第二章 电路的分析方法(答案)汇总
(完整版)第二章电路分析方法
第二章电路的分析方法电路分析是指在已知电路构和元件参数的情况下，求出某些支路的电压、电流。
分析和计算电路可以应用欧姆定律和基尔霍夫定律，但往往由于电路复杂，计算手续十分繁琐。
为此，要根据电路的构特点去寻找分析和计算的简便方法。
2．1 支路电流法支路电流法是分析复杂电路的的基本方法。
它以各支路电流为待求的未知量，应用基尔霍夫定律（KCL 和KVL ）和欧姆定律对结点、回路分别列出电流、电压方程，然后解出各支路电流。
下面通过具体实例说明支路电流法的求解规律。
例2-1】试用支路电流法求如图2-1 所示电路中各支路电流。
已知U S1 130V ，U S2 117V ，R1 1 ，R2 0.6 ，R 24 。
【解】该电路有3 条支路（b=3），2个结点（n=2）,3 个回路（L=3 ）。
先假定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向如图所示。
因为有3 条支路则有3 个未知电流，需列出3 个独立方程，才能解得3个未知量。
根据KCL 分别对点A、B 列出的方程实际上是相同的，即结点A、B 中只有一个结点电流方程是独立的，因此对具有两个结点的电路，只能列出一个独立的KCL 方程。
再应用KVL 列回路电压方程，每一个方程中至少要包含一条未曾使用过的支路（即没有列过方程的支路）的电流或电压，因此只能列出两个独立的回路电压方程。
根据以上分析，可列出3 个独立方程如下：结点A I1 I2 I 0回路ⅠI1R1 I2R2 U S1 U S2回路ⅡI2 R2 IR U S2I1 10A， I2 5A， I=5A 联立以上3 个方程求解，代入数据解得支路电流通过以上实例可以总出支路电流法的解题步骤是：1．假定各支路电流的参考方向，若有n个点，根据KCL 列出（n－１）个结点电流方程。
２．若有b 条支路，根据KVL 列（b－n＋１）个回路电压方程。
为了计算方便，通常选网孔作为回路。
5 3．解方程组，求出支路电流。
【例 2-2】如图 2-2 所示电路，用支路电流法求各支路电流。
电路的分析方法
I3
I2
R3
R1 R2
++
B
R4 -
I5 R5
E1 -
- E2 I4 C
+ E5
结点电流方程：
A点： I1 I 2 I3 B点： I3 I 4 I5
设： VC 0 V
则：各支路电流分别为 ：
I1
E1 VA R1
、
I2
VA E2 R2
I3
VA VB R3
、
I
4
VB R4
I5
VB E5 R5
独立方程只有 1 个
独立方程只有 2 个
小结
设：电路中有N个节点，B个支路 则：独立的节点电流方程有 (N -1) 个
独立的回路电压方程有 (B -N+1)个
+ R1
- E1
a R2 +
R3 E2 _
b
N=2、B=3
独立电流方程：１个 独立电压方程：２个
（一般为网孔个数）
讨论题
+ 3V -
4V I1
I2
abda :
I1
I6
E4 I4R4 I1R1 I6R6
a
R6
c
bcdb :
I3 I4
I5
0 I2R2 I5R5 I6R6
d
+E3
R3
adca : E3 E4 I3R3 I4R4 I5R5
电压、电流方程联立求得： I1 ~ I6
支路电流法小结
解题步骤
结论
1 对每一支路假设 1. 假设未知数时，正方向可任意选择。
E Ro
E 0
（等效互换关系不存在）
a Uab' b
电路分析试题及答案(第二章)
节点、回路、支路分析法：1、如下图所示，应用节点电压法计算。
已知U s 1=60V ，U s 2=40V ，R 1=6Ω,23456Ω，求I 1，I 2，I 3，I 4，I 5，I 6的值。
解：114432111111R U U R U R R R R s b a =-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++ 6246541111R U U R U R R R s a b =-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++ U a =U b =24V ；I 1=6A ；I 2=2A ；I 3=4A ；I 4=0A ；I 5=4A ；I 6=-4A ；2、求下图电路的电压U.解：利用戴维南等效做，先求ab 两端开路电压：只有24V 的电压源工作时： U ‘ab =24/（6+3）=8V ； 只有4A 的电流源工作时： U ‘‘ab =4×4=16V ； U ab = U ‘ab +U ‘‘ab =24V ； 等效电阻R 0=6Ω；U= U ab /（6+2）×2=6V3、计算下图电路中的电压U 1与U 2.解：U 1=8×[4+(6//3)]/[18+4+(6//3)] ×18=36V; U 2=8×18/[18×4+(6//3)] ×3=12V .4、已知下图电路的回路方程为2I 1+I 2=4V 和4I 2=8V ，式中各电流的单位为安培。
求：（1） 各元件的参数；（2） 各电压源供出的功率；（3） 改变U s1和U s2的值，使各电阻的功率增加一倍。
解：（1）1+ R 3)I 1+R 3I 2+k U 1=Us 1 1+ R 3-k R 1)I 1+R 3I 2 =Us 1-k Us 1R 3I 1 + (R 2+ R 3)I 2+k U 1=Us 2U 1=Us 1- R 1I 1 3-k R 1) I 1+ (R 2+ R 3)I 2+k U 1=Us 2-k Us 1R 1=2Ω, R 2=3Ω, R 3=1Ω, Us 1=8V , Us 1=12V , k =0.5 （2）求解方程式，得到：I 1=1A, I 2=2A ，计算各电源功率：Us 1：P 1= Us 1 I 1=8W ； (发出) Us 2：P 2= Us 2 I 2=24W ； （发出） Ucs ：Pcs= Ucs (I 1+I 2)=9W ；（吸收） （3）各电源增加2倍，则各电阻上的电流相应增加2倍，即可实现目的。
