电路理论基础孙立山陈希有主编第3章习题答案详解
电路理论基础习题答案第三章
I4答案解：应用置换定理，将电阻 R 支路用I 0.5A 电流源代替，电路如图（b ）所 示。
对电路列节点电压方程:（4-1 ) Um2IU n2 40.5A1 1 6VU n 1 (1)Un234.54.5I 0.5A解得U n11V则R Um 2I答案解：（a ）本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单（1）3V 电压源单独作用，如图（a-1）、（a-2）所示。
l i' 4答,o (a-2)3 4 8由分流公式得：I l（2） 1A 电流源单独作用，如图（a-3）所示1A3V 14 8考虑到电桥平衡，III 0,在由分流公式得：I ； 1A — 3A1 34(3) 叠加：I I ' I " 1AI i I i' I i"2R 1 I 12.007W(b )(1) 4V 电压源单独作用，如图(b-1)由图(b-1)可得,11' 3U 6AI I 2 I 1'5A(2) 2A 电流源单独作用，如图(b-2)所示(1/3)-1=1——O ------ ((a-3)U---------------- ---------------------' 2I4V(b-1)17/12A所示。
2 4V (2+2)2VU '' 2-22A=2V 2 2I I ' I " I ' kI s(1)将已知条件代入(1)式得0 I ' k 4A 1A I k 2A1A对节点②列KCL 方程得,I , 3U 2A I , 4A对节点③列KCL 方程得,nnnI I 2 3U 0解得I " 5A (3) 叠加in11 11 111nI I IR I 12 16A 4A= 10A 5A 5A= 10A100W答案解：禾U 用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为 |'，如图 (b)所示。
电路基础课后习题答案解析(专科教材)
V
V
②S闭合时：
VA=0V，VB=12 V
1.15求图1.37所示电路的入端电阻Ri。
解：首先求出原电路的等效电路如右下图所示：
可得
1.16有一台40W的扩音机，其输出电阻为8Ω。现有8Ω、10W低音扬声器2只，16Ω、20W扬声器1只，问应把它们如何连接在电路中才能满足“匹配”的要求？能否象电灯那样全部并联？
I3=I1＋I2=（－1）＋1.6=0.6A
由此可得
R3=UAB÷I3=24÷0.6=40Ω
1.13接1.12题。若使R2中电流为零，则US2应取多大？若让I1=0时，US1又应等于多大？
解：若使R2中电流为零，则US2应等于UAB；若让I1=0时，US1也应等于UAB。
1.14分别计算S打开与闭合时图1.36电路中A、B两点的电位。
3.2已知 V， V。
（1）试指出各正弦量的振幅值、有效值、初相、角频率、频率、周期及两者之间的相位差各为多少？
（2）画出uA、uB的波形。
解：①uA的振幅值是311V，有效值是220V，初相是0，角频率等于314rad/s，频率是50Hz，周期等于0.02s；uB的幅值也是311V，有效值是220V，初相是－120°，角频率等于314rad/s，频率是50Hz，周期等于0.02s。uA超前uB120°电角。uA、uB的波形如图所示。
第1章章后习题解析
1.1一只“100Ω、100 W”的电阻与120 V电源相串联，至少要串入多大的电阻R才能使该电阻正常工作？电阻R上消耗的功率又为多少？
解：电阻允许通过的最大电流为
A
所以应有 ，由此可解得：
电阻R上消耗的功率为P=12×20=20W
1.2图1.27（a）、（b）电路中，若让I=0.6A，R=？图1.27（c）、（d）电路中，若让U=0.6V，R=？
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版)3
u U = f2( I )
＋ N1 I S＝I
U = f1 (I ) i O I
置换定理的证明
U －
(c) 置换定理图示
说明： (1)置换定理要求置换后的电路有惟一解； 置换定理要求置换后的电路有惟一解； 置换定理要求置换后的电路有惟一解 (2)除被置换部分发生变化外，其余部分在置换前后必须保持完全相同； 除被置换部分发生变化外， 除被置换部分发生变化外 (3)若电路中某两点间电压为零，则可将量值为零的电压源接于该两点间， 若电路中某两点间电压为零，则可将量值为零的电压源接于该两点间， 若电路中某两点间电压为零 相当于将该两点短路；若电路中某支路电流为零， 相当于将该两点短路；若电路中某支路电流为零，则可将量值为零的电流 源串接于该支路，相当于将该支路断开。 源串接于该支路，相当于将该支路断开。
