电路分析课后习题答案解析第一章

第一章习题

题图示一段电路N ，电流、电压参考方向如图所标。

(1) 若1t t =时1()1i t A =，1()3u t V =，求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。 (2) 若2t t =时2()1i t A =-，2()4u t V =，求2t t =时N

()P t 解：(1) 111()()()313

N P t u t i

t W ==⨯= (2) 22

2()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-

题图示一段直流电路

N ，电流参考方向如图中所示，电压表内阻对测试电路的影响忽略不计，已知直流电压表读数为5V ，N I 。

解： 10

25P I A V -===-

题图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接，求3A 电流源三种情况

解：

(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率 (c) 31030s P I V

W ==⨯-=- 电流源吸收功率

题图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求I 、

s U 、R 。

解：流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A

流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A

流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得： I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯=

151123

1.514

R ⨯-⨯=

=Ω-

题图示电路，已知U=28V ，求电阻R 。 解：根据电源等效，从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。

有： '415

15442I A =⨯=+

'

448R =Ω+Ω=Ω 可得： '28

7152828

U R U I R =

==Ω--

求题图示各电路的开路电压。

解：(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-

(b) 开路时，流过8Ω电阻的电流为 9

31189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 18

32189A ⨯

=+ 可得： 261

84

OC U V =⨯-⨯=

(c) 开路时，8Ω电阻的电压为 8

208128

V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得： 82100OC U V V V V =+-=

I 。

解：(a) 62

42I A +=

= (b) 201610

221

I A --==-+

(c) 将电压源等效为电流源，如右图示 显然 0I = (d) 电压源供出的总电流为： 2121

313//

612//6124

I A =

==++++

根据分流关系，流过3Ω电阻的电流为 6

3236A ⨯=+

流过12Ω电阻的电流为 6

31126

A ⨯

=+ 可得： 211I A A A =-=

求题图示各电路的电压U 。

解：(a) 1321U A V V =⨯Ω-= (b) 9V 电源供出的电流为 9

313//(24)

A =++

可得： 4

(93)424

U V =-⨯

=+ (c) 根据分压关系，与电压源负极相连2Ω电阻的电压为4V ，与电压源负极相连1Ω电阻的电压为2V ，故得： 422U V V V =-=

题图示各电路，求：

(1) 图(a)中电流源S I 产生功率S P

(2) 图(b)中电流源S U 产生功率S P

解：(1) 电流源S I 两端的电压为： 5103020A V V ⨯Ω-= 可得 205100s P V A W =⨯=

(2) 通过4Ω电阻的电流为1A ，3Ω电阻上的电压为6V ，电压源供出的电流为2A+1A=3A ，故得： 23(23//61)45s P W =⨯++

=

求题图示各电路中的电流I 。

解：(a) 两个50Ω电阻并联为25Ω，30Ω电阻与6Ω电阻并联为5Ω，60Ω电阻与20Ω电阻并联为15Ω；然后25Ω电阻与5Ω电阻串联再与15Ω电阻并联得等效电阻10Ω，可得：

30

2

105

I A

==

+

(b) A

I3

2

15

51

)6

//

6

//(

)4

//

4

4(

15

51

1

=

+

=

+

+

=

A

I

I

2

7

6

15

51

1

2

=

⨯

-

=A

I

I

2

7

4

//

4

4

15

51

1

3

=

+

⨯

-

=A

I

I

4

7

4

4

4

3

4

=

+

=

可得：A

I

I

I25

.1

4

7

2

7

4

2

=

-

=

-

=

题图示含受控源电路，求：

(1) 图(a)中电压u。

(2) 图(b)中2Ω电阻上消耗的功率

R

P。

解：(1) 根据KVL可列两个方程：

1

1

10

6

10i

u

i+

=

-

1

1

6

10

)5

(4i

i-

=

+

由第二个方程可解得A

i1

1

-

=代入第一个方程

可得：V

i

i

u26

10

6

10

1

1

=

-

-

=

(2) 根据KCL有A

R

I

I

A

I3

4/)

2(

3

1

1

1

=

-

+

=

可得：W

RI

P

R

18

3

22

2

1

=

⨯

=

=