第1章思考题

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第1章 直流电路
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1.7.（2）如果电路中含有理想电流源，理想电流源的电 流已知，而电压是未知的，怎么办? 答：选回路时避开含理想电流源支路，这样既可减少一 个未知数，从而少列一个方程式，又不会引入新的未知 数——理想电流源的电压。
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第1章 直流电路
1.8.（1）叠加原理可否用于将多电源电路（例如有4个电 源）看成是几组电源（例如2组电源）分别单独作用的叠 加? 答：可以。
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1.5.（2）有些同学常常把理想电流源两端的电压认作零, 其理由是: 理想电流源内部不含电阻,则根据欧姆定律, U=RI=0×I=0。这种看法错在哪里?
答：这种看法显然不正确。 U=RI只适用于理想电阻元 件，对理想电流源不适用，理想电流源只有在短路时两 端的电压才等于零 。
第1章 直流电路
分析与思考
1.2.（1）某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池 供电，当负载电阻增加时，该负载是增加了？还是减小了？ 1.2.（2）某电源的电动势为E,内电阻为R0,有载时的电流 为I,试问该电源有载时和空载时的电压和输出的电功率是 否相同,若不相同,各应等于多少?
1.2.（3）图示电路中的电源短 路时,是烧坏电源还是烧坏照明 灯?
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1.2.（2）某电源的电动势为E,内电阻为R0,有载时的电流 为I,试问该电源有载时和空载时的电压和输出的电功率是 否相同,若不相同,各应等于多少? 答：该电源有载时如图（a)，故输出电压U＝E—ROI， 输出功率P＝UI；空载时如图（b)，由于此时电源输出 电流I＝0，所以输出电压U＝E，输出功率P＝0不变。 可见电源有载和空载时的电压和输出的电功率不相同。 + E I R + + U _ E I=0 + U _
1.10.（2）伏安特性是一条不经过坐标原点的直线时，该 电阻元件是否为线性电阻元件?
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第1章 直流电路
分析与思考解答
1.2.（1）某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池 供电，当负载电阻增加时，该负载是增加了？还是减小了？ 答：负载的增减指负载消耗的电功率的增减。负载消耗 的电功率P=U2/RL,蓄电池电压一定即式中U不变，当RL 增加时，P 减小，故该负载减小了。
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第1章 直流电路
1.8.（2）利用叠加原理可否说明在单电源电路中，各处 的电压和电流随电源电压或电流成比例的变化?
答：可以。比如电路中若理想电压源的电动势加倍，可 相当于两个具有原来电动势的理想电压源串联。则根据 叠加原理，电路中各处的电压、电流均应为二个原值相 加即原值的二倍。
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1.6.（2）对图示电路列 回路方程式时，U应放在 等式RI一边，还是E一边?
a
I + E或US _
+
U _ b
R
答：U 应放在等式RI 一边。
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1.7.（1）列独立的回路方程式时，是否一定要选用网孔? 答：不一定。只要满足每次所选回路中至少有一条以前 未用过的新支路即可。
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第1章 直流电路
1.8.（1）叠加原理可否用于将多电源电路（例如有4个电 源）看成是几组电源（例如2组电源）分别单独作用的叠 加? 1.8.（2）利用叠加原理可否说明在单电源电路中，各处 的电压和电流随电源电压或电流成比例的变化? 1.9.（1）有源二端网络用电压源或电流源代替时，为什 么要对外等效？对内是否也等效? 1.9.（2）电压源和电流源之间可以等效变换，那么理想 电压源与理想电流源之间是否也可以等效变换? 1.10.（1）非线性电阻元件的电压与电流之间的关系是否 符合欧姆定律?
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1.9.（2）电压源和电流源之间可以等效变换，那么理想 电压源与理想电流源之间是否也可以等效变换?