第3章 电路定理
提要 本章介绍电路理论中的几个常用定理。首先介绍置换定理； 本章介绍电路理论中的几个常用定理。首先介绍置换定理；然 后介绍齐性定理和叠加定理；它们是体现线性电路特点的重要定理， 后介绍齐性定理和叠加定理；它们是体现线性电路特点的重要定理，是 线性方程的齐次性和可加性在电路中的体现；其次介绍戴维南定理和诺 线性方程的齐次性和可加性在电路中的体现； 顿定理，它们是化简线性一端口电路的有效方法； 顿定理，它们是化简线性一端口电路的有效方法；最后介绍与基尔霍夫 定律同样适用的特勒根定理，并以此证明互易定理。 定律同样适用的特勒根定理，并以此证明互易定理。
0.5' I I' 2Ω U 'S 1 1Ω US2 IS (b) 1Ω + U' −
0.5" I I" 2Ω 1Ω + 1Ω (c) U" −
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第4章习题答案详解
当 ， 超前于 ；
当 ， 超前于 ；
当 ， 与 同相位。
即当 由零变到无穷时， 超前于 相位差从 到 变化。
答案4.16略
答案4.17略
答案4.18略
答案4.19
解：网络N的等效阻抗
输入电流
网络N的平均功率为
无功功率
功率因数
视在功率
答案4.20
解：等效阻抗
(1)
由平均功率 得
列支路电流方程如下：
解得
， 。
所以电压有效值为
方法二：
应用互感消去法，图(a)电路可等效成图(b)所示。
列网孔电流方法
将已知条件代入，得
解得
所以有效值
。
注释：对含互感的电路宜用支路电流法或回路电流法列写方程。
答案4.35
答案4.36
解：应用支路电流法，如图所示
列KV电压 的关系表达式
可得
(1)
，
将(1)式代入，得
方法二：
图(a)电路从ab端口看进去，可等效成电感与阻抗串联电路，如图(d)所示。
令
得 时，负载消耗功率最大。
(1)
(2)
由图(b)可知，当 时，电阻两端电压 与电阻 无关，始终等于 。
由式(1)解得
将式(3)代入式(2)得
答案4.14
解：先对图(a)电路ab端左侧电路作戴维南等效，如图(b)所示。
令
得等效阻抗
由
知，欲使电流 有效值为最大，电容的量值须使回路阻抗虚部为零，即：
等效后电路如图(b)所示。
解得
答案4.15
(c)利用正弦量的相量表示法的线性性质与微分性质得：
答案4.3
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版)13共44页文档
5 3
6 ② 1
两个子图
③
①
4
3
2
6
②
(a)
③①
4
③
6
②
(b)
有向图：图中的所有支路都指定了方向，则称为有向图；反之为无向图
回 路： 从图中某一节点出发，经过若干支路和节点(均只许经过一次)又 回到出发节点所形成的闭合路径称为回路。 割 集： 连通图的割集是一组支路集合，并且满足：
(1)如果移去包含在此集合中的全部支路(保留支路的两个端点)，则 此图变成两个分离的部分。
单树支割集
4
5
3
4
5
3
c1
1
2
6
c2 1
2
6
1
(a)
(b)
(c)
基本割集：每取一个树支作一个单树支图割基本集割，集称为基本割集。
基本割集的方向规定为所含树支的方向。
基本割集的性质 图中3个基本割集 KCL方程是（独立）：
c1
i1i5i6 0
c 2 i2i4i5i60
1 3 . 1 网 络 的 图 树
基本要求：掌握网络的图、子图、连通图、割集和树等概念。
1 网络的图
图( graph) :由“点” 和“线”组成。 • “点”也称为节点或顶点(vertex)，“线”也称为支路或
边(edge)。 • 图通常用符号G来表示。
图 (a) 电路只含二端元件，对应的图如图 (b)所示。
用点表示王宫，用线表示王宫间的 道路，便抽象成图。问题变成该图 是否为平面图？
4 四色定理
四色问题：只须4种不同颜色，就能使平面地图上任何两个相 邻的国家的颜色不同。
图论问题：用点表示国家，用边表示国家直接相邻。证明只 须4种颜色就可使所有相邻顶点具有不同颜色。
电路分析基础习题第三章答案
第3章选择题1．必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（ C ）。
A.支路电流法B.回路电流法C.节点电压法D. 2b法2.对于一个具有n个结点、b条支路的电路，他的KVL独立方程数为（B ）个。
A．n-1 B．b-n+1 C．b-n D．b-n-13．对于一个具有n 个结点、 b 条支路的电路列写结点电压方程，需要列写（ C ）。
