电工学少学时第四版第章答案_图文

R
IS2 b
R IS1
R
Ra + _Uab R
b
则 US＝0 时Uab 的值可 记做 U’’ab 应为三个电源共 同作用的结果减去恒压源单
独作用的结果：
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1.8.4 图示电路中，R2 ＝ R3。 当 IS＝0 时，I1＝2 A, I2＝I3＝4 A 。求 IS＝10 A 时的 I1、I2 和 I3 。
[解]
+
IS 5 A 10 V
U_ S
I2
I1
R2 3
R1 2
恒流源单独作用:
IS
I’2
I’1
R2
R1
恒压源单独作用:
+
U_ S
I’’2
I’’1
R2
R1
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1.8.2 用叠加原理求图示电路 中的电流 I 。
[解]
恒流源单独作用 恒压源单独作用
IS
R1
R3 R2
R4 I’
联立方程，解得：
I1＝－0.2 A I2＝1.6 A I3＝1.4 A
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1.7.2 用支路电流法求图
中各支路电流。
6V
R1 I1 a R3 I3 b
2
+
U_ S R2
I2
1
2 R4 1
I4
IS 3 A
[解] 各支路和结点标于图中。
结点a: I1－ I2 － I3 ＝0 结点b: I3－ I4 － IS ＝0
+
IS 5 A 10 V
U_ S
I2
R2 3 R1 2
I3
R1
R2
+
+
R3
U_ S1
U_ S2
I/A
5
4
3
2
1
U/V
0 1 2345
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练习题解答
1.3.1 求图示电路中开关
a
R
b
S 闭合和断开两种情况下 a、 6 V
3V
b、c 三点的电位。
S
c
[解] S 闭合时，
S 断开时
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1.8.3 图示电路中，当US＝16 V 时 ，Uab＝8 V，试用叠加原理求 US＝0 时的Uab 。
IS R1
1
7A
R3 R2
2
+
US_
3
R4
35 V
4 I
+ US_
R
Ra
IS1
IS2
R
b
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1.8.4 图示电路中，R2 ＝ R3。 当 IS＝0 时，I1＝2 A, I2＝I3＝4 A 。求 IS＝10 A 时的 I1、I2 和 I3 。
+
US _ IS1
R3 I4
IS2
R4
R2
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1.7.1 用支路电流法求图中各
I1
I2
I3
支路电流，并说明 US1 和 US2 是起
R1
R2
电源作用还是起负载作用。图中
+
+
R3
US1＝12 V ，US2＝15 V ，R1＝3 ， R2＝1.5 , R3＝9 。
U_ S1
U_ S2
US1＝12 V ，US2＝15 V ，R1＝3 ， R2＝1.5 , R3＝9 。
I1
I2
R1
R2
+ U_ S1
+ U_ S2

b
I3 R3
[解] 各支路和结点标于图中。
结点a:
回路 : 回路 :
I1+ I2 － I3 ＝0 R2 I2＋ R3 I3 － US2 ＝0 R1 I1 ＋ R3 I3 － US1 ＝0
[解]
+ IS1 US _
R2
I4
IS1
R4
I4 R2 R4
R3 I4
IS2
R4
R2
I4 R2 R4
I4＝1 A
当 IS2> 2 A 时， IS2 起电源作用，输出电功率
。当 IS2< 2 A 时， IS2 起负载作用，取用电功率
。
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1.7.1 用支路电流法求图中各
a
支路电流，并说明 US1 和 US2 是起 电源作用还是起负载作用。图中
IS1
R3
IS2
R1
R2
+
_
US
1.9.2 用戴维宁定理求 图示电路中理想电流源两 端的电压。
R1
R3
2
1
+
6V
U_ S1 R2
2 R4 1 IS 3 A
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1.9.3 用戴维宁定理求 图示电路中的电流 I2 。
1.9.4 用诺顿定理求图 示电路中的电流 I3 。
1.10.1 某非线性电阻 的伏安特性如图示，已知 该电阻两端的电压为 3 V， 求通过该电阻的电流及静 态电阻和动态电阻。
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1.6.6 图示电路已知 US＝4 V ， IS1＝1 A ， R1＝2 ， R2＝5 , R3
R1
＝2 ， R4＝4 。试根据题 1.5.1 总结出的规律将电路简化后求出 I4
