《电路》第五版课后答案邱关源罗先觉

答案
第一章 电路模型和电路定律
【题1】：由U A B =5V 可得：I AC .=-25A ：U D B =0：U S .=125V 。

【题2】：D 。

【题3】：300；-100。

【题4】：D 。

【题5】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S S
S 1。

【题6】：3；-5；-8。

【题7】：D 。

【题8】：P US1
=50 W ；P U S 26=- W ；P U S 3=0；P I S 115=- W ；P I S 2 W =
-14；P I S 315=- W 。

【题9】：C 。

【题10】：3；-3。

【题11】：-5；-13。

【题12】：4（吸收）；25。

【题13】：0.4。

【题14】：3123
I +⨯=；I =1
3
A 。

【题15】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。

【题16】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P U I =-=-245
W 。

【题17】：由图可得U E B =4V ；流过2 Ω电阻的电流I E B =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得 U I A C =-23；又由节点D 列KCL 得I I C D =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上 式，得U A C =-7V 。

【题18】：
P P I I 121
2
2
222==；故I I 1222=；I I 12=； ⑴ KCL ：43211-=
I I ；I 18
5=A ；U I I S =-⨯=218511V 或16.V ；或I I 12=-。

⑵ KCL ：43
2
11-=-I I ；I 18=-A ；U S =
-24V 。

第二章 电阻电路的等效变换
【题1】：[解答
]
I =-+94
73
A =0.5 A ；U I a b .=
+=9485V ； I U 16
2
125=-=a b .A ；P =⨯6125. W =7.5 W
；吸收功率7.5W 。

【题2】：[解答
]
【题3】：[解答] C 。

【题4】：[解答] 等效电路如图所示，I 005=.A 。

【题5】：[解答] 等效电路如图所示，I L =0.5A 。

【题6】：[解答
]
【题7】：[解答
]
I=0.6A ；U 1=-2A=-12V ；U 2=2I+2=32V 【题8】：[解答]由图可得U=4I-4。

【题9】：[解答]
⑴U =-3
V 4 ⑵1 V 电压源的功率为P =2 W （吸收功率） 7 ⑶1 A 电流源的功率为P =-5 W （供出功率） 10
【题10】：[解答]A
第三章 电阻电路的一般分析方法
【题1】： 【题2】：I I 1330+-=；I I 1220++=；I I 2430--=
；331301243I I I I -+--+=； 解得：I 1=-1.5 A, I 2=-0.5 A, I 3=1.5 A, I 4=-3.5 A 。

【题3】：[解答]
()()()11233241233418611218241231213+++--=+-++=+-+++=--⎧⎨⎪
⎩
⎪I I I I I I I ；I 1655=.A 【题4】：[解答]
()()2222412232126121
2++-+=-++++=-⎧⎨⎩I I I I ；I 21=- A ；P =1 W 【题5】：[解答]答案不唯一，有多解。

【题6】：[解答]
设4A 电流源两端电压为U ，各网孔电流为I 1、I 2、I 3，参考方向如图所示
【题7】：[解答]
()258452818+++⨯+⨯=-I ；解得I =-36.A ；U =-68.V 。

【题8】：[解答] 去掉10 Ω支路，设网孔电流如图所示
()()⎪⎩⎪⎨⎧=++--=-++--=306663066334c b c b a a I I I I I I ；解得⎩⎨
⎧=-=A 25.0A 5.4c b I I ；⎪⎩
⎪
⎨⎧=-=-=-=-=A 3A 75.4I A
5.0a 3c b 2b 1I I I I I I 。

【题9】：[解答]
设15 A 电流源两端电压为U '
()()()()1221003415450++-⨯=+----=⎧⎨⎪⎩
⎪I U I U ''
；解得I =105.A ；U =-1V 。

【题10】：[解答]
选节点d 为参考点
131216
131612153516131613121531212125++⎛⎝ ⎫⎭⎪-+⎛⎝ ⎫
⎭⎪-=--+⎛⎝ ⎫⎭⎪+++⎛⎝ ⎫
⎭⎪=--++⎛⎝ ⎫⎭⎪=⎧⎨⎪⎪⎪⎩
⎪
⎪
⎪U U U U U U U a b c a b a c ；解得U c o
=5 V =U 。