A.（n-1 ）个KVL方程B. （ b-n+1 ）个KCL方程C. （n-1 ）个KCL方程D. （ b-n-1 ）个KCL方程4．对于结点电压法中的无伴电压源，下列叙述中，（A ）是错误的。
A.可利用电源等效变换转化为电流源后，再列写结点电压方程B.可选择该无伴电压源的负极性端为参考结点，则该无伴电压源正极性端对应的结点电压为已知，可少列一个方程C.可添加流过该无伴电压源电流这一新的未知量，只需多列一个该无伴电压源电压与结点电压之间关系的辅助方程即可D.无伴受控电压源可先当作独立电压源处理，列写结点电压方程，再添加用结点电压表示控制量的补充方程5．对于回路电流法中的电流源，下列叙述中，（D ）是错误的。
A.对于有伴电流源，可利用电源等效变换转化为电压源后，再列写回路电流方程B.对于无伴电流源，可选择合适的回路，使只有一个回路电流流过该无伴电流源，则该回路电流为已知，可少列一个方程C.对于无伴电流源，可添加该无伴电流源两端电压这一新的未知量，只需多列一个无伴电流源电流与回路电流之间关系的辅助方程即可D.电流源两端的电压通常为零6．对于含有受控源的电路，下列叙述中，（D ）是错误的。
A.受控源可先当作独立电源处理，列写电路方程B.在结点电压法中，当受控源的控制量不是结点电压时，需要添加用结点电压表示控制量的补充方程C.在回路电流法中，当受控源的控制量不是回路电流时，需要添加用回路电流表示控制量的补充方程D.若采用回路电流法，对列写的方程进行化简，在最终的表达式中互阻始终是相等的，即：R二R填空题1.对于具有n个结点b条支路的电路，可列出n-1 个独立的KCL方程，可列出b-n+1 个独立的KVL方程。
电路理论基础习题答案
电路理论基础习题答案电路理论基础习题答案电路理论是电子工程的基础学科，它研究电流、电压和电阻等基本电学量之间的关系。
通过解答习题，可以帮助我们深入理解电路理论的基本概念和原理。
本文将给出一些电路理论基础习题的答案，希望对读者的学习有所帮助。
1. 电阻器串联和并联的计算(1) 串联电阻器的计算方法是将各个电阻器的阻值相加，得到总电阻。
例如，如果有三个电阻器，阻值分别为R1、R2和R3，则它们的串联总电阻为Rt = R1 + R2 + R3。
(2) 并联电阻器的计算方法是将各个电阻器的倒数相加，再取倒数。
例如，如果有三个电阻器，阻值分别为R1、R2和R3，则它们的并联总电阻为Rt = 1 /(1/R1 + 1/R2 + 1/R3)。
2. 电压和电流的计算(1) 根据欧姆定律，电压（V）等于电流（I）乘以电阻（R）。
即V = I * R。
因此，如果已知电流和电阻，可以计算电压；如果已知电压和电阻，可以计算电流；如果已知电压和电流，可以计算电阻。
(2) 电路中的电流可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律来计算。
欧姆定律是指电流等于电压除以电阻，即I = V / R。
基尔霍夫定律则是指电流在一个节点（连接点）的总和等于从该节点流出的电流的总和。
利用这些定律，可以解决复杂的电路问题。
3. 电路功率的计算(1) 电路功率可以通过电流和电压的乘积来计算，即P = V * I。
功率的单位是瓦特（W）。
(2) 对于直流电路，功率的计算比较简单。
但对于交流电路，由于电流和电压是随时间变化的，功率的计算需要考虑相位差。
在交流电路中，有一个重要的概念叫做功率因数，它等于有功功率与视在功率之比。
有功功率是指实际产生功率的部分，视在功率是指电流和电压的乘积。
4. 电路中的电感和电容(1) 电感是指电流变化时，由于电磁感应产生的电压。
它的单位是亨利（H）。
电感的计算需要考虑电感的自感和互感。
自感是指电感对自身电流变化产生的电压，互感是指电感对其他电感或电阻的电流变化产生的电压。
电路理论教程答案陈希有
电路理论教程答案陈希有【篇一：《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第一章】电路电流的参考方向是从a指向b。
当时间t2s时电流从a流向b,与参考方向相同，电流为正值；当t2s时电流从b流向a，与参考方向相反，电流为负值。
所以电流i的数学表达式为2a t?2s? i??-3at?2s ?答案1.2解：当t?0时u(0)?(5?9e0)v??4v0其真实极性与参考方向相反，即b为高电位端，a为低电位端；当t??时u(?)?(5?9e??)v?5v0其真实极性与参考方向相同，即a为高电位端，b为低电位端。
答案1.3解：(a)元件a电压和电流为关联参考方向。
元件a消耗的功率为pa?uaia则ua?pa10w??5v ia2a真实方向与参考方向相同。
