ⅱ
有 源 电 路
I视电路而定
U ＝0
当某部分电路的两端用 电阻可以忽略不计的导线或 开关连接起来，使得该部分 电路中的电流全部被导线或 开关所旁路，这部分电路的 状态称为短路。
短路电流比正常工作电 流大得多，工作中应尽 量避免发生这种事故。
(1) 实现电能的传输与转换
发电机 升压 变压器 输电线 降压 变压器 电灯 电动机 电炉 ...
(2)实现信号的传递与处理 话筒
放 大 器
扬声器
2. 电路的组成部分
电源: 提供 电能的装置
升压 变压器 输电线
负载: 取用 电能的装置
电灯 电动机 电炉 ...
发电机
降压 变压器
热能、 水能、 核能转 电能
+
U、I 参考方向相反时
+
U
–
I
R
U =IR
U
–
I
R U = –IR
表达式中有两套正负号： ① 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定 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。
物理课件电工学课后习题第1章直流电路习题及的答案-PPT精品文档
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
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。 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。
R2 + US _ S
R1 IS
5 I1 + 40 V 2 _ 5 I2 + 10 V _
+
U1 _
5A
+ 1A
2
返回
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 _
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。
电工学第一章习题答案
2、矩形波电流源与电容相接，如图所示，图(b)给出电流波形图，试求电容器的电压。
设电容器的初始电压为零。
(a)解：无源惯例下，电容元件的特性方程为：)(1)(00t u idt C t u C tt C +=⎰ 其中，F C 6101-⨯= 0)0(=C u当t 在0~5ms 内，A i S 2=)(102)0(21011)(606V t udt t u tCC ⨯=+⨯=⎰-V ms u C 31010)5(⨯=当t 在5~15ms 内，A i S 2-=)(102010)2()5()2(1011)(3610563V t ms u dt t u C tC ⨯+⨯-=+-⨯=⎰-⨯-V ms u C 31010)15(⨯-=当t 在15~20ms 内，A i S 2=)(1040102)15(21011)(36101563V t ms u dt t u C tC ⨯-⨯=+⨯=⎰-⨯-V ms u C 0)20(=综合可得：⎪⎩⎪⎨⎧⨯<<⨯⨯-⨯⨯<<⨯⨯+⨯-⨯<<⨯=-----3336333636102010151040102101510510201021050102)(t t t t t t t u C注：上面各式中的t 以s 为单位。
若t 以ms 为单位，则表达式变为：⎪⎩⎪⎨⎧<<⨯-⨯<<⨯+⨯-<<⨯=20151040102155102010250102)(33333t t t t t t t u C3、如图(a)所示电路，R ＝5，L ＝20mH ，电流源的波形如图(b)所示，(1)试写出电阻和电感线圈的电压表示式；(2)求t ＝3ms 和t ＝6ms 时各元件的电压。
C=1 F(a)解：（1）在0~2.5ms 内，s A dtdiAt i S )108.0()108.0(33⨯=⨯=VV dtdi L u Vt V t R i u L S R 16)108.01020()104()5108.0(3333=⨯⨯⨯=⋅=⨯=⨯⨯==∴- 在2.5~7.5ms 内，s A dtdi A t i S )108.0()4108.0(33⨯-=+⨯-=Vdt diL u Vt R i u L S R 16)20104(3-=⋅=+⨯-==∴ 在7.5~12.5ms 内，s A dtdi A t i S )108.0()8108.0(33⨯=-⨯=VdtdiL u Vt R i u L S R 16)40104(3=⋅=-⨯==∴ 注：上面各式中t 以s 为单位。
电工学(少学时)课后答案第1章