【题11】：[解答]
111
1111
111161231122112112525424313
52543R R R U R R U I R U R R R U R U I R U I I R U R U I ++⎛⎝ ⎫⎭⎪-+=-
++++⎛⎝ ⎫⎭⎪-=-=-+-++⎛⎝ ⎫⎭⎪=-⎧⎨
⎪
⎪
⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎪S S S S S R 【题12】：[解答] -6.5W ；供出功率。

【题13】：[解答]
用节点法1311
7112+⎛⎝ ⎫
⎭
⎪-=-R U R
U ；-++⎛⎝ ⎫⎭
⎪=
--+11167112R U R U ；令U 10=；解得R =1 Ω。

【题14】：[解答]
⑴电路如图：
⑵解法一：将第2方程乘以2再减第3方程，可得U U 230-=，即U 2与U 3公共支路电流为零。

⑵解法二：电路为一平衡电桥，0.1 S 公共支路中电流为零。

【题15】：该电路的一种可能的结构形式：(本答案不唯一,可有多解)
【题16】：[解答]
()()222422+--=U U a c ；()-++=2242U U a c
；U c .=14V ；U a .=32V 【题17】：[解答]
选电压源负端为参考点，设其余各节点电压自左至右分别为U 1、U 2、U 3、U 4
U U U U U R U U U U R I R x x x 12324431481212121
20
1213112130
==++⎛⎝ ⎫⎭
⎪--=++⎛⎝ ⎫⎭
⎪--===⎧
⎨⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪ V 12；解得R x =45. Ω。

【题18】：[解答]
选电压源负端为参考点：
()()-+++-=-++=-=⎧⎨⎪
⎩
⎪U U U U U U 12323111101121解得U 31=-V ；U U U =--⨯=-31
124V 【题19】：[解答] 选节点f 为参考点：
U U U U U U U U U U U U e c a b a b c d b c d e =-=-=---+++⎛⎝ ⎫⎭⎪--=+--+++⎛
⎝ ⎫⎭⎪-=-⎧
⎨⎪⎪
⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪21121223
12
1
21151523
12111213 化简得-+=-=-⎧⎨⎩U U U U a 2565
12118....d a d ；解得U U a d =-=-⎧⎨⎪⎩⎪2322 V V
；故U U 1115==-a f .V ；U U 20==ed V 。

第四章 电路定律
【题1】：用叠加定理求OC U ；OC U '=3V ；1OC -=''U V ；OC U =2V ；=0R 1Ω等效电路为：
【题2】：V 776oc =
U ；Ω=7
10
o R ；A
2=I 【题3】：B
【题4】：D 【题5】：A 【题6】：B 【题7】：D 【题8】： 【题9】： 【题10】： 设U f b =1 V 则U e f =9 V ，U e b =10 V U d e =90 V ，U db =100 V U cd =900 V ，U cb =1000 V U ac =9000 V ，U ab =10000 V
可知此电路输出电压逐级衰减10倍
当U ab =50 V 时，则U cb =5 V U db =0.5 V U eb =0.05 V U fb =0.005 V 【题11】：C 【题12】：4.5、2。