(b) 元件b电压和电流为关联参考方向。
元件b消耗的功率为pb?ubib则ib?pb?10w1a ub10v真实方向与参考方向相反。
(c) 元件c电压和电流为非关联参考方向。
元件c发出的功率为pc?ucic则uc?pc?10w10v ic1a真实方向与参考方向相反。
答案1.4解：对节点列kcl方程节点③: i4?2a?3a?0，得i4?2a?3a=5a节点④: ?i3?i4?8a?0，得i3??i4?8a?3a节点①: ?i2?i3?1a?0，得i2?i3?1a?4a节点⑤: ?i1?i2?3a?8a?0，得i1?i2?3a?8a??1a若只求i2，可做闭合面如图(b)所示，对其列kcl方程，得 i28a-3a+1a-2a0解得i2?8a?3a?1a?2a?4a答案1.5解：如下图所示(1)由kcl方程得节点①：i1??2a?1a??3a节点②：i4?i1?1a??2a节点③：i3?i4?1a??1a节点④：i2??1a?i3?0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l1：u14?u12?u23?u34?19v回路l2：u15?u14?u45?19v-7v=12v回路l3：u52?u51?u12??12v+5v=-7v回路l4：u53?u54?u43?7v?8v??1v若已知支路电压减少一个，不能求出全部未知电压。
电路理论基础(陈希有)习题答案第一章
实际吸收 2W 功率。
答案 1.15 解： (a)对节点①列 KCL 方程得 i1 i i 由 KVL 得
u uR uS i1R uS (1 )iR uS
(b)由 KCL 得
i0 iS i
由 KVL 得
u ri0 Ri0 (r R)i0 (r R)(iS i)
50cos 2 ( t )W
(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 puS uSiS 10V 8cos(t )A
80cos( t )W 由 KVL 可得 u uR uS 8cos( t) 2 10V (16cos t 10)V
答案 1.8 解：由欧姆定律得 30V i1 0.5A 60 对节点①列 KCL 方程 i i1 0.3A 0.8A 对回路 l 列 KVL 方程 u i1 60 0.3A 50 15V 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 P uS 30V i 30V 0.8A 24W
注释：受控电源可能处于供电状态，例如图中的 CCVS，也可能处于用电状 态，例如图中的 VCCS
答案 1.13 解：对回路列 KVL 方程
2 i1 1V l1 1 ri1 + l2 u 2A
回路 l1 :
i1 1 1V i1 1A
回路 l2 :
u 2 2A ri1
将 u 6V, i1 1A 代入，解得 r 2 答案 1.14 解: 设各元件电流参考方向如图所示。 2 i 2V ② i3 ① i2 i1 1 2i 2V l l 2 1 1V 对回路列 KVL 方程： 回路 l1 :
电路理论基础第三章习题解答 西安电子科技大学出版社
3u n1 − u n 2 = −12 ⎫ ⎬ − 3u n1 + 5u n 2 = 84⎭
解得：
u n 2 = u 2 = 18V ⎫ ⎬ u n1 = u1 = 2V ⎭
5．用节点分析法求图题 3-5 所示电路中的i1和i2。
i2 4Ω 3A 24V 12Ω 6Ω
i1
（1）
（2）
辅助方程： u n 2 − u n1 = 8V （3） （1） （2） （3）联立得：
u n1 = 2V ⎫ ⎬ u n 2 = 10V ⎭
∴ u = u n 2 = 10V
i= u n1 = 1A 2
11．用节点分析法求图题 3-11 所示电路中的uo。
1
ix
10Ω
0.2u1 2 3
2Ω
40V
il3
10Ω
4Ω
8Ω
iR
il2
R = 80Ω
10Ω
il1
20V
il3
图题 3-16 解：选择如图所示三个回路电流，列出回路方程如下
il1 (10 + 4 + 10) − 4il 2 + 10il 3 = −20
（1） （2） （3）
得：
3u 2 − u 3 = −32 ⎫ ⎬ − u 2 + 2u 3 = 44⎭ u 2 = −4V ⎫ ⎪ u 3 = 20V ⎬ u1 = 24V ⎪ ⎭
解得：
7．图 3-7 所示电路中如果元件 x 是一个上端为正极的 4V 独立电压源，用节点分析法求电压 u。
ix
3Ω
24V
2
1
6Ω
i
x
- u +
电子电路基础第三章答案