电工基础第六版本参考答案
电工基础第六版本参考答案电工基础是电气工程领域中的一门基础课程，它涵盖了电路原理、电气设备、电力系统等方面的知识。
对于学习电工基础的学生来说，掌握课本知识并进行习题的练习是非常重要的。
本文将提供电工基础第六版本的一些参考答案，希望对学生们的学习有所帮助。
第一章电路基本理论1. 电流是电子在导体中的流动，单位是安培(A)。
2. 电压是电子在电路中的推动力，单位是伏特(V)。
3. 电阻是电流受到阻碍的程度，单位是欧姆(Ω)。
4. 欧姆定律表达了电流、电压和电阻之间的关系，即I=V/R。
5. 串联电路中，电流相同，电压分配。
6. 并联电路中，电压相同，电流分配。
7. 电功率表示电路中的能量转换速率，单位是瓦特(W)。
8. 电功率的计算公式是P=VI。
第二章电路分析方法1. 基尔霍夫定律是电路分析的基础，它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
2. 基尔霍夫电流定律指出，在任何一个节点处，流入节点的电流等于流出节点的电流之和。
3. 基尔霍夫电压定律指出，电路中沿着闭合回路的电压之和等于零。
4. 节点分析法是一种常用的电路分析方法，它基于基尔霍夫电流定律。
5. 支路电流法是另一种常用的电路分析方法，它基于基尔霍夫电压定律。
6. 戴维南定理可以将电路中的任意两个节点之间的电阻网络简化为一个等效电阻。
第三章交流电路1. 交流电是周期性变化的电流或电压。
2. 交流电的频率是指单位时间内交流电变化的周期数，单位是赫兹(Hz)。
3. 交流电的有效值是指与直流电相同功率产生相同效果的电压或电流值。
4. 交流电的正弦波形是最常见的波形，它可以用正弦函数表示。
5. 交流电路中的复数表示法可以简化计算，其中复数的实部表示电压或电流的幅值，虚部表示相位。
6. 交流电路中的电阻、电感和电容的阻抗分别是R、jωL和1/jωC。
7. 交流电路中的功率分为有功功率和无功功率，它们的和为视在功率。
8. 交流电路中的功率因数是有功功率与视在功率之比，它反映了电路的效率。
电路的分析方法
第二章 电路的分析方法一 选择题1.图1所示电路中，各支路电阻值如图所示，则端口等效电阻=ab R （ ）。
Ω4.A Ω5.B Ω7.C Ω20.D2.若将同一白炽灯分别接入到V 220直流电源和最大值为22的交流电源上，则（ ）。
.A 接至直流电源时较亮 .B 接至交流电源时较亮.C 两者亮度相同 .D 以上答案均不正确3.图2所示电路中，各支路电阻值如图所示，则端口等效电阻ab R 为（ ）。
Ω3.A Ω4.B Ω12.C Ω36.D4.图3所示电路中，已知Ω=41R ，Ω=32R ，A I S 3=时，测得A I 6=，现令A I S 0= 时，则I 为（ ）。
A A 9. AB 6. AC 3. AD 0.5.各支路电阻值如图4所示，则端口等效电阻=ab R （ ）Ω。
.5A .8B .10C .12D6.电路如图5所示，当8,1S S U V I A ==时，测得11U V =，当 8,0S S U V I A == 时，测得8U V =，若0,1S S U V I A == 时,则U 为（ ）V 。
.11A .8B .3C .0D7.图6所示电路中AB U 为（ ）V. 1.25A . 1.5B .2C . 2.5D8.如图7所示，当126,3E V E V ==时，4I A =；当 126,0E V E V ==时，3I A =，则当120,3E V E V ==时I =（ ）A 。
.0A .1B .3C .7D 9.在图8所示电路中：图a 中的V U S 41=,A S 2I 1=,用图b 所示的等效理想电流源代替图a所示的电路，该等效电流源的参数为 ( )6A A 2A B 2A - C 6A - D10.在图9中，已知V U S 15=,A I S 5=,Ω=21R 。
当S U 单独作用时，1R 上消耗的功率为18W ，则当S U 和S I 两个电源共同作用时，电阻1R 消耗的功率 （ ）18W A 36W B 0W C 30W D11.列说法正确的有 （ ）A 列KVL 方程时，每次一定要包含一条新支路电压，只有这样才能保证所列写的方程独立。
电工学秦曾煌第二章答案
× R R R 2 电路的分析方法2.1 电阻串并联接的等效变换2.1.1在 图1所 示 的 电 路 中 ，E = 6V ，R 1 = 6Ω，R 2 = 3Ω，R 3 = 4Ω，R 4 =3Ω，R 5 = 1Ω，试求I 3 和I 4。
[解]图 1: 习题2.1.1图本 题 通 过 电 阻 的 串 联 和 并 联 可 化 为 单 回 路 电 路 计 算 。
R 1 和R 4并 联 而 后 与R 3 串联，得出的等效电阻R 1,3,4 和R 2并联，最后与电源及R 5组成单回路电路， 于是得出电源中电流EI =R 2 (R 3 +R 1R 4 )R 5 +R 1 + R 4R 1R 4R 2 + (R 3 +1 6) + R 4=3 (4 +6 × 3 )1 +6 + 3 6 × 3= 2A 3 + (4 + )6 + 3而后应用分流公式得出I 3和I 4I 3 =R 2R 1 R 4I = 36 × 3 2× 2A = 3 A R 2 + R 3 + 1+ R 4 3 + 4 + 6 + 3 R 16 2 4 I 4 = − 1 + R 4I 3 = − 6 + 3 × 3 A = − 9 AI4的实际方向与图中的参考方向相反。
