电工电子技术1答案
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习 题 一
1-1 在图1.51中,方框代表电源或负载。已知,100V =U ,2A -=I 。试问,哪些方框 是电源,哪些是负载?
解:(a )电源 (b )电源 (c )负载 (d )负载
1-2 已知蓄电池充电电路如图1.52。电动势20V =E ,设Ω2=R ,当端电压12V =U 时求 电路中的充电电流I 及各元件的功率。并验证功率平衡的关系。
解:RI U E += 2012
42
I -∴=
=A 2
2
20480W
423212448W
E R U P P R I P =-⨯=-==⨯==⨯=W
80R U P P +=W
电路中电源发出的功率等于负载消耗的功率,功率是平衡的
1-3 在图1.53所示电路中,已知,14V 1=U ,2A 1=I ,10V 2=U ,1A 2=I ,4V 3-=U , 1A 4-=I 。求各元件的功率。并说明是吸收还是发出。并验证功率平衡的关系。
解:
由上面计算得:元件1发出功率,元件2、3、4吸收功率
123428W 28W
P P P P =-++=
1-4 求图1.54示电路中电流源两端的电压及通过电压源的电流。
解:(a )
(b) U
2A I =
1-5 一直流电源,其额定功率为200W N
=P ,额定电压50V N =U ,内阻为0.5Ω0=R
,
图1.52 习题
1-2的电路
=
U 1 U 2
图1.53 习题1-3的电路
+ =- =
(a) (b)
I S 2Ω
1A
2Ω5V 2A 图1.54习题1-4的电路
(a)
(b)
(c)
(d)
图1.51 习题1-1的电路
11122233342414228W 10110W 428W (10)(1)10W
P U I P U I P U I P U I =-=-⨯=-==⨯==-=⨯==-=-⨯-=
负载电阻L R 可调。试求:(1)额定工作状态下的电流及负载电阻;(2)开路电压U 0;(3)短路电流S I 。
解:(1)N N N P U I = 200
450
N I =
= A N L N U R I = 12.5L R =Ω (2)05040.552E U IR =+=+⨯=V (3)0
104S E
I R =
= A 1-6 图1.55中已知10V 1=U ,4V 1=E ,2V 2=E ,4Ω1=R ,2Ω2=R ,5Ω3=R ,2Ω4=R 。试计算开路电压?2=U
解:对左边回路列KVL 方程:
12111112()0104
1A
42
I R R E U U E I R R ++-=--=
==+= 对右边回路列KVL 方程:
221121120
4426V
E U E IR U E IR E +--==+-=+-=
1-7 图1.56所示电路中,求恒流源的电压,恒压源的电流及各自的功率。
解:由KVL 方程:1010I = 1I = A 由KCL 方程:21E I =+ 1E I = A
由KVL 方程:22100S U +⨯+= 14S U =-V 14228S S S P U I ==-⨯=-W 1010V E P I ==W
1-8 电路如图1.57示。流过V 8电压源的电流是0,计算X R ,X I ,X U 。 解:由KVL 方程: (10050)12
(50)8
X X X X R I R I ++=⎧⎨
+=⎩
得:0.04A X I = 150X R =Ω 6X X X U R I ==V
1-9 试求图1.58电路中的I 及AB U 。
- 4
U 2 图1.55 习题1-6的电路
+ -
210Ω
图1.56 习题1-7的电路
5图1.58题1-9的电路
12V 8V
图1.57习题1-8的电路
解:由KCL 方程:0I = 0ab U =
1-10 用电压源和电流源的等效变换法求图1.59电路中的I 。
解:等效变换图为:
6(3 1.5) 1.50I ∴++-= 1A I =-
1-11 用支路电流法求解图1.60中的各支路电流。
解:1232123012428012440
I I I I I I I ++=⎧⎪
-+-=⎨⎪-+=⎩
联立得:123
0.5A 1.25A 1.75A I I I =⎧⎪
=⎨⎪=-⎩
1-12 用叠加原理计算图1.61示电路中的I 。 解:利用叠加原理1.61分解为下列(a)(b)两图:
1Ω 1V 2A
图1.61习题1-12的电路
36V
1.59题1-10的电路
⇒I 1
24Ω
图1.60题1-11电路
I 3
1V Ω 1Ω (a) 2A 1Ω (b) 6V 6V
6V
⇒
'"'"11
0.25A
0.50.51211
20.5A 22
0.75A I I I I I =
⨯=++=⨯⨯==+=
1-13 用戴维南定理计算图1.62所示电路中的电流I 。
解:图1.62可简化为图(c )的等效电路。
等效电路的电动势可用图(a )来求得:
20150120010V
ab ab U E U -+-=∴==-
等效电路的内阻可用图(b )求得:
0O R =Ω
得等效电路如图(c )所示。
由等效电路求得:10/101I =-=- A
1-14
解:图1.63可简化为图(c 等效电路的电动势可用图(a )来求: 24100O U +⨯-= 2O E U
==V
等效电路的内阻可用图(b )求得: 04R =Ω
得等效电路如图(c )所示。 由等效电路求得:12
0.15449
O E I R R =
==++
A
图1.62习题1-13的电路
图1.63习题1-14的电路
O
(a ) (b )
Ω
(a)
(b)
Ω
(c )