3.1 对随时间t 按照()()10sin 10060u t t π=+ 变化的交流电压，（1）用余弦函数表示该电压；（2）画出该电压的波形图；（3）该交流电压的峰值、频率、周期、初相角、方均根值各是多少。
解：（1）)30100(cos 10)60100sin(10)(︒-=︒+=t t t u ππ（2）(3) V2530s 501HZ50V 10=︒-====rms m U T f U ϕ3.6 将()()()5cos 753cos 754cos t t t ωωω+--+ 写成()cos m U t ωθ+的形式。
解：)7.59(cos 95.87.5995.873.7j 2.54475sin 8j 75cos 204753755)(︒+=︒∠=+=+︒+︒=︒∠+︒-∠-︒∠=t t u ω3.7 正弦电流信号()1i t 的初相角为60 ，另一个正弦电流信号()2i t 比()1i t 到达峰值的时间早2ms ，这两个电流信号的频率都是200Hz ，求()2i t 的初相角。
解：︒==+=⨯⨯⨯+=+=-2041517543102200232312ππππππϕϕft3.8 正弦电压()()10cos 2000u t t π=V 施加在100mH 的电感两端。
写出电感的复阻抗；求出电感两端电压和流过电感电流的相量形式，画出相量图；画出电感两端电压和流过电感电流的波形图；说明电感两端电压和流过电感电流之间的相位关系。
解：︒∠=Ω=⨯⨯==-902002001010020003πππωj j L j X L︒-∠==︒∠=902001010πL L L L X U I U电压超前电流90°ReImUI3.9 正弦电压()()10cos 2000u t t π=V 施加在10F μ的电容两端。
写出电容的复阻抗；求出电容两端电压和流过电容电流的相量形式，画出相量图；画出电容两端电压和流过电容电流的波形图；说明电容两端电压和流过电容电流之间的相位关系。
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第4章习题答案详解
解：电压源和电流源的相量分别为
对节点①和②列相量形式节点电压方程
由图可知受控源控制量
解得
答案
受控电流源的电压为
解：相量模型如图(b)所示。
对节点①、②列节点电压方程:
(1)
(2)
联立解得
又因为
所以
即越前于的相位差为。
答案
解:对含运算放大器的电路宜列写节点电压方程:
(1)
(2)
答案
由端口特性得
将式(2)(3)代入(1)得
输出电压瞬时值为
解:图示电路容抗
(3)
答案
答案
感抗
列节点电压方程
解得
电流
代入(1)式
解：由阻抗的串、并联等效化简规则得
当时，由上式得，且与频率无关。
受控源控制量即为节点电压，即
(3)
将式(3)代入式(2)再与式(1)联立解得
(2)求等效阻抗
在ab端外施电压源，求输入电流，与的比值即为等效阻抗。
将已知条件代入，得
联立方程，解得 答案
解：
(a)RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交，各电压有效值关系为
电流的有效值为
(b)
RC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交，总电流有效值为
(c)
并联电容、电感上电流相位相反，总电流为
电阻电压与电容电压相位正交，总电压为： 答案略 答案
解：设，则
所求电流有效值为
列支路电流方程如下：
解得
所以电压有效值为
方法二：
应用互感消去法，图(a)电路可等效成图(b)所示。
列网孔电流方法
将已知条件代入，得
解得
所以有效值
注释：对含互感的电路宜用支路电流法或回路电流法列写方程。
电路理论基础孙立山陈希有主编第3章习题答案详解
教材习题3答案部分（P73）答案3.1略 答案3.2解：（a ） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。
（1）3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。
(a-1)(a-2)由图(a-2)可得'3V1A 148348I ==⨯Ω+Ω+由分流公式得：''182A 483I I Ω=-⨯=-Ω+Ω（2）1A 电流源单独作用，如图(a-3)所示。
(a-3)考虑到电桥平衡，"0I =，在由分流公式得："1131A A 134I =-⨯=-+ （3）叠加：'"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=-2111 2.007W P I Ω=⨯=（b ）（1）4V 电压源单独作用，如图(b-1)所示。