R2 I2 R1 + US _ S + U I _
IS
设通过 R2 的电流为 I2 。
选取由 US、R2 和 S 组成的回路，利用KVL 求得 U = US－ R2 I2 ＝ 4 V S 闭合时， R2 右端电位与 US 下端电位相同， R2 两端电压等于 US ，故 I2 = US／R2 = 6 A 选取右上结点，利用 KCL 求得 I = I2－ IS ＝ 4 A
1V R (a) 1A
+ _
1V
R
1A (b)
[解] (a)当 R＝1 时理想电压源既不取用也不输出电功率;R <1 时，理想电压源输出电功率; R >1 时,理想电压源取用电功率。而 理想电流源始终起电源作用。 (b)当 R＝1 时理想电流源既不取用也不输出电功率;R >1 时, 理想电流源输出电功率; R <1 时,理想电流源取用电功率。而理想电 压源始终起电源作用。
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
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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。
电工学少学时第三版-张南主编-课后练习答案-第一章(末)
上篇: 电工技术第一章: 电路分析基础: 电路的基本概念、定律、分析方法 1.1.1:基本要求(1) 正确理解电压、电流正方向的意义。
(2) 在正确理解电位意义的基础上，求解电路各点电位。
(3) 加强电压源的概念，建立电流源的概念。
(4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态，强化额定值概念。
(5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。
(6) 学会分析、计算电路的基本方法 ；1.1.2: 基本内容 1.1.2.1基本概念1 电压、电流的正方向在分析计算电路之前，首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向（这些假设的方向，又名参考方向），如图1-1-1所示。
3R I图1-1-1根据这些正方向，应用电路的定理、定律列写方程（方程组），求解后若为正值，说明假设的方向与实际的方向相同；求解后若为负．．．值．，说明假设的方向与实际方向相反。
对于电路中的某个（些）已知的方向，有两种可能，其一是实际的方向，其二也是正方向，这要看题目本身的说明。
2 电路中的电位计算求解电路某点的电位，必须首先确定参考点，令该点电位为零，记为“⊥”，电路其余各点与之比较，高者为正（电位），低者为负（电位），如图1-1-2所示：：U设C为参考点，则：c点的电位：V C=0(V)a点的电位：V a= +6 (V)b点的电位：V b =-9 (V)ab两点间的电压：U ab = V a - V b = (+6)-(-9) =15(V) 注·电位具有单值性（参考点一旦设定，某点的电位是唯一的）。
·电位具有相对性（参考点选择不同，某点的电位也不同）。
·任意两点间的电位差叫电压，例如U ab = V a - V b，显然电压具有单值性和绝对性（与参考点选择无关）\1.1.2.2基本定律 1 欧姆定律(1)一段无源支路（元件）的欧姆定律。
在图1-1-3中，U ab = R ·I （取关联正方向）。
电工学 少学时第1章
电源有载工作
开关闭合,接通 开关闭合 接通 电源与负载 特征: 特征
I E − Ro + + U − I R
E I= R +R 0
U = IR
① 电流的大小由负载决定。 电流的大小由负载决定。 负载端电压 或 U = E – IRo 在电源有内阻时， ② 在电源有内阻时，I ↑→ U ↓。 <<R 当 Ro<<R 时，则U ≈ E ，表明 当负载变化时， 当负载变化时，电源的端电压变 化不大，即带负载能力强。 化不大，即带负载能力强。
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图 1.2.3 开路的特点
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第1章 电路分析基础 章
电源开路
开关 断开 特征: 特征 I=0 E − Ro +
I + UO − R
