电工学上册习题集册习题集参考材料解答

第一部分 电路基本概念、定理与分析方法

（教材第1、2章）

1、在如图1.11所示电路中，试分别计算在开关S 断开和闭合两种状态下A 点的电位。

A

Ω

图1.11

解： 设由20K Ω电阻流向3.9 K Ω电阻的电流为I ，则

当S 断开时：

3

3

12201012(12)

12(3 3.920)105.84V =-⋅⨯--=-++⨯=-A V I

当S 闭合时：

3

33

3.91012

3.910(3.920)101.96V =⋅⨯=

⨯⨯+⨯=A V I 2、对如图1.12所示电路，求各点电位a V ，b V ，c V ，d V 。

E 2

90V

E 1

图1.12

解： 设b 为参考点，则

0V =b V

10660V ==⨯=a ab V U 1140V ===c cb V U E 290V ===d db V U E

ab bU

3、在如图1.13所示电路中，求电压ab U 。

+

_

_U

图1.13

解： 设通过10Ω电阻由上向下的电流为1I ，通过5Ω电阻由上向下的电流为2I ，

则由KCL 知

1123A =--=-I ，214341A =+=-+=I I ，25514A =-=-=I I

所以

1231053310(3)513440V

=-++-=-+⨯-+⨯-⨯=-ab U I I I

4、在如图1.14所示电路中，已知10.01μA I =，20.3μA I =，59.61μA I =。求其余电流3I ，4I 和6I 。

图1.14

解： 由KCL 可得

3120.010.30.31μA =+=+=I I I 4539.610.319.3μA =-=-=I I I 6240.39.39.6μA =+=+=I I I

5、在图1.15所示电路中，若欲使指示灯上的电压3U 和电流3I 分别为12V 和0.3A ，试求电源电压U 。

图1.15

解： 综合运用KVL 与KCL ，可得

334412

200.6V 2020=⇒===U U I I

2340.30.60.9A =+=+=I I I

2424551020100.9200.6

102015 1.4A 1515

+⨯+⨯+=⇒=

==I I I I I I

1250.9 1.4 2.3A =+=+=I I I

123101010 2.3100.91244V =++=⨯+⨯+=U I I U

6、如图1.16所示电路中，已知110V U =，

2A S I =，11R =Ω，22R =Ω，35R =Ω，1R =Ω。(1)求电阻R 中的电流I ；(2)计算理想电压源1U 中的电流1U I ，理想电流源S I 两端的电压IS U ；(3)分析电路的功率平衡。

I R 1

I R

R

图1.16

解： (1) 由电源的性质及电源的等效变换可得(可将电路化为图1.16-B 的形式)

I

R

I

R

图1.16-A 图1.16-B

11110A 10A 1=

==U I R , 1S 102A 6A 22

++===I I I (2) 由原图可得

1S 2A 6A 4A －－－===R I I I ，13310

A 2A 5

=

==R U I R 理想电压源中的电流

1

312A (4)A 6A －－－===U R R I

I I

理想电流源两端的电压

S 2S 2S 16V 22V 10V =+=+=⨯+⨯=I U U R I RI R I

(3)由计算可知，本例中理想电压源与理想电流源都是电源，发出的功率分别是

11110660W ==⨯=U U P U I

S S S 10220W ==⨯=I I P U I

各个电阻所消耗的功率分别是

221636W ==⨯=R P RI

22

1111416W （－）==⨯

=R R P R I 2222S 228W ==⨯=R P R I 223335220W ==⨯=R R P R I

可知

(6020)W=(36+16+8+20)W +

即两者平衡

7、电路如图1.17所示，已知1U ，3S I ，1R ，2R ，4R ，5R 和6R 。试求各支路电流。

1U

图1.17

解： 该电路有6条支路，5个未知电流数，故需列5个方程。选择回路电压计算与电流方向如下图所示，则有个节点电流方程为

1

U 6

123245463000-+=⎧⎪

--=⎨⎪--=⎩S S

I I I I I I I I I 选择不含电流源的回路列写所需的另外2个回路电压方程

1122551

446655

0++=⎧⎨

+-=⎩I R I R I R U I R I R I R 联解上述方程组则可求得所需的支路电流。

8、电路如图1.18所示，已知10V E =，1A S I =，110R =Ω，25R =Ω，3

5R =Ω。试用叠加原理求2I ，S U 。

R E

S

U

图1.18

解： 当E 单独作用时

2

2310

A 1A 55

'===++E I R R

S

2215V 5V ''==⨯=U I R 当S U 单独作用时