'I '由图(b-1)可得，'24V2V (2+2)U Ω⨯==Ω'136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=-（2）2A 电流源单独作用，如图(b-2)所示。
(b-2)''222A=2V 22U ⨯=Ω⨯+ "''2311A 2I I =⨯= 对节点②列KCL 方程得，"""1132A 4A I U I +==对节点③列KCL 方程得，"""230I I U ++=解得"5A I =（3） 叠加'"1116A 4A=10A I I I =+=---'"5A 5A=10A I I I =+=---2111100W P I Ω=⨯Ω=答案3.3略答案3.4略答案3.5解 ：利用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为'I ，如图(b)所示。
S I 为一组，其单独作用的结果I '' 与S I 成比例，即："S I kI =，如图(c)所示。
第四版电路孙立山第3章电路定理答案
5W
3A
5W
5W
Ri
U OC
5V
10V
(a-1)
(a-2)
(a-3)
图（b）电路等效过程如下：
10A
5W
10A
+
5W
5W
U OC
Ri
90V
40V
-
(b-1)
(b-3)
(b-2)
U OC = 10A ´ 5W + 40V = 90V
Ri = 5W
图（c）电路等效过程如下：
5W
5W
1A
1A
10V
+
5W
答案 3.1
书后答案不对
置换定理
但 ab 间有电流。
用节点电压法做。
6Ω
答案 3.2
解：
（a） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。
（1） 3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。
8W
2W
6W
I1' 1W
3W
(1 / 3)W3VI'I'
4W
(1 / 3)W
(a-1)
(a-2)
由图(a-2)可得
3V
I' =
= 1A
1
4´8
W+
W
3
4+8
由分流公式得：
8W
2
I1' = - I ' ´
=- A
4W + 8W
3
（2）1A 电流源单独作用，如图(a-3)所示。
2W
3V
1A
I1" 1W
6W
3W
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编第4章习题答案详解
联立方程，解得 答案
解：
(a)RC串联电路中电阻电压与电容电压相位正交，各电压有效值关系为
电流的有效值为
(b)
RC并联电路中电阻电流与电容电流相位正交，总电流有效值为
(c)
并联电容、电感上电流相位相反，总电流为
电阻电压与电容电压相位正交，总电压为： 答案略 答案
解：设，则
所求电流有效值为
所以等效阻抗为
当时，负载的等效电阻和等效电感分别为
注释：功率表的读数等于电压线圈电压有效值、 电流线圈电流有效值及电压 与电流相位差夹角余弦三者之积。
答案
解：方法一：
平均功率，可推出电压与电流的相位差
设，则
负载端电压相量
有效值为
负载阻抗
方法二：
图(a)电路可表示成图(b)形式。
电源输出的平均功率等于所有电阻吸收的平均功率，由此得
答案
解：
答案
解：对原电路做戴维南等效，如图（b）所示。
求输入阻抗，由图（c）得:
根据最大功率传输定理，当时，可获得最大功率：
答案
解：、及的等效阻抗
当、改变时，的实部及虚部均发生变化，根据最大功率传输定理知，当，可
获得最大功率，
联立解得
此时
答案略 答案略 答案略 答案略 答案
解：方法一：
设，各支路电流如图(a)所示
可得
(1)
将(1)式代入，得
方法二: 图(a)电路从ab端口看进去，可等效成电感与阻抗串联电路，如图(d)所示。
得时，负载消耗功率最大。
等效后电路如图(b)所示。
解得 答案
解：应用分压公式，输出电压可表示为
当 ， 超前于；
当 ，超前于；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教材习题3答案部分（P73）答案略 答案解：（a ） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。
（1）3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。
(a-1)(a-2)由图(a-2)可得'3V1A 148348I ==⨯Ω+Ω+由分流公式得：''182A 483I I Ω=-⨯=-Ω+Ω（2）1A 电流源单独作用，如图(a-3)所示。