2.1.2有 一 无 源 二 端 电 阻 网 络[图2（a ）]， 通 过 实 验 测 得 ： 当U = 10V 时 ，I =2A ；并已知该电阻网络由四个3Ω的电阻构成，试问这四个电阻是如何连接的？ [解]图 2: 习题2.1.2图 按题意，总电阻为U R = = I 10Ω = 5Ω2四个3Ω电阻的连接方法如图2（b ）所示。
2.1.3在图3中，R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 300Ω，R 5 = 600Ω，试求开关S 断开和闭和 时a 和b 之间的等效电阻。
[解]图 3: 习题2.1.3图 当开关S 断开时，R 1与R 3串联后与R 5 并联，R 2与R 4 串联后也与R 5并联，故U = × 5 = U = × 5 = 5 有R ab = R 5//(R 1 + R 3)//(R 2 + R 4 )1=1600 1 + +300 + 300 1 300 + 300= 200 Ω当S 闭合时，则有R ab = [(R 1//R 2) + (R 3//R 4 )]//R 51=1R +R 1 R 2 R 1 + R 2=1 +1 R 3 R 4 +R 3 + R 411 600 300 × 300 +300 × 300= 200 Ω300 + 300 300 + 3002.1.5[图4(a)]所示是一衰减电路，共有四挡。
电路第四版课后习题答案
电路第四版课后习题答案第一章：电路基础1. 确定电路中各元件的电压和电流。
- 根据基尔霍夫电压定律和电流定律，我们可以列出方程组来求解未知的电压和电流值。
2. 计算电路的等效电阻。
- 使用串联和并联电阻的计算公式，可以求出电路的等效电阻。
3. 应用欧姆定律解决实际问题。
- 根据欧姆定律 \( V = IR \)，可以计算出电路中的电压或电流。
第二章：直流电路分析1. 使用节点电压法分析电路。
- 选择一个参考节点，然后对其他节点应用基尔霍夫电流定律，列出方程组并求解。
2. 使用网孔电流法分析电路。
- 选择电路中的网孔，对每个网孔应用基尔霍夫电压定律，列出方程组并求解。
3. 应用叠加定理解决复杂电路问题。
- 将复杂电路分解为简单的子电路，然后应用叠加定理计算总的电压或电流。
第三章：交流电路分析1. 计算交流电路的瞬时值、有效值和平均值。
- 根据交流信号的表达式，可以计算出不同参数。
2. 使用相量法分析交流电路。
- 将交流信号转换为复数形式，然后使用复数运算来简化电路分析。
3. 计算RLC串联电路的频率响应。
- 根据电路的阻抗，可以分析电路在不同频率下的响应。
第四章：半导体器件1. 分析二极管电路。
- 根据二极管的伏安特性，可以分析电路中的电流和电压。
2. 使用晶体管放大电路。
- 分析晶体管的共发射极、共基极和共集电极放大电路，并计算放大倍数。
3. 应用场效应管进行电路设计。
- 根据场效应管的特性，设计满足特定要求的电路。
第五章：数字逻辑电路1. 理解逻辑门的工作原理。
- 描述不同逻辑门（如与门、或门、非门等）的逻辑功能和电路实现。
2. 使用布尔代数简化逻辑表达式。
- 应用布尔代数的规则来简化复杂的逻辑表达式。
3. 设计组合逻辑电路。
- 根据给定的逻辑功能，设计出相应的组合逻辑电路。
第六章：模拟集成电路1. 分析运算放大器电路。
- 根据运算放大器的特性，分析电路的增益、输入和输出关系。
2. 设计滤波器电路。
电工技术第二章 电路的分析方法习题解答
第二章电路的分析方法本章以电阻电路为例，依据电路的基本定律，主要讨论了支路电流法、弥尔曼定理等电路的分析方法以及线性电路的两个基本定理：叠加定理和戴维宁定理。
1．线性电路的基本分析方法包括支路电流法和结点电压法等。
（1）支路电流法：以支路电流为未知量，根据基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律(KVL)列出所需的方程组，从中求解各支路电流，进而求解各元件的电压及功率。
适用于支路较少的电路计算。
（2）结点电压法：在电路中任选一个结点作参考结点，其它结点与参考结点之间的电压称为结点电压。
以结点电压作为未知量，列写结点电压的方程，求解结点电压，然后用欧姆定理求出支路电流。
本章只讨论电路中仅有两个结点的情况，此时的结点电压法称为弥尔曼定理。
2 ．线性电路的基本定理包括叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理，是分析线性电路的重要定理，也适用于交流电路。
（1）叠加定理：在由多个电源共同作用的线性电路中，任一支路电压（或电流）等于各个电源分别单独作用时在该支路上产生的电压（或电流）的叠加（代数和）。
①“除源”方法（a）电压源不作用：电压源短路即可。
（b）电流源不作用：电流源开路即可。
②叠加定理只适用于电压、电流的叠加，对功率不满足。
（2）等效电源定理包括戴维宁定理和诺顿定理。
它们将一个复杂的线性有源二端网络等效为一个电压源形式或电流源形式的简单电路。
在分析复杂电路某一支路时有重要意义。
①戴维宁定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合来等效代替，其中理想电压源的电压等于含源二端网络的开路电压，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。