IS1
+ US _
；根据题 1.6.5 总结出的规律，分析
IS2 输出和取用电功率的条件。
R2
+
R1
_ US
IS
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S+ U
I_
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1.6.2 在图示电路中已知 US＝ 6 V ，IS＝2 A ，R1＝R2＝4 。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（在 图中注明所选的参考方向）。
1.6.3 求图示电路中通过恒压 源的电流 I1、I2 及其功率，并说明 是起电源作用还是起负载作用。
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1.6.1 图示电路中，已知 US ＝6 V，IS＝2 A ，R1＝2 ，R2 ＝1 。求开关 S 断开时开关两 端的电压 U 和开关 S 闭合时通过 R1 开关的电流 I（不必用支路电流 法）。
R2 I2 +
_ US
IS
S+ U
I_
[解] 设通过 R2 的电流为 I2 。
1.7.2 用支路电流法求图 中各支路电流。
R1
R3
2
1
+
6V
U_ S
R2
Fra Baidu bibliotek
2 R4 1 IS 3 A
1.8.1 用叠加原理求图示 电路中的电流 I1 和 I2 。
+
IS 5 A 10 V
U_ S
I2
I1
R2 3
R1 2
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1.8.2 用叠加原理求图示电路 中的电流 I 。
R1
I2 R2 + IS _US1
I1
R3 I3 +
US2_
1.8.5 图示的虚线方框内是一个由线性电阻组成的任意 的无源电路，现已知 US＝6 V时，通过R的电流为 5 A。若 将 US 增加到 12 V，问通过 R 的电流是多少 ?
线性
+
US _
无源
R
电路
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1.9.1 用戴维宁定理 求图示电路中通过理想电 压源的电流。US＝10 V， IS1＝3 A， IS2＝5 A，R1＝ 2 ，R2＝3 ，R3＝4 。
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1.3.2 求图示电路中开 关 S 闭合和断开两种情况 下a、b、c 三点的电位。
解[：解S]闭S合断时开时，
a 4 k b 4 k
2 k
S
c
2 k
＋12 V
－6 V
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1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的 两电路：当 R 变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的 电压和电流有无影响？R 变化时所造成的影响是什么？
R2
+
_ US
S
5 +I1 40 V 2 _
R1 IS
I2 +
10 V _
1.6.4 求图示电路中恒流源两 端的电压 U1、U2 及其功率，并说 明是起电源作用还是起负载作用。
5A + U1 _
5
+ 1A 2 U2
_
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1.6.5 试分析图示两电路中：(1)图(a)中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输出 电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何 种状态？ (2) 图(b)中的理想电流源在 R 为何值时既不取用也 不输出电功率？在 R 为何范围时输出电功率？在R为何范围 时取用电功率？而理想电压源处于何种状态？
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1.6.2 图示电路中，已知 US＝6 V ，IS＝2 A， R1＝R2＝4 。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（在图中注明 所选的参考方向）。
R2
+
+
_ US
S I
U _
R1 IS
[解] 设所求电压和电流的参考方向如图。
S 断开时， U＝14 V S 闭合时， I ＝3.5 A
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1.6.4 求图示电路中恒流源两 端的电压 U1、U2 及其功率，并说 明是起电源作用还是起负载作用。
[解]
5
+ 5A I
+
U3
_ +
1A
U1
2 U2
_
_
设 2 电阻上电流为 I，5 电阻两端电压为U3 如图。