(a-3)考虑到电桥平衡，"0I =，在由分流公式得："1131A A 134I =-⨯=-+ （3）叠加：'"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=-2111 2.007W P I Ω=⨯=（b ）（1）4V 电压源单独作用，如图(b-1)所示。
'I '由图(b-1)可得，'24V2V (2+2)U Ω⨯==Ω'136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=-（2）2A 电流源单独作用，如图(b-2)所示。
(b-2)''222A=2V 22U ⨯=Ω⨯+ "''2311A 2I I =⨯= 对节点②列KCL 方程得，"""1132A 4A I U I +==对节点③列KCL 方程得，"""230I I U ++=解得"5A I =（3） 叠加'"1116A 4A=10A I I I =+=---'"5A 5A=10A I I I =+=---2111100W P I Ω=⨯Ω=答案略答案略答案解 ：利用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为'I ，如图(b)所示。
S I 为一组，其单独作用的结果I '' 与S I 成比例，即："S I kI =，如图(c)所示。
II skI (a)(b)(c)+'"'S I I I I kI =+=+ (1)将已知条件代入(1)式得''04A1A 2AI k I k ⎧=+⨯⎪⎨-=+⨯⎪⎩ 联立解得：'2A I =,12k =即：S 12A+2I I =-⨯将1A I =代入，解得S 6A I =答案解：根据叠加定理，将图(a)等效成图 (b)与图 (c)的叠加。
I(b)2S (c)由已知条件得S11S128W14V 2AI P U I '=== 28V U '= 112V U ''= 22254W18V 3AS I S P U I ''===所以12S S II 、共同作用时11126V U U U '''=+= 22226V U U U '''=+= 每个电源的输出功率分别为S1S1152W I P I U == S2S2278W I P I U ==答案解：应用戴维南定理或诺顿定理（1） 图(a)电路求开路电压和等效电阻，分别如图(a-1)和图(a-2)所示。
OC 3A 5(5V)10V U =⨯Ω+-=OCU +-i(a-1)(a-2)(a-3)图（b ）电路等效过程如下：(b-1)OC(b-2)(b-3)OC 10A 540V 90V U =⨯Ω+= i 5R =Ω图（c ）电路等效过程如下：OC U +-(c-1)5ΩiR (c-3)(c-2)OC 1A 510V 15V U =⨯Ω+= i 5R =Ω图（d ）电路等效过程如下：OCiR (d-1)(d-2)(d-3)OC 10A 550V 100V U =⨯Ω+= i 5R =Ω图（e ）电路等效过程如下：(e-1)iR (e-2)(e-3)图（f ）电路等效过程如下：OCU +-iR (f-1)(f-2)(f-3)图（g ）电路等效过程如下：1(g-1)1(g-2)i(g-3)图（h ）电路等效过程如下：(h-3)(h-2)(h-1)OC U +-如果电路的等效内阻为非零的确定值，则电路既存在戴维南等效电路，又存在诺顿等效电路；如果电路的等效内阻为零，则只能等效成戴维南电路；如果电路的等效内阻为无穷大，则只能等效成诺顿电路。
答案abab(a-1)(b-1)'解：(a)(1)求开路电压OC U 开路时，对节点①由KCL ，20I I -+=,0=开路电压OC 8V-10=8V U I =Ω(2)求等效电阻求i R 时8V 独立电压源置零,外加电压U '，如图(a-1)所示 。
由 KVL 得'10U I =-Ω对节点①由KCL 得,'2I I I I =-= ''1010i U I R I I -Ω===-Ω(b)(1)求开路电压对节点①列KCL 方程211A I I =- （1）对回路1l 列KVL 方程得OC 1112108U I I I =-Ω+Ω=Ω （2）对回路2l ：12101020V I I Ω-Ω= （3）将式（1）代入式（3），与式（2）联立，解得1 1.5A I = OC 12V U =(2)求等效电阻求i R 时将独立源置零，外加激励电流I 求ab 端口响应电压f U ，如图(b-1)所示。
由图(b-1)可知，112I I =（1） 对回路1l 列KVL 方程'112108U I I I =-Ω+Ω=Ω （2）将式（1）代入式（2），得4i UR I==Ω 答案解：将含源电阻网络化为戴维南等效电路，如图 (b)所示。