②诺顿定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电流源和一个电阻的并联组合来等效代替。
此理想电流源的电流等于含源二端网络的短路电流，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。
3 ．含受控源电路的分析对含有受控源的电路，根据受控源的特点，选择相应的电路的分析方法进行分析。
电工学-第二章习题答案
第二章 电路的分析方法2.1.1 在图2.01的电路中，V 6=E ，Ω=61R ，Ω=32R ，Ω=43R ，Ω=34R ，Ω=15R 。
试求3I 和4I 。
4I ↓图2.01解：图2.01电路可依次等效为图（a ）和图（b ）。
R 3R 1R(b)Ω=+×=+×=23636414114R R R R R Ω=+++×=+++×=2243)24(3)(14321432R R R R R R R A 22165=+=+=R R E IA 322363)(214323=×+=++=I R R R R IA 943263631414−=×+−=+−=I R R R I2.3.3 计算图2.12中的电流3I 。
Ω=1R A2S =图2.12解：根据电压源与电流源的等效变换，图2.12所示电路可依次等效为图（a ）和图（b ），由图（b ）可求得A 2.15.023=+=I由图（a ）可求得：A 6.02.121213=×==I IΩ=1R V22=Ω=14R(b)Ω=12R2.6.1 在图2.19中，（1）当将开关S 合在a 点时，求电流1I ，2I 和3I ；（2）当将开关S 合在b 点时，利用（1）的结果，用叠加定理计算电流321,I I I 和 。
I图2.19I (a)I (b)解：（1）当将开关S 合在a 点时，图2.19所示电路即为图（a ），用支路电流法可得：=+=+=+12042130423231321I I I I I I I 解得：===A 25A 10A 15321I I I(2)开关S 合在b 点时，利用叠加原理图2.19所示电路可等效为图（a ）和图（b ），其中图（a ）电路中130V 和120V 两个电压源共同作用时所产生的电流已在（1）中求得，即：A 151=,I A 102=,I A 253=,I由图3（b ）可求得：A 642422202=+×+=,,I A 464241−=×+−=,,IA26422=×+=则：A 11415111=−=+=,,,I I IA 16610,222=+=+=,,I I IA 27225333=+=+=,,,I I I2.6.2 电路如图2.20（a ）所示，V 10ab ,,V 124321=====U R R R R E 。
电路分析基础（第二版）习题答案详第2章
第2章 电路的基本分析方法习题答案2-1 在8个灯泡串联的电路中，除4号灯不亮外其它7个灯都亮。
当把4号灯从灯座上取下后，剩下7个灯仍亮，问电路中有何故障？为什么？解：4号灯灯座短路。
如开路则所有灯泡都不亮。
2-2 额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯能否串联使用，那并联呢？ 解：不能串联使用，因其电阻值不同，串联后分压不同，导致白炽灯无法正常工作。
在给定的电压等于额定电压的前提下，可以并联使用。
2-3 如图2-34所示，R 1=1Ω，R 2=5Ω，U =6V ，试求总电流强度I 以及电阻R 1、R 2上的电压。
图2-34 习题2-3图解：A 151621=++=R R U I=,V 551= V 111=2211=⨯==⨯=IR U IR U2-4 如图2-35所示，R 1=3Ω，R 2=6Ω，U =6V ，试求总电流I ；以及电阻R 1，R 2上的电流。
图2-35 习题2-4图解：总电阻为：Ω263632121=+⨯+=R R R R R=A 326=∴=R U I=由分流公式得：A 13633A 2363621122121=⨯++=⨯++I=R R R =I I=R R R =I2-5 电路如图2-36(a)~(f)所示，求各电路中a 、b 间的等效电阻R ab 。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)2-36 习题2-5图解：(a) Ω4.3)6//4()2//2(ab =+=R(b) Ω2)33//()66//4ab =++（=R (c)Ω2)]6//3()6//3//[(13ab =++）（=R(d) Ω2)6//1)6//3(ab =+）（=R (e) Ω7)10//10(}6//6//]2)8//8{[(ab =++=R (f) Ω6}6//]64)4//4{[()4//4(ab =+++=R2-6 求图2-37所示电路中的电流I 和电压U 。
图2-37 习题2-6电路图解：图2-37等效变换可得：由上图可得；Ω8)816//)]}99//(6[5.7{=+++（总=RA 5.1812==总I 则根据并联电路分流作用可得：A 5.05.1)816()]99//(6[5.7)]99//(6[5.7=1=⨯++++++I则A 15.05.1=13=-=-I I I 总 I 3再次分流可得：A 75.0169999=4=⨯+++IA 25.016996=2=⨯++I所以I =0.75A ，U = U +－U － =9×I 2－8×I 1 = 9×0.25－8×0. 5=－1.75V2-7 电路如图2-38(a)~(g)所示，请用电源等效变换的方法进行化简。
电工学 第七版 上册 (秦曾煌 著) 高等教育出版社 课后答案第二章