U = UO = E 电源端电压 ( 开路电压 ) 负载功率 P= 0 I 有 源 电路中某处断开时的特征: 电路中某处断开时的特征: 电 开路处的电流等于零； 1. 开路处的电流等于零； 路 I =0 视电路情况而定。 2. 开路处的电压 U 视电路情况而定。
放 大 器
扬声器
直流电源: 直流电源 提供能源
负载
直流电源
电源或信号源的电压或电流称为激励， 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。 工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。
第1章 电路分析基础 章
（二）电路的组成 电源： 电源：将非电形态的能量转化为
注意： 注意： 在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负 在参考方向选定后， 之分。 之分。
第1章 电路分析基础 章
*欧姆定律
电工学少学时1-4章课后习题答案
电工学少学时1-4章课后习题答案第一章电路的基本概念和基本定律11 电路和电路模型（1）电路是电流的通路，是为了实现某种功能而将电气设备和元器件按照一定方式连接起来的整体。
（2）电路模型是由理想电路元件组成的，用于近似地描述实际电路的性能。
理想电路元件包括电阻、电感、电容、电源等。
12 电流和电压的参考方向（1）电流的参考方向是人为假定的电流流动的方向。
若实际电流方向与参考方向相同，电流为正值；反之，电流为负值。
（2）电压的参考方向也是假定的，通常规定从高电位指向低电位为电压的参考方向。
13 电源有载工作、开路与短路（1）电源有载工作时，电路中有电流通过，电源向外输出功率。
此时，电源的端电压等于电源电动势减去内阻上的压降。
（2）电源开路时，电路中没有电流，电源端电压等于电源电动势。
（3）电源短路时，电流很大，会损坏电源和电路。
14 基尔霍夫定律（1）基尔霍夫电流定律（KCL）：在任一时刻，流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
（2）基尔霍夫电压定律（KVL）：在任一时刻，沿任一闭合回路，各段电压的代数和为零。
课后习题答案：习题 11 一个手电筒电路，电池电动势为 3V，内阻为05Ω，灯泡电阻为5Ω。
求电路中的电流和灯泡两端的电压。
解：根据全电路欧姆定律，电路中的电流 I ＝ E ／（R ＋ r) ＝ 3 ／（5 ＋ 05) ＝ 0545A灯泡两端的电压 U ＝ IR ＝ 0545 × 5 ＝ 2725V习题 12 已知电路中某点的电位为 5V，若选择另一点为参考点，电位为 0V，两点之间的电压为 10V，求该点的电位。
解：因为两点之间的电压等于两点电位之差，所以该点的电位为 10 ＋ 0 ＝ 10V第二章电路的分析方法21 电阻串并联连接的等效变换（1）电阻串联时，总电阻等于各电阻之和。
（2）电阻并联时，总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
22 电源的两种模型及其等效变换（1）实际电源可以用电压源和电流源两种模型表示。
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1-1题～1-5题，根据题意，画出电路，通过求解，进一步增强电源、负载、额定值的概念。
1-6：在图1-63中，d 点为参考点，即其电位V d =0，求a 、b 、c 三点的电位V a 、V b 、V c 。
20V图 1-63 题1-6Ω1050VΩ解：根据电位与电压的关系：a ad b bd c cd V U , V U , V U === 要求电压：需求电流： 0.5(A)6030201020102050I ==+++-=。
根据电压降准则：a adb bdc cd V U 10(I)5010(0.5)5045(V)V U 20(I)10(I)5030(0.5)5035(V) V U 20I 200.510(V)==⨯-+=⨯-+===⨯-+⨯-+=⨯-+===⨯=⨯=1-7：在图1-64中，已知R 1= R 2=5Ω，求电位V a 、V b 、V c 。
Ω01图 1-64 题1-7Ω6cΩ4解：根据电位与电压的关系：V a =U ao ，V b =U bo ，V c =U co ，求电压需求电流：2(A)30602610482436I ==+++++=。
根据电压降准则： []。
20(V )24424)(2)I (U V 。