由此图求得：U ＋－U ＋－(b)OCi ()U U R R R=⨯+ (1) 将10R =Ω时，15V U =；20R =Ω，20V U =代入式（1），得OC i OC i 15V ()101020V ()2020U R U R ⎧=⨯Ω⎪+Ω⎪⎨⎪=⨯Ω⎪+Ω⎩联立解得：10i R =Ω 30V oc U =（1） 式可表示为30V ()10U R R=⨯Ω+当30R =Ω时30V3022.5V (1030)U =⨯Ω=+Ω注释：一端口外接电路发生变化时，宜采用戴维南或诺顿定理进行分析。
答案首先将开关右侧电路化简为戴维南等效电路,如图(b)所示，其开路电压为3V ，等效电阻为10ΩR 10Ω(b)开关断开时=13V U 得：OC i 13V 13V 3V1A 10U R --==Ω开关短接时=3.9A I 得：OC i 3V3.9A 10U I R =+=Ω联立求解得：OC 18V U = ,i 5R =Ω答案解：将含源电阻网络等效为戴维南电路。
如图（b ）所示。
负载电阻R 消耗的功率可表示为U ＋－2OC i ()R U P R R R=⨯+ （1） 将已知条件分别代入（1）式，得2OC i2OC i ()1022.5W 10()2020W 20U R U R ⎧⨯Ω=⎪+Ω⎪⎨⎪⨯Ω=⎪+Ω⎩ 联立解得i 10R =Ω OC 30V U =当30R =Ω时22OC i 30V ()303016.9W 30(1030)R U P R ⎛⎫=⨯Ω=⨯Ω≈ ⎪+Ω+Ω⎝⎭答案解：将图（a ）电路化简如图（b ）所示。
S I6OC62(62)S iI U U R Ω-=⨯Ω+Ω+代入两个已知条件：2A S I =时，0U =： OC 62A 12V U =Ω⨯=S 0I =时，2V U =-： OC i i 2V(8)8V+1A 2U R R -=-Ω+⨯=⨯Ω解得：OC 12V U = i 4R =Ω答案略 答案略 答案略 答案解：方法一： 应用戴维南定理求1I 。
)(b U 2(a)U i(c)(d)(e)2I ''由图（b ）有S 5U I =ΩS 3.5 5.5I I I I I =++=等效电阻S i S 1011U R I ==Ω 又由已知条件得OC i 1160(2)V 11U R I =+Ω⨯=简化后的电路如图(c)所示。
所以当4R =Ω时OC 1i (160/11)V 80A 2.963A (410/11)27U I R R ===≈++Ω将1I 用电流源来置换，用叠加定理分析置换后的电路，即将2I 分解成222I I I '''=+。
其中2I '为电流源1I 单独作用时的解答，如图(d)所示；2I ''是其余电源共同作用时的解答，如图(e)所示。
由图（d ）可得：KVL ： '2550I I 'Ω+Ω= KCL ：'''123.50I I I I -+-+=联立解得21211I I '=- 因此，电流2I 可以写成：22212211I I I I I '''''=+=-+ 由已知条件得224A 5A 11I ''=-⨯+ 254A 11I ''=所以，当4R =Ω时，228054A+A 4.37A 112711I =-⨯≈方法二：对回路列写KVL 方程： 回路l 1: 215U RI I =+ (1)回路l 2:132121'5U U U U I RI =++=- (2)再对闭合面列写KCL 方程：05.321=-+-I I I I (3)由式(3)解得：)(9221I I I +=(4) 将式(4)代入(1)，再与式(2)联立得方程组：⎪⎩⎪⎨⎧=-=++121221'5'10)910(U I RI U I I R (5) 将Ω=2R 时的已知电流代入上式求得电压：V 180',10'21=-=U U ，由此将方程(5)写成：⎩⎨⎧-=-=++10518010)910(2121I RI I I R (6) 当Ω=4R 时，由方程(6)解得：27/801=I A, 27/1182=I A 。
答案解：由图（a ）可以看出，点均为等电位点，可将其联为一点，得简化电路如图（b ）所示。
(b)8(c)图（b ）可知ab 端左侧最简等效电路为OC 8V U U ==，i 8R =Ω如图( c)所示。
由图(c )得8UI R=Ω+已知当12R =Ω，8V U =时，8V 0.4A 812I ==Ω+Ω当设图（a ）电路最左侧16Ω支路流过电流为1I ，如图（b ）递推所示，流过R 的电流为，即132I I =10.4A 0.0125A 3232I I === 答案解：设ab 端戴维南等效电路开路电压为OC U 。