第2.7.5题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
第2.7.7题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
第2.7.8题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
第2.6.2题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
第2.6.3题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
第2.6.4题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
I
=
R5
+
E
R2(R3
+
R1R4 R1 + R4
)
R2
+
(R3
+
R1R4 R1 + R4
)
=
1+
6
3
×
(4
+
6 6
× +
33 )
3
+
(4
+
6 6
× +
3 3
)
= 2A
而后应用分流公式得出I3和I4
I3
=
R2
+
R2
R3
电工技术(第三版席时达)教学指导、习题解答第二章.docx
第二章电路分析方法【引言】①电路分析是指在已知电路结构和元件参数的条件下，确定各部分电压与电流之间的关系。
②电路按结构形式分简单电路——单回路电路。
用欧姆定律即可解决。
复杂电路——不能用串并联的方法将多个回路化简为单回路的电路③ 分析和计算电路原则上可以应用欧姆定律和基尔霍夫定律解决，但往往由于电路复杂，计算手续十分繁琐，还需用到一些其他方法，以简化计算。
本章介绍三种最常用的电路分析方法：支路电流法、叠加定理和戴维宁定理。
学习目的和要求1．掌握用支路电流法分析电路的方法。
2.掌握用叠加定理分析电路的方法3.掌握用戴维南定理分析电路的方法。
2-1支路电流法【讲授】计算复杂电路的各种方法中，最基本的方法是支路电流法。
一、内容：以支路电流为待求量，利用基尔霍夫两条定律，列出电路的方程式，从而解出支路电流。
【说明】因基尔霍夫定律适用于任何电路，故支路电流法是分析复杂电路的一种最基本方法，可以在不改变电路结构的情况下求解任何电路。
〔例 2-1-1 〕试用支路电流法求例1-2-3 的两台直流发电机并联电路中的负载电流I 及每台发电机的输出电流I1和 I2。
〔解〕（ 1）假定各支路电流的参考方向如图2-1-1所示。
根据基尔霍夫电流定律列出结点电流方程。
对于结点 A 有12－ I=0（ 1）I +I对于结点 B 有－I 12－ I +I=0【说明】①这两个方程中只有一个是独立的。
另一个可由图 2-1-1②一个独立的电流方程中至少应包含一个在其它方程中没有出现过的新支路电流。
一般情况下，如果电路有 n 个结点，则按基尔霍夫电流定律列出的独立方程数为n-1。
至于选那几个结点列方程，则是任意的。
③本例中选结点 A 的电流方程作为独立方程，把它记作式（ 1 ）。
（2）根据基尔霍夫电压定律，列出回路的电压方程。
对于回路Ⅰ有I1R1－ I2R2+U S2－ U S1=0（ 2）对于回路Ⅱ有I 2 2S2（ 3）R +IR－ U =0本例中共有三条支路，也就是有三个待求电流I1、I 2和I，因而有三个方程即可求解。
电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答：第二章 电路分析方法 席时达 编.doc
第二章电路分析方法2-1-1 图2-1中两个电路Ｎ1、Ｎ2，一个是1Ｖ的电压源，一个是1Ａ的电流源，当接入1Ω电阻时，显然，两个电路输出的电压都是1Ｖ，电流都是1Ａ，功率当然也是1W。
那么，能不能说这两个电路是等效的呢？[答] 只能说这两个电路对1Ω的负载等效，但它们的外特性并不相同，故不能说这两个电路是等效的。
2-1-2一只220V、40W的白炽灯与一只220V、100W的白炽灯并联接于220V的电源上，哪个亮？若串联接于220V的电源上，哪个亮？为什么？[答]一只220V、40W的白炽灯与一只220V、100W的白炽灯并联接于220V的电源上，两个灯所接的电压都符合额定电压，故都能正常工作，这时100W的灯较亮；若串联接于220V的电源上，两个灯分到的电压之和等于220V，每个都低于额定电压，故不能正常工作，这时40W的灯相对较亮，因为串联的电流相等，而40W白炽灯的电阻较大，故取用的功率也相对较大。
2-1-3通常电灯开得越多，总负载电阻越大还是越小？总负载越大还是越小？为什么？[答]通常电灯开得越多，总负载电阻越小，总负载越大。
因为通常电灯都是并联的，并联的电阻越多，其等效电阻（即总负载电阻）越小，总电流越大，消耗的总功率也越大，即总负载越大。
2-1-4 求图2-2 (a)、(b)两个电路中A、B间的等效电阻R AB。
思考题解答图2-1[答] 将图2-2重新画成如图2-3所示，即可得(a) R AB =4444+⨯Ω+8888⨯⨯Ω=2Ω+4Ω=6Ω (b) R AB =36Ω＋6＝8Ω2-1-5 图2-4所示各电路中的电压Ｕ或电流Ｉ是多少？[答] (a)多个相同理想电压源并联，其等效电压源的电压等于每一个理想电压源的电压。
故Ｕ＝10V 。
(b) 理想电压源与非理想电压源支路并联，其等效电路就是原来的理想电压源。
故Ｕ＝10V 。
(c) 多个相同理想电流源串联，其等效理想电流源的电流等于每一个理想电流源的电流。
电路分析第二章习题解答
i1
=
50 ＝5A R总
i2
=
−5 × 15 15 + 10
=
−3A
6．化简图题 2-6 所示各二端电路。
a