【题13】：
V 30oc =U Ω=
5.1o R Ω==5.1o L R R 时能获得最大功率W 1504o
oc
2max ==R U P
第八章 相量法
【题１】：电流表A 2读数为10A ，电压表V 2读数为1002V 【题２】：S )92.0j 39.1(Y 0-=，G =1.39S ，L=0.543H 【题３】：L=1.2H 【题４】：I=1A
【题５】：V )81.166t cos(292.21u 0+=ω’
【题６】：2C L R 2)U U (U U -+=，上述关系也可从相量图得出
【题７】：1i =A )t 10cos(2，2i =A )87.36t 10cos(28.00-，3i =A )13.53t 10cos(26.00+；
相量图：
【题８】：R=86.603Ω，L=0.159H，C=31.831F
μ
第九章一般正弦稳态电路的分析
【题１】：C=64F
μ
【题２】：Ω
235
.0
R"=，94
.0
C
1
"
=
ω
，F
06
.1
C"=
【题３】：⑵、⑸正确，⑴、⑶、⑷不正确
【题４】：当
L
R
R
L
ω
ω
=时，电流
.
I值最大，即)
mA
(
10
I
.
=，此时频率)
H
(
50
L
2
R
2
f
Z
=
=
=
π
π
ω
]
【题５】：52.35∠-43.45o V
【题６】：C
.
I=4l
.
I=7.07∠-8.2o A，35.55
S
~
S
.
I
=∠-161.6
o VA，4.
22
S
~
1
.
I
4
=2∠-108.4o VA，85
.
55
S
~
C
.
U
5.0
=∠-26.5o VA，]
【题７】：j1A
1
-
=
I
【题８】：()()V
81
.
138
2
cos
126
.
2︒
+
=t
t
u
【题９】：⑴P L=250W，⑵P L=310W，⑶P L=500W
【题１０】：当Ω
1j
2
Z
Z0
.
L
-
=
=时可获最大功率，且W
2
P
max
L
=
【题１１】：r=3.47Ω，C=53.2μF
【题１２】：(1)25∠53.1oΩ(2) 25∠53.1o VA (3) 1013V
【题１３】：
C
u（t）=2.03 cos（t-82.96o）V
【题１４】：r=1000Ω，
1
.
U=j125V
【题１５】：L=109.7 mH，r=6.27Ω
【题１6】：V
2j
4
2j
2
2
4j
U OC
.
+
=
-
+
+
=，Ω
1j
1
Z
+
=，（b）图为戴维南等效电路
【题１7】：
.
I=7.07∠-8.13o A
【题１8】：71F
μ
【题19】：
S
I
P（产生）=600W，
S
I
Q（产生）=0Var；
S
U
P（产生）=-100W，
S
U
Q（产生）=500Var
【题２0】：P=2W，Q=2Var，S=22VA，S
~
=2+j2VA
【题21】：L=0.02H，R=1Ω，Q=50
【题２2】： 4.124A
【题２3】：
LC
3
1
=
ω
【题２4】：电压表读数为200V，电流表读数为102 A
第十章耦合电感和变压器电路分析
【题１】： Ω55j Z ,V 60U OC .
=-=，（b ）图为戴维南等效电路 【题２】： 0.64H
【题３】： 电压=OC .
U 60∠180o V ，等效阻抗Z ab =j9Ω，（b ）图为戴维南等效电路
【题４】： .
U =0.354∠8.13o V
【题５】： .
1I =.
L 1I =1.77∠-25.64o
（A ）；.
3I =.L 2I =-1.77 ∠-25.64o
（A ）；.2I =.L 1I -.
L 2I =3.54∠-25.64o
（A ） 【题６】： .
2I =0
【题７】： n=2，.
1I =5∠0o
（mA ） ，.
2I =10∠0o （mA ） 【题８】： L 1=L 2=183.75 mH ，M=130.5 mH 【题９】： )](C
31
)M 2L L ([j I
U
Z 21..
i Ωωω-
++==
【题１０】： 设ω=100rad/s ）[Z 12= j1（Ω），Le =10（mH ）]
【题１１】： L 1 [R 1+jω（L 1+L 2-2M 12）1L .I + jω（M 12-M 13+M 23-L 2）2L .
I =J .
U ]
L 2 jω（M 12-M 13+M 23-L 2）1L .
I +[ jω（L 2+L 3-2 M 23 ）-C
1j ω]2L .
I =0 } 【题１２】：1.59∠-12.720 A
第十一章 三相电路
【题1】：220 220 190 【题2】：15 0 15 【题3】：D 【题4】
Z 11215=
+=j 9Ω I p 1==380
15
253.A I I l 1p 1==3438.A ∴电流表A 1读数为43.8A
()Z 1
3
4=+j3Ω ()4+j3//()431250-=∠︒j 3.Ω I l =
=220
3125
704..A 电流表A 读数为70.4A 【题5】：300V
【题6】：
对负载Z 1 I l1=3A
则相电流 I p1=3A
Z 1负载端电压 U U p1l j80==⨯+=3603100 V
对星接负载Z 2 线电压 U l V =1
003
相电压 U p 2V =100 ∴I l2j30
=
+=100
402A
P U I 23=l l 22
c o s ϕ ϕ2369=︒. =480W
【题7】：
相量图如下：
C
A
B
I AB
I A
I B I C
o
U C U A
U B
U AB
得 .'=+=⨯︒=I I I A A A B c o s 1522386A .'=-=I I I B B A B 3
86A I C =2A 【题8】：D
【题9】：C
第十二章 非正弦周期电流电路
【题1】：串联电路应谐振于2ω故 L =
1
2502
ωC
≈⋅H ； 并联电路应谐振于2ω故 C L =
=⋅1
250
2
ωμF 。