左恒流源的功率 P1＝40 W，起电源作用； 右恒流源的功率 P2＝3 W，起负载作用。
+
1A
1V
R
_
(a)
+
R
1V
_
1A
(b)
[解] (a)当 R＝1 时理想电压源既不取用也不输出电功率;R <1 时，理想电压源输出电功率; R >1 时,理想电压源取用电功率。而 理想电流源始终起电源作用。
(b)当 R＝1 时理想电流源既不取用也不输出电功率;R >1 时, 理想电流源输出电功率; R <1 时,理想电流源取用电功率。而理想电 压源始终起电源作用。
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1.6.5 试分析图示两电路中：(1) 图(a)中的理想电压源在 R 为何值时既不取用也不输出电功率？在 R 为何范围时输出 电功率？在 R 为何范围时取用电功率？而理想电流源处于何 种状态？ (2) 图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不 输出电功率？在R为何范围时输出电功率？在 R 为何范围时 取用电功率？而理想电压源处于何种状态？
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1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的 两电路：当 R 变化时，对其余电路（虚线方框内的电路）的 电压和电流有无影响？R 变化时所造成的影响是什么？
任
+
何
US_ R
电
路
（a）
R
任
IS
何
电
（b） 路
1.6.1 图示电路中，已知 US ＝6 V ，IS＝2 A ， R1＝2 ， R2 ＝1 。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（不必用支路电流法 ）。
R3 R2
R1 + US_
R4 I’’
IS R1
7A
R3 R2
1 2
+ US_
3
35 V
R4
4 I
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1.8.3 在图示电路中，当 US＝
+ US_
16 V 时 ，Uab＝8 V，试用叠加原
理求 US＝0 时的 Uab 。
Ra
[解] 恒压源US＝16 V 单独作用时，
+ US_
右回路： 5I1＋2I3－40 = 0，则 I1= 6 A 或外回路：5I1＋10－40 = 0，有 I1= 6 A 再用 KCL 求得 I2= I1－I3= 1 A， 左恒压源的功率 P1＝240 W，由于其电压和电流的实际方 向符合电源关联参考方向，故起电源作用； 右恒压源的功率P2＝10 W，由于其电压和电流的实际方向 符合负载关联参考方向，故起负载作用。
任
+
何
US_ R
电
R
任任
ISS
何何
电电
路
（a）
（b（）b
路路
）
解：[对解电]路（对a）电，路因（为b凡）与，理因想电为压凡源与并理联想的元电件流其源两串端联电压的均元等件 于 其理电想流电均压等源于的电理压想，电故流改源变R的不电会流影响，虚故线改部变分电R路不的会电影压响，而虚虚线 线 部部分分电电路路的结电构一流定，，而故虚亦线不会部影分响电其路电结流。构R一的定变化，仅故影亦响不其会本身影 的 响电其流电及压理。想R电压的源变的化电仅流影。 响其本身的电压及理想电流源的 电压。
+
1A
1V
R
_
(a)
+
R
1V
_
1A
(b)
1.6.6 图示电路中，US＝4 V ， IS1＝1 A ，R1＝2 ，R2＝5 , R3 ＝2 ，R4＝4 。试由题 1.5.1 总 结出的规律将电路简化后求出 I4； 根据题 1.6.5 总结出的规律，分析 IS2 输出和取用电功率的条件。
R1
S 断开时，I2 = IS = 2 A
选取由 US、R2 和 S 组成的回路，利用KVL 求得 U = US－ R2 I2 ＝ 4 V
S 闭合时， R2 右端电位与 US 下端电位相同，
R2 两端电压等于 US ，故 I2 = US／R2 = 6 A
选取右上结点，利用 KCL 求得 I = I2－ IS ＝ 4 A
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1.6.3 求图示电路中通过恒压 源的电流 I1、I2 及其功率，并说明 是起电源作用还是起负载作用。
5 +I1 40 V 2I3 _
I2 +
10 V _
[解] 设 2 电阻上电流为 I3， 如图。
该电阻与 10 V恒压源并联，故其上电压为10 V，所以 I3 = (10／2) A = 5 A 。
回路 : R1 I1＋ R2 I2 － US ＝0
回路 : － R2 I2 ＋ R3 I3 ＋ R4 I4 ＝0
（注意选取回路时避开理想电流源所在支路）
联立方程，解得：
I1＝2.5 A I2＝0.5 A I3＝2 A I4＝－1 A
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1.8.1 用叠加原理求图示 电路中的电流I1和 I2 。