- 7Ω
3Ω
5V
+ 3A
1A b
（a）
a
3A
-
5V
+
+
2V
15Ω
-
b
（b）
a
a
-
5Ω
18Ω
5V
7Ω 12Ω
+
1A
10Ω
7A
+ 2A
10V -
20Ω
b
b
（c）
解： a) 电路等效为
图题 2-6
（d）
R
4Ω
25V
15Ω
6Ω 24Ω
4Ω
4Ω
图题 2-4
解： 原电路可等效为
R
I +
25V
i
+
u 15Ω
10Ω
Q P = 15 = i 2 ×15
根据分流公式
∴i = 1A u = 15V i = I × 10 = 2 I
15 + 10 5
∴ I = 5 i = 2.5A 2
R = 25 −15 = 4Ω 2.5
5．求图题 2-5 所示电路的i1和i2。
32Ω
6Ω
i1 4Ω
12Ω
50V 解： 原电路可等效为
15Ω i2 2Ω
图题 2-5
40Ω 30Ω 6Ω
i1
4Ω
50V
4Ω
15Ω
i2 2Ω
72Ω 5Ω
i1 4Ω
电路分析第二章习题答案
K解:)(6A=闭合时: 总电阻Ω=+⨯+=463632R)(5.7430301ARI===此时电流表的读数为:)(55.7326361AII=⨯=+=2-2 题2-2图示电路，当电阻R2=∞时，电压表12V；当R2=10Ω时，解:当∞=2R时可知电压表读数即是电源电压SU..12VUS=∴当Ω=102R时,电压表读数:41210101212=⨯+=+=RURRRuS(V)Ω=∴201R2-3 题2-3图示电路。
求开关K打开和闭合情况下的输入电阻R i。
解：K )(18.60//(10Ω+=∴i RK)(8//30//(10Ω==∴i R2-4 求题2-3图示电路的等效电阻R ab 、R cd 。
解：电路图可变为：)(154882.214882.2148//82.21)4040//10//(80//30)(08.1782.294082.294082.29//40)80//3040//10//(40)(4020800)(8010800)(402080020201020202010123123Ω=+⨯==+=Ω=+⨯==+=Ω==Ω==Ω==⨯+⨯+⨯=cdab R R R R R 2-5 求题2-5图示电路的等效电阻 R ab 。
题2-59ΩΩΩ解：(a)图等效为：)(73.35687)25//(8Ω==⨯=+=∴ab R (b))(96325150Ω=+=+=∴ab R(c)图等效为：ΩΩ注意到10电阻可断去)(67.127147148)25//()410(8Ω=+⨯+=+++=∴ab R(d)图等效为：181818912+⨯=R)(2272//)36//1436//54()(722)(3612311223Ω=+=Ω==Ω==ab R R R R R2-6 题2-6图示电路中各电阻的阻值相等，均为R ，求等效R ab .(b)(a)解：e 、f 、g 电位点,所以 (a)图等效为：)]//()(//[)(R R R R R R R R R R R ab +++++++=R R R R R R R 45310//2]4//22//[2==+=(b)图等效为：])//()(//[)//()(R R R R R R R R R R R ab ++++++=RRR R R R R R R R 75.0433//)2//22//(2//22===+=2-7 化简题2-7图示各电路.245V 1028-836-解： （注：与电流源串联的元件略去，与电压源并联的元件略去）(a)图等效为：234-(b)图等效为：15-(d)图等效为：76-(e)图等效为：872- (f)图等效为：226V-2-8 用电源等效变换法求题2-8图示电路中负载R L 上的电压U .+ -14-2解：电路等效为：+ -7U+ -55-U+ -15-U+ -5+ -13+ -U+ -2.5)(3105.725.22V U =⨯+=2-9 题2-9图示电路.用电源等效变换法求电流i .3解：31A1A 55-)(412051055105A i -=-=++-=∴2-10 若题2-10图示电路中电流i 为1.5A,问电阻R 的值是多少?6-题2-10图解：流过R 的电流为i R =i -2=1.5-2= -0.5(A )，再利用电源等效变换，原电路等效为：21R其中3Ω//4Ω=Ω712，i ’=-1+0.5= -0.5(A )，)(712Ω=∴R 2-11 化简题2-11图示电路.12-u S-图解：(a)图等效为：4ba48-2a8-4ba2ba224-iab2 ab-11 ab(b)图：设端口电流为i ，则01=++i gu R u x x i gR R u x 111+-=∴ 原电路变为：aa1112111)1(gR R gR gR R +=+-+2-12 求题2-12图示电路中电流源和电压源提供的功率分别是多少?2Ω解：电流源发出功率为)(20102w P =⨯=原图可变为：ΩΩ2A2.21Ω2A)(21.221.11)9141142//(9141)2//76//221//(7//21)(7),(221),(73323233231312Ω=+=++=++=∴Ω=Ω=Ω=⨯+⨯+⨯=总R R R R)(32.452w R U P ==∴总总∴电压源发出的功率P =45.32-20=25.32(w ) 2-13 求题2-13图示电路a 、b 端的等效电阻R ab .Ω解：原电路等效为：1ΩΩ0.5ΩΩ)(35.22047)67//21(2Ω==+=∴ab R。
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第二章电路的分析方法本章以电阻电路为例，依据电路的基本定律，主要讨论了支路电流法、弥尔曼定理等电路的分析方法以及线性电路的两个基本定理：叠加定理和戴维宁定理。