(V)236)34(36)548(I U V 。
(V)2036)82(368)I (U V co c bo b ao a -=-=-+⨯===+-=+++⨯-===+⨯-=+⨯-==1-8：在图1-64中，b 为电位器移动触点的引出端。
试问R 1和R 2为何值时，b 点电位等于零？ 解：)6(410R 10R )4(16)/2(24R 24)(2)6(R I 0U V 2122bo b Ω=-=-=Ω=-=-+++⨯===1-9：求图1-65中的电压U ab图1-65 题1-9Ω6abU R解：本题不限方法，首先进行化简。
Ｒ中无电流，电压降为零，图1-65化简为图1-65-1，设参考点O ，U ab = U ao – U bo ，求U ao 。
可用多种方法：图1-65-1Ω6abU (1) 叠加法求U ao ，除源求R ao ； (2) 结点法求U ao ，除源求R ao ；(3) 把电压源转换为电流源，电流源合并，最后把电流源再转换为电压源，如图1-65-2所示。
(4) 用KVL 求回路电流，再用电压降准则求出U ao ，除源求R ao 。
同样，用上面的思路求U bo ，图1-65-2已经是简单电路了，U ab 不难求出。
图 1-65-22.4abU 1-10：求图1-66中的电压U cd 。
在图1-66的4Ω与6V 的连结处插入点m ，根据电压降准则：cd ca am mb bd ca mb bd am cd U U U U U U 3V; U 6V; U 12V U 4I1266amba I 0.5(A)8412U 30.546(12) 1(V)=+++===-=⨯-===+=+⨯++-=-解： 在回路中 图 1-66 题1-10+-1-11：求图1-67中两个电源的电流以及导线ab 的电流。
1k Ω图1-67 题1-114k23k Ω'解：此题主要为了练习KCL 、及KVL 。
I ab 的正方向是从a 流向b 。
画出各支路电流的实际方向。
1(mA)1)(2I I I 10(mA)91I I I 9(mA)19I 1(mA)369I 5(mA)I I I 2(mA)4212I 3(mA)412I ''2''1ab '2''22'2''2''1'11''1'1=-+=+==+=+====+==+==+===1-12：用支路电流法求图1-68各支路中的电流。
解：在图上标注各支路电流正方向，插入a 、b 、c 、d 四点，选定两个回路（两个网孔），标注回路绕行方向。
图 1-68 题1-12Ω32sΩ10I 2I 11R 21R列a 结点的KCL ：321I I I =+ ……………………………(1) 在acba 回路：0)R (I )U ()R (I )R I (111s112133=+-++……(2) 在acda 回路：0)R (I )U ()R (I )R I (212s222233=+-++……(3) 代入各电阻、电源数值。
联立求解(1)(2)(3)方程得：123I 2A, I 3A , I 5A ===。
1-13：求图1-69中开关断开和闭合时的电压U ab 。
20Ω图1-69 题1-1350V3R该题若用结点电压法求解很方便，若用其他方法求解都比结点电压法烦，比较如下： 结点法求解：开关断开时：s1s212ab 12U U 5080R R 520U 24(V)1111R R 520⎛⎫-⎛⎫++- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭===++开关接通时：s1s212ab 123U U 5080R R 520U 20(V)111111R R R 52020⎛⎫-⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===++++其他方法求解：开关断开时： "ab 'ab ab U U U +=U S1作用，U S2除源， 40(V)2020550U 'ab =⨯+=（方向↓）U S2作用，U S1除源， 16(V)552080U "ab=⨯+=（方向↑） 故ab U 40(16)24(V)=+-=开关闭合时：图1-69 改画为图1-69-1Ω20图1-69-13R d在图1-69-1上标注各电流正方向并插入c 、d 两点。
选定两个回路（两个网孔），标注回路绕行方向。
