电路原理导论第四章习题解答

习题四

4-1用叠加定理求图示电路中的电流I 。 答：A 2=I

解：（1）电流源单独作用时如图4-1

′

A 121

31621224//42=⨯⨯=⨯++='s

I I

（2）电压源单独作用时如图4-1″

A 12

1

4

4//412=⨯+=

''I

（3）当两电源同时作用时

A 2=''+'=I I I

4-2用叠加定理求图示电路中的I 1、U 4 。 答：V 3;A 5.141-==U I

解：（1）当电压源单独作用时如图4-2′

()A 16

6

//243

11==++=

'R R R R U I s

A 5.02

1

14

=⨯='I ；V 14

='U （2）当电流源单独作用时如图4-2″

A 5.0//2

12

432141=+⨯++⨯

=''R R R R R R R

R I I s

()[]()[]V 432//24//4////43214

-=⨯+=+=''s I R R R R U 图4-1 习题4-1题图

图4-2 习题4-2题图

2Ω

图

2Ω

图

图4-2′

图4-2″

（3）当两电源同时作用时

A 5.15.0111

1=+=''+'=I I I V 34144

4-=-=''+'=U U U 4-3利用叠加定理求图4-3电路中的电压U 。 答：V 6=U

解：（1）当电压源单独作用时如图4-3′

V 11

51

6=+⋅

='U （2）当电流源单独作用时如图4-3″

A 51

55

6=+⨯

=''I ，

V 551=⨯=''U （3）当两电源同时作用时

V 651=+=''+'=U U U

4-4利用叠加定理求图示电路的电压U ab 。 答：V 9=ab U

解：（1）当电流源单独作用时如图4-4′

V 5.4624

18

6

6186A 3-=⨯-=Ω⨯+⨯-='ab

U （2）当电压源单独作用时如图4-4″

A 875.12.193618

1218121236==+⨯+

=''us I

V 5.1312875.153

12181218=⨯⨯=Ω⨯''+=''us

ab

I U （3）当两电源同时作用时

V 95.135.4=+-=''+'=ab ab

ab U U U 4-5图4-5电路中已知Ω=11R ，Ω=22R ，Ω=33R

Ω=44R ，Ω=55R ，V 6=s U ，A 7=s I ，试用叠加定理求

电路中的I 。 答：A 12=I

解：

（1）当电压源单独作用时如图4-5′

2.1124.2+'+=

'I I ； 4.22.0='I ； A 122

.04

.2=='I

（2）当电流源单独作用时如图4-5″

I I R R R R R U abc ''=''⎪⎪⎭⎫

⎝

⎛++=232321 ； I I ''=''22.2 ； 0=''I

（3）当两电源同时作用时

A 12=I

4-6图示电路中N 为电阻性有源网路，在外接电源置零时A 1-=x i ；又当内部电源不作用，V 21=u ，

V 32=u 时A 2=x i ；再当内部电源不作用，V 21-=u ，V 12=u 时0=x i 。试求外接电源V 521==u u ，且内

部有源时的i x 。 答：i x =

图4-5习题4-5题图

图4-6习题4-6题图

图4-5′a 图4-5′b

图4-5″

解：设网路内电源为s u ，根据叠加定理

2211u g u g u g i S s x ++=

根据条件1 1-=='s s x u g i 根据条件2 23221=+=g g i x 根据条件3 01221=+-=g g i x

根据条件2，3 ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-02123221g g

25.062211=+⨯=

g ； 5.06

2222=+⨯=g 根据题薏 75.255.0525.01=⨯+⨯+-=x i

4-7试通过叠加定理求图4-7电路中独立电源发出的功率. 答： W 36-IS P ；W 3

4

-

=US P 解：（1）当电流源单独作用时如图4-7′

A

3

13

34213

2

22

15.05.05.05.065

.05.05.05

.06

215.05.05.05.06=++=⨯⨯⨯++++++⨯++='us

I S 5.135.0=⨯=i G

V 45

.11

6=⨯='IS

U

图4-7习题4-7题图

图4-7′

图4-7″

（2）当电压源单独作用时如图4-7″

V 22==''s IS

U U ；V 22

-=-=''s U

U 3

14

23824342-=--=--''=''U I US

（3）当两电源同时作用时

V 624=+=''+'=IS IS

IS U U U W 3666-=⨯-=-=IS S IS U I P

A 31

314313-=-=''+'=US US

US I I I W 3

4

431-=⨯-==S US US U I P

4-8图4-8示电路中，已知：I = 4 A 。用戴维宁定理求电压源U S 等于多少

答：V 1-=s U

解：（1）在图4-8′中求开路电压

V 151222

212

18=+⨯+-=

oc U ; Ω=10R 得戴维南等效电路如图4-8″所以

()V 1434115-=⨯-⨯-=s U

4-9图4-9电路中。已知A 6.21=I ，

A 6.02=I ，试求s U 和5R 。

答：V 6.43=s U ; Ω=3255R

图4-8习题4-8题图

R 5

图4-8″