1．线性电路的基本分析方法包括支路电流法和节点电压法等。
（1）支路电流法：以支路电流为未知量，根据基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律(KVL)列出所需的方程组，从中求解各支路电流，进而求解各元件的电压及功率。
适用于支路较少的电路计算。
（2）节点电压法：在电路中任选一个结点作参考节点，其它节点与参考节点之间的电压称为节点电压。
以节点电压作为未知量，列写节点电压的方程，求解节点电压，然后用欧姆定理求出支路电流。
本章只讨论电路中仅有两个节点的情况，此时的节点电压法称为弥尔曼定理。
2 ．线性电路的基本定理包括叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理，是分析线性电路的重要定理，也适用于交流电路。
（1）叠加定理：在由多个电源共同作用的线性电路中，任一支路电压（或电流）等于各个电源分别单独作用时在该支路上产生的电压（或电流）的叠加（代数和）。
①“除源”方法（a）电压源不作用：电压源短路即可。
（b）电流源不作用：电流源开路即可。
②叠加定理只适用于电压、电流的叠加，对功率不满足。
（2）等效电源定理包括戴维宁定理和诺顿定理。
它们将一个复杂的线性有源二端网络等效为一个电压源形式或电流源形式的简单电路。
在分析复杂电路某一支路时有重要意义。
①戴维宁定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合来等效代替，其中理想电压源的电压等于含源二端网络的开路电压，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。
②诺顿定理：任何一个线性含源的二端网络，对外电路来说，可以用一个理想电流源和一个电阻的并联组合来等效代替。
此理想电流源的电流等于含源二端网络的短路电流，电阻等于该二端网络中全部独立电源置零以后的等效电阻。
3 ．含受控源电路的分析对含有受控源的电路，根据受控源的特点，选择相应的电路的分析方法进行分析。
4．非线性电阻电路分析解析法和图解法是简单非线性电阻电路的分析方法。
[练习与思考]解答2-1-1 列出如图所示电路的支路电流方程2A5Ω6Ωi图2-4 练习与思考2-1-1图2-1-2试分析支路电流分析法的优缺点。
解：在计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本的。
但当支路数较多而只求一条支路的电流时，用支路电流法计算，极为复杂。
2-2-1.求如图所示电路中A、B两点之间的电压ABU。
4AB图2-7 练习与思考2-2-1解：VUAB1641414164=++=2-3-1电源单独作用时，其他的电压源和电流源如何处理？解：电压源不作用：电压源短路即可；电流源不作用：电流源开路即可。
2-3-2利用叠加定理分析电路时，电压和电流的参考方向如何处理？解：各电压、电流分量叠加时要注意参考方向，与总量参考方向一致的分量取正，与总量参考方向相反取负。
124iii+=523iii+=312ii+=204624=++ii435231=--iii解：2-4-1如何用实验方法确立一个含源二端网络的戴维宁等效电路？解：用电压表测出含源二端网络的开路电压Uoc 和含源二端网络的短路电流Isc ，通过计算得到SCOCI U R =0， 即可确立一含源二端网络的戴维宁等效电路。
2-4-2实验中有几种方法可以用来确定戴维宁等效电阻？ 解：见实验指导书习题解答2-1 在图2-24中，求各支路电流。
图2-24 习题2-1图 图2-25 习题2-2图解：法1：由支路电流法得：⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+++=+033)22(033632321321I I I I I I I 解得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=A I A I A I 349798321法2：利用弥尔曼定理：V U ab 316413161333=+++=所以 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===-=-=-=A U I A U I A U I ab abab 34497339863212-2 列出图2-25中的支路电流方程。
解：321i i i += 134268i i ++= 2233326i i i +=+2-3 求图2-26中的电压N N U '。
图2-26 习题2-3图图2-27 习题2-4图2-4 求如图2-27电路中A 点的电位。
解：利用弥尔曼定理：V V A 5612131663128=+++-=2-5求如图2-28电路中各结点的电位。
解：V V A 2=V V V U A B BA4.041142133-=+--=-= V V B 6.1=或：213i i =+243121=++⨯i i 得：A i 4.02=V i V B 6.142==图2-28 习题2-5图图2-29 习题2-6图2-6 求图2-29中A 和B 的电位。
解：利用电压源和电流源等效变换，等效电路为：A I 16105.25.726=++-=V V A 105.715.2=+⨯=V V V A B 20110=+⨯=2-7试分别用支路电流法和节点电压法求图2-27所示电路中的各支路电流，并计算2Ω电阻吸收的功率。