【题2】：402s i n ωt 作用 '=∠︒I 220A '=I 10 20260s i n (3ωt +︒)作用 ''=∠︒I 1
160A ''=I 20 i i i t 111260='+''=+︒s i n (3 ω) A i i i t 22222='+''= s i n ω A P =（12+22
）⨯=20100 W 【题3】：
c o s V t 作用时 Z =1∠︒369.Ω .I =∠︒1369－ A ()()'=-︒i t t c o s 369. A c o s 2 V t 作用时 ..''=∠-︒I 0477266A ()()
''=-︒i t t 04472266..c o s A ()()()
[]
i t t t =-︒--︒c o s c o s 36904472266...A 【题4】：U R 0200=V
L 、C 对二次谐波谐振
方程 ()502
05230222
21i u u i t R R +=+=+︒⎧⎨⎪⎩⎪c o s ω 得 ()()u t t R 21100
3
230=-+︒c o s ωV ()()u t t R =-+︒⎡⎣⎢
⎤
⎦
⎥20010032301c o s ωV U R =+⨯⎛⎝ ⎫
⎭
⎪=2
00121003201382
2
.V 10 【题5】：A 【题6】：B 【题7】：D 【题8】：10 1 【题9】：C 【题10】：A
电路Ⅱ
第六章 一阶电路
题1：（t=0+时刻的等效电路）2.5A ；
1.5V
题2：（t=0+时刻的等效电路）25V s ；10A s
题3：0；2 A ；0；2 A
题4：2.5 A; 7.5 V; 1.25 A 题5：（c ） 题.6：53
A ；0。

题7：（c ） 题8：（b ） 题9：（
R C
1-α） 题10：（b ） 题11：
题12：30； 1.5； 50； 48。

题13： 题14：
u C ()V 04+=；τ14=m s ；u t C t
()e V =-4250t ≥0；i t C u t
C C t ()d d e m A ==--4250 t >0，i L ()m A 040+
=；τ25=m s ；i t L
t
()e m A =-40200t ≥0；it i t i t C L ()()()=--12200
=+---(e e )m A 60440250200t t
t ≥0。

题15：5； 40； 0.5； 20。

题16：(e
)V
63--t
题17：32e A -t ； 512(e )A --t ； (e )A
10112--t。

题18： 题19：(c) 题20：
i i L L ()A ()020-+==；i L ()A ∞=6；R 025=.Ω；τ==L R 0
15s ；it t
()(e )A =--645；t ≥0； ut t
()e V =-105t ≥0；
题21：
04<<t s 时；u ()V 09+=
；u ()V ∞=6；R 04=Ω；τ=4s ；得ut t
()(e )V =+-631
4，04<<t s
； u t C
t
()(e )V =+-6121
4，04≤≤t s ；t >4s 时；u ()e V 41261
+-=+；u ()V ∞=18；τ=6s ； 得 ut t ()(e )e V ()=--⎡⎣⎢⎢⎤⎦
⎥⎥---18661164，t >4s ；或 ut t ().e V ()=-⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥--183793164，t >4s ；
题22：
u C
()V ∞=12；R 08=Ω；τ=08.s ；得 u t C t
()(e )V .=--121125，t ≥0 题23：
i L ()A 08+=
；A 8)0(1=+i ；i 15()A ∞=；i L ()A ∞=2；R 04=Ω；s 2
1=τ；得i t L t
()(e )A =+-262，t ≥0；i t t
1
253()(e )A =+-，t >0。