列a 结点的KCL ：321I I I =+………………………………(1) 在cbac 回路中：11s1s222(-R )I U U I 0R +++=……………(2) 在dbad 回路中；33s222R I U I 0R ++= …………………(3) 代入各电阻、电源数值，联立求解(1)(2)(3)方程得：123I 6A , I 5A , I 1A ==-= 故：ab 33U I 12020(V)R ==⨯=1-14：用叠加原理求图1-68中各支路电流。
图 1-68 题1-14Ω32s Ω10I 2I R R解：方法已限定，只能按照叠加原理三步法进行。
第一步：在图1-68中，标注各支路电流的正方向： 第二步：画出两个源单独作用的分图：s1U 作用，s2U 除源分图为1-68-1，在分图1-68-1上求各分电流大小及确定各分电流实际流向。
s2U 作用，s1U 除源分图为1-68-2，在分图1-68-2上求各分电流大小及确定各分电流实际流向。
图 1-68-1Ω3Ω10R R '2I '1I图 1-68-2Ω32sΩ10R R ''1I ''2。
1.0862064.678I 。
3.6620204.678I 。
4.6783(6//20)245I 。
1.68(A)5663.08I 。
1.4(A)5653.08I 。
3.08(A)10(6//5)1070I '1''3''2'2'3'1=+==+==++==+==+==++=第三步：叠加：）（）（）（）（A I I I 208.108.3111=-+=↓''+↑'= ）（）（）（）（A I I I 368.468.1222=+-=↑''+↓'= ）（）（）（A I I I 56.34.1333=+=↓''+↓'= 1-15：此题与1-14基本相同，方法已限定，只能按照叠加原理三步法进行。
第一步：待求电流的正方向已经给出，无须假设。
第二步：画出两个源单独作用的分图，在各分图上，求各分电流的大小及确定各分电流实际流向30V 作用，90V 除源：)( 1A I '→= 90V 作用，30V 除源：)( 3A I ''←=第三步：叠加2(A)3)(1I I I '''-=-+=+=1-16：用电源变换法求图1-71中的电流I 。
8d图1-71 题1-16解：此题方法已限，尽管元件多，支路多，但可以逐步化简，化简准则见前述。
为了说明方便，在图1-71上标注电阻代号。
（1）R1对6A而言可短接之，6A与R2的并接可变换为电压源。
如图1-71-1所示。
82图1-71-1（2）R2与R3相加，把电压源用电流源换之，R4与20V也用电流源换之，如图1-71-2所示：83Af图1-71-2（3）电流源代数相加，R23与R4并联，如图1-71-3所示：8图1-71-3利用分流公式求出I '：I '=2]20.6224//53=⎡+++⎣（）（A ）再利用一次分流公式求出I ： I=I '440.60.24812==+（A ） 1-17用电源变换法求图1-72中的电压U cdΩ3c +-cdU图1-72 题1-17解：此题与1-16题相似，方法限定，元件多，支路多，使用化简准则逐步化简。
为说明方便，在图上标注元件代号。
（1）处理R 1、R 2及R 3：'123R (R R )//R 2=+=Ω 图1-72变为图1-72-1；Ωc +-cdU图1-72-1（2）把10A 、2Ω及3A 、10Ω两个电流源转换为电压源，如图1-72-2所示：Ωc +-cdU 20V图1-72-2（3）图1-72-2电路，已经变为简单电路，根据KVL ： I=8210202030++-+=2030=1.5（A ）（4）求cd U ：cd 5U I 1.5812R ==⨯=（V ） 1-18 用戴维宁定理求图1-73中电流I O图1-73 题1-18解：按照等效电源解题三步法：第一步：除待求支路（6Ω）产生a ，b 两点，余者为有源二端网络如图1-73-1所示。
图1-73-1第二步：把有源二端网络等效为电压源[S ab U =U ；o ab R R =]，根据化简准则④（电压源除之），图1-73-1变为图1-73-2，把（5A 、3Ω）、（2A 、3Ω）分别化为电压源，合并后如图1-73-3所示。
在图1-73-3中，U ab =15-6=9（V ），R ab =3+3=6（Ω），画出电压源的模型，如图1-73-4所示。
9VI6图1-73-4图1-73-2图1-73-3第三步：接进待求支路（6Ω），求出电流I ：9I=0.75(A)6+6= 注：也可以用叠加原理求U ab ：''''''''''ab ab ab ab ab U U +U +U +U =1-19：用戴维南定理求图1-74中电流Ｉ。