答：不可以。因为理想电压源的输出电压恒等于定值， 理想电流源的输出电流恒等于定值，两种理想电源之间 无法满足输出电压和输出电流均对应相等的对外等效的 原则。
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1.5.（3）凡是与理想电压源并联的理想电流源其电压是 一定的，因而后者在电路中不起作用；凡是与理想电流源 串联的理想电压源其电流是一定的，因而后者在电路中也 不起作用。这种观点是否正确? 答：这种观点不正确。与理想电压源并联的理想电流源 不影响电路其余部分的电压和电流，但会影响理想电压 源的电流；与理想电流源串联的理想电压源也不影响电 路其余部分的电压和电流，但会影响理想电流源的电压。
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1.9.（1）有源二端网络用电压源或电流源代替时，为什 么要对外等效？对内是否也等效?
答：根据戴维宁定理和诺顿定理，一有源二端网络用等 效电压源或电流源代替时，其输出电压和输出电流是对 应相等的，即等效是对有源二端网络的外部电路而言的， 等效不会改变外部电路的电压和电流。而对网络内部则 是不等效的。
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1.10.（2）伏安特性是一条不经过坐标原点的直线时， 该电阻元件是否为线性电阻元件? 答：不是。
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1.4.（1）在图示的关 联参考方向下,若电源 和负载中求得的电功 率P >0,这说明它们是 取用还是输出电功率?
I E
＋
＋
I
U
—
U
—
答：电源的电功率P >0,说明电源输出电功率;负载的电 功率P >0,说明负载取用（输入）电功率。
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1.5.（1）今需要一只1W、500k的电阻元件，但手头只 有0.5W、250k和0.5W、1M的电阻元件许多只,试问应 怎样解决? 答：可将二个0.5W、250k 的电阻串联使用或将二个 0.5W、1M的电阻并联使用。这样，不仅总电阻值符 合要求，而且各电阻在实际工作时消耗的电功率和通过 的电流也不超过各自的额定功率和额定电流。
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1.6.（1）在应用RI= E列回路方程式时，按I与E的参 考方向与回路方向一致时前面取正号，否则取负号的规定， RI和E可否放在等式的同一边?
1.6.（2）对图示电路列 回路方程式时，U应放在 等式RI一边，还是E一边?
a
+
I
+ E或US _ R
U
_ b
1.7.（1）列独立的回路方程式时，是否一定要选用网孔? 1.7.（2）如果电路中含有理想电流源，理想电流源的电 流已知，而电压是未知的，怎么办?
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第1章 直流电路
1.6.（1）在应用RI= E列回路方程式时，按I与E的参 考方向与回路方向一致时前面取正号，否则取负号的规定， RI和E可否放在等式的同一边? 答：根据I 和E 取正负号的规定，RI 表示电位降、E 表 示电位升，故不可放在等式的同一边。
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第1章 直流电路
_
_
R0
R0
(a)
(b)
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1.2.（3）图示电路中的电源短 路时,是烧坏电源还是烧坏照明 灯?
S1 S2
Ⅰ Ⅱ
答：烧坏电源。因为这时所有负载均被短路，电流不通 过负载，外电路的电阻可视为零，回路中仅有很小的电 源内阻，故会有很大的电流通过电源，将电源烧坏。
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1.10.（1）非线性电阻元件的电压与电流之间的关系是否 符合欧姆定律? 答：不符合欧姆定律。遵循欧姆定律的电阻称为线性电 阻，它是一个表示某段电路的特性而与电压和电流无关 的常数。而非线性电阻的阻值不是常数，随电压或电流 变动，故其电压与电流的关系不符合欧姆定律。
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S1
S2
Ⅰ
Ⅱ
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1.4.（1）在图示的关 联参考方向下,若电源 和负载中求得的电功 率P >0,这说明它们是 取用还是输出电功率?
I E
＋
＋
I
U
—
U
—
1.5.（1）今需要一只1W、500k的电阻元件，但手头只 有0.5W、250k和0.5W、1M的电阻元件许多只,试问应 怎样解决? 1.5.（2）有些同学常常把理想电流源两端的电压认作零, 其理由是: 理想电流源内部不含电阻,则根据欧姆定律, U=RI=0×I=0。这种看法错在哪里? 1.5.（3）凡是与理想电压源并联的理想电流源其电压是 一定的，因而后者在电路中不起作用；凡是与理想电流源 串联的理想电压源其电流是一定的，因而后者在电路中也 不起作用。这种观点是否正确?