6Ω8A6V 6Ω3图2-272-8 电路如图2-30所示，用叠加定理求电压U 。
解：电压源单独作用时，='U V 71266666)66//(636=⨯++⨯++电流源单独作用时，V U 72464666//36//3''=⨯⨯++=应用叠加定理得： V U U U 736724712'''=+=+=图2-30 习题2-8图图2-31 习题2-9图2-9 在图2-31中，（1）当将开关S 合在a 点时，求123I I I 、和；（2）当将开关合在b 点时，利用（1）的结果，用叠加定理求支路电流123I I I 、和解：（1）当开关S 合在a 点时，由弥尔曼定理得=U V 10041212121202130=+++ 得 A I 1521001301=-=A I 1021001202=-=A I 2541003==（2）当开关合在b 点时，原电路可以看作题解图2.02（a ）和2.02（b ）的叠加。
24Ω''24Ω''I ''(a) (b)题解图2.02由（1）的结果知，A I 15'1=, A I 10'2=, A I 25'3= 由题解图2.02（b ）得A I 4''1=, A I 6''2=, A I 2''3=由叠加原理得A I I I 19''1'11=+=A I I I 16''2'22=+=A I I I 27''3'33=+=2-10 在图2-32中，已知当S U =16V 时，ab U =8V ,求S U =0 时的ab U 。
图2-32 习题2-10图 图2-33 习题2-11图解：原电路图可以分解成题解图2.03（a ）和（b ）的叠加。
(a) (b) 题解图2.03已知当S U =16V 时，ab U =8V ，由叠加定理得V U U U ab ab ab 8'''=+=，其中'ab U 即为S U =0 时的ab U由题解图2.03（b ）得到 V U U S ab 441''==,即S U 单独作用时的ab U 综上得到V U ab 4'=2-11 在图2-33所示电路中，已知0N 为一无源网络，当S U =2V 、S I =2A 时0U =5V;求S U =5V 、S I =5A 时的0U 。
解:电路中有两个电源作用，根据叠加原理可设 S S O I K U K U 21+=当S U =2V 、S I =2A 时，得 22521⨯+⨯=K K 当S U =5V 、S I =5A 时，得 5521⨯+⨯=K K U O 所以 V U O 5.12=2-12在图2-33所示电路中，已知0N 为一无源网络，当S U =2V 、S I =3A 时0U =10V; 当S U =3V 、S I =2A 时0U =10V ，求S U =10V 、S I =10A 时的0U 。
解：电路中有两个电源作用，根据叠加原理可设 S S O I K U K U 21+=当S U =2V 、S I =3A 时，得 321021⨯+⨯=K K 当S U =3V 、S I =2A 时，得 231021⨯+⨯=K K 联立两式解得：21=K 22=K当S U =10V 、S I =10A 时，101021⨯+⨯=K K U O 所以 V U O 40=2-13求如图2-34所示各电路的戴维宁等效电路。
解:图（a ）的戴维宁等效电路为题解图2.04（a ），图（b ）的戴维宁等效电路为题解图2.04（b ），图（c ）的戴维宁等效电路为题解图2.04（c ）。
ab1Ω-1V ab Ω710V724abΩ2316(a) (b) (c) 题解图2.04-4V +-2Ω2V3V+-1Ωbab86Ω64A（a ） (b)(c)图2-34 习题2-13图图2-35 习题2-14图2-14在图2-35所示的电路中，分别用戴维宁定理和诺顿定理求电流L I 。
解：（1）用戴维宁定理 ab 间的开路电压为V U oc 44212=⨯-=ab 间的等效电阻为Ω=4eq R由戴维宁等效电路（题解图2.05（a ））得A I L 712444=+=4V 24ΩL1A24ΩL(a) (b) 题解图2.05（2）用诺顿定理 ab 间的短路电流为 A I SC 12412=-= ab 间的等效电阻为Ω=4eq R由诺顿等效电路（题解图2.05（b ））得A I L 7124441=+⨯=图2-36 习题2-15图2-15求如图2-36所示电路中的电流i 。
解：由节点电压法得ab 间电压V U ab 631313132431210-=+++--=所以 A U I ab23-==2-16如图2-37所示为确定含源二端线性电阻网络参数的实验电路，已知U =15V ，I =4.5mA ,求此二端网络的戴维宁等效电路。
解：设图示二端网络可以等效为一个电压源U 和一个电阻R 串联的电路。
那么图2-37的两个电路图可以转化为题解图2.0610K Ω25V U10K Ω25V U(a)(b)题解图2.06由题解图2.06(a)得 31010152515⨯-⨯+=R U由题解图2.06(b)得 RU +⨯=⨯-33101025105.4解得 V U 10= Ω=K R 5图2-37 习题2-16图2-17 电路如图2-38所示，①若3R =Ω，求电流i ；②若使R 获得最大功率，则R 应取多大？解：①由题解图2.06求ab 间的开路电压V Uab 1691561612206=⨯-+⨯= ab 间的等效电阻为Ω=+=53//66//6eq R 所以由戴维宁等效电路得到 I=2A②若使R 获得最大功率，则Ω=5R ,此时R 获得的最大功率W P 8.125)1016(2=⨯=图2-38 习题2-17图题解图2.075Ω16V题解图2.082-18 求如图2-39所示电路中的电流1i 。