电工电子技术》课本习题答案

思考与习题

1-1 1-35图中，已知电流I =-5A ，R =10Ω。试求电压U ，并标出电压的实际方向。

图1-35 题1-1图

解：a)U=-RI=50V b)U=RI=-50V 。

1-2 在1-36图所示电路中，3个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示，通过实验测量得知：I 1=-4A ，I 2=4A ，I 3=4A ，U 1=140V ，U 2=-90V ，U 3=50V 。试求

(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。

(2)计算各元件的功率，判断哪些元件是电源？哪些元件是负载？ (3)效验整个电路的功率是否平衡。

图1-36 题1-2图

解：(2)P 1=U 1I 1=-560W ，为电源；P 2=-U 2I 2=360W ，为负载；P 3=U 3I 3=200Ｗ，为负载。

(3)Ｐ发出＝Ｐ吸收，功率平衡。

1-3 图1-37中，方框代表电源或负载。已知U =220V ，I = -1A ，试问哪些方框是电源，哪些是负载？

图1-37 题1-3图

解：a ）P=UI

=-220W ，为电源

；

b

）

P=-UI=220W ，为

负载；

c ）P=-UI=220W ，为负载；

d ）P=UI =-220W ，为电源。

1-4 图1-38所示电路中，已知A 、B 段产生功率1500W ，其余三段消耗功率分别为1000W 、350W 、150W ，若已知电流I =20A ，方向如图所示。

(1)标出各段电路两端电压的极性。 (2)求出电压U AB 、U CD 、U EF 、U GH 的值。

(3)从(2)的计算结果中，你能看出整个电路中电压有什么规律性吗？

解：(2) U AB =-75V,U CD =50V,U EF =17.5V,U GH =7.5V

(3) U AB +U CD +U EF +U GH =0.

1-5 有一220V 、60W 的电灯，接在220V 的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。如果每晚用3h ，问一个月消耗电能多少？

a) b) c) d)

解：I=P/U=0.27A ，R= U 2/ P= 807Ω，W= P t =60×10-3

kW ×30×3h =5.4度.

1-6 把额定电压110V 、额定功率分别为100W 和60W 的两只灯泡，串联在端电压为220V 的电源上使用，这种接法会有什么后果？它们实际消耗的功率各是多少？如果是两个110V 、60W 的灯泡，是否可以这样使用？为什么？

解：把额定电压110V 、额定功率分别为100W 和60W 的两只灯泡，串联在端电压为220V 的电源上使用，将会使60W 的灯泡烧毁。60W 的灯泡实际消耗的功率是93.8W ，100W 的灯泡实际消耗的功率是56W 。如果是两个110V 、60W 的灯泡，都在额定值下工作，可以这样使用。

1-7 有一直流电源，其额定功率为150W ，额定电压50V ，内阻1Ω，负载电阻可以调节。试求：(1)额定状态下的电流及额定负载。(2)开路状态下的电源端电压。(3)电源短路状态下的短路电流。

解： (1)I N =150/50=3A ，R N =50/3-1=15.67Ω (2)U OC =50V (3) I S =50A

1-8 图1-39所示电路可以用来测试电源的电动势和内阻。已知R 1=2Ω，R 2=4.5Ω。当只有开关S 1闭合时，安培表读数为2A ；当只有S 2闭合时，安培表读数为1A 。试求电源的E 和R S 。

图1-39 题1-8图 解：由E/(R S + R 1)=2，

E/(R S + R 2)=1得E=5V ，R S =0.5Ω。 1-9 图1-40所示电

路中，已知E =100V ，R 1=2k Ω，R 2=8k Ω。试在(1) R 3=8k Ω；(2) R 3= ∞（即R 3 处断开）；(3) R 3=0（即R 3 处短接）三种情况下，分别求

电压U 2和电流I 2、I 3。

图

1-40 题1-9图

解：（1）

I 1 = E/(R 1+ R 2// R 3)=16.7 mA ，U 2= I 1 (R 2// R 3)=66.7V ，I 2=I 3=

I 1/2=8.35mA ；

（2）I 1= E/(R 1+ R 2) =10mA ，U 2= I 1 R 2=80V ，I 2= I 1= 10mA ，I 3=0A ； （3）I 2=0A ，U 2=0V ，I 3= I 1= E/R 1 =50mA 。

1-10 试等效简化图1-41所示网络。

图1-41 题1-10图

解：将3A 电流源变为电压源与3V 电压源串联得到12V 电压串6Ω电阻，再将其变为2A 电流源并6Ω电

阻与2A 电流源并联，得到4A 电流源并6Ω电阻①， 将6V 电压串3Ω电阻变为2A 电流源并3Ω电阻②

并联①②得I S =6A ，R=2Ω

，电路如图所示：

1-11 求1-42图中的电流I 。

图1-42 题1-11图

解：将6V 电压源变为电流源与6A 电流源并联，得到9A 电流源并1Ω电阻，再将其变为9V 电压串1Ω电

阻，与2A 电流源变为的4V 电压串2Ω电阻串联，即

I =（9-4）/(1+2+7)=0.5A 1-12 图1-43所示电路中，

试求： (1)开关S 断开时A 点的电位。 (2)开关S 闭合时A 点的电位。

(3)开关S 闭合时A 、B

两点电压U AB 。 图1-43

题1-12图

解：(1) I=（7+8）/(3+1+1)=3 mA ，U A =8- I R 3=5V

(2) 开关S 闭合时B 点的电位为6V ，I=（8-6）/(1+1)=1mA ，U A =8- I R 3=7V (3)U AB =7-6=1V

1-13 指出图1-44所示电路中A 、B 、C 点的电位

图1-44 题1-13图

解：(a) U C =0V ，U A =6V ，U B =3V

(b) U B =0V ，U A =4V ， U C =-2V (c) U C =0V ，U A =12V ，U B =8V (d) U A =6V ，U B =-2V ，U C =-6V

1-14 图1-45所示电路中，已知U S =16V ，I S =2A ，R 1=12Ω，R 2=1Ω。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 。

图1-45 题1-14图

a) b) c) d)