题24：
第十三章 拉普拉斯变换答案
【题1】：
i 102()A -
=；i 205()A -=
【题2】：c 【题3】：d 【题4】：d 【题5】：c
【题6】：A 提示：可用比较系数法K s s K s s s s s s 122
2
22
1111()()()()
+++++=+ K 21=，K 11=- 【题7】：
3411114
2222
()()s s s s ++=+-+ft t t ()s i n s i n ()=-1
22 【题8】：c
【题9】：d 【题10】：
1
12R R C
t t e ()/-τε τ=+R R R R C 1212
【题11】：作s 域模型，选用节点法，设节点电压U s 1()（电容电压），和节点电压U s 2()（受控源两端电
压），可得：()()()()()12211212+-+=s U s s U s I s ；I s U s ()()=-12；解得U s s s ss s 22121345()()()
()
=++++ U s U s s o ()(
)=+211 =++-++12322()(j )(j )
s ss s ；[
]
u t t t t
o
()..e c o s (.)()V =++︒-72758161572ε 【题12】：u C ()V 040-=；i L ()A 04-
=；复频域模型如图
节点方程()()s s U s s s C +++=+++11540460
5得U s s s s s s C
()()=++++40204606622=++-+1030589126805894732
s s s .... u t e C
t t
()(..e )V ..=+---1030589058912684732 ， t >0 【题13】：u C 101()V -
= u C 200()V -=
+
_
___+
++8
8
12
1s 24
s 32
s
1
s U s C 1()U s C 2()
()()()18112241832181
1224++++=+
+s s U s s s s
Us s s ss s ()(.)()()()=++++5124813 U s s s s U s s s s s C C 12341131
521213()()()().()()=-
+++
=
+++u t C t t 1313838=-+--(e e )()V ε u t C t t
2
3114
34
=----(e e )()V ε
【题14】：
i 1006().A -
= L i 11004().-= ()().112323
162104
2323++++=+-+s s U s s s Us s s ss s ()(.)()
()()
=
++++041324
I s U s s s s 2
621161*********
4()=+=-+-+ i t t t 2
241161403
80=----(e e )()A ε
【题15】：
i 1001().A -= L i 11002().-
=i 2009().A -=L i 22006().-= U s s s s =+++123
24.()()
I s s s =-+-+3816401294014 i t t t
=----(e e )()A
38320940
24ε
或[
]
i t t t =----0375015022524..e .e ()A
ε 【题16】：
+
_
+
_
05
.05
.05.s
I s L ()
2s
125.s
U s ()
Us s s s s
s s s ()..()=+
+++=+++2212521252222550252 I s s ss s L ()()()=+++42550252 I s s s s L
()....=-+-+4396050510040449495 i t L
t t
=----(.e .e )()A ..43960040505495ε
【题17】：
40s U s c 2()
12s 13s
10
+
++
100
s
-
-
-I s ()
I s s s s s ()=-++=+10040
1012136112
U s s Is s s s C 2
134********()()=+=-+ u t t C t 212
6424()(e )()V =--ε
【题18】：
作s 域模型，选用网孔法
)
(2)()(2)()21
()()(212
)()()2(12121s I s U s U s I s s s sI s U s
s sI s I s ==+++--=
-+ 解得:
I s s s s U s
I s s s s 2221244136
26427056()()
()()()(.)(.)o =
+++==+++ u t t t t
o
..()(.e .e )()V =---96436405627ε
【题19】：
u C ()V 01-= i L ()A 02-= 复频域模型如图
节点方程:(.)().s s Us s C 1012125012++
=- 得 U s s s s C ()=-++20542
=+-+8471s s it ut e C
t t
()()(.e)A ==---12
4354 ， t >0
第十五章 电路方程的矩阵形式答案
题1
︒
︒
︒︒︒()1()2()34
()
4()
5()0
12
35
6
78
9
︒
(画错一条（包括方向错误）扣2分，错4条以上则无分) 题2：（C ） 题3：（D ） 题4：（C ） 题5：（C ） 题6：（A ） 题7：
题8：
题9：
题10：
d d u t C 1=-+0505..S i i L d d u t C 2=-+022.u i C L d d i
t
L =-050512
..u u C C 题11：
题12：
题13：
d d u t
C =--+u i u C L 1000S d d i t L =-⨯+250075001075003
u i u C L S
题14：
第十六章 二端口网络答案
3、典型习题 【题1】：（B ） 【题2】：（B ） 【题3】：(A ) 【题4】：输出端开路时的转移阻抗； 输入端开路时的输出阻抗。

【题5】：
()12R R 12+ ()12R R 21- ()12R R 21- ()1
2
R R 12+
【题6】： 11122122U z I z I U z I z I 112
212=+=+⎧⎨⎩
z U I I 1
1 ===11202Ω z U I
I 12 ===1
2
102Ω z U I
I
21 ==-=2
1
206Ω
z U I
I 22 ===2
2
106Ω 【题7】：U I U U I 11331=⋅+⨯+=⎧⎨
⎩1302，得z 11=3Ω U I U U I 123
32
=+=⎧⎨⎩32 ，得z 12=5Ω
U U U U U I 233331()=-+=-=⎧⎨⎩2352，得z 21=-10Ω；U I U U I U U I 223323
32()=-+=-=⎧⎨
⎩
23252，得 z 22=-8Ω
【题8】：（B ） 【题9】：（B ）
【题10】：G C +j ω1 -G -G G C +j ω 2 【题11】：
【题12】：
【题13】：（D ） 【题14】：（A ） 【题15】：U h I h U I h
I h U 1111122
2211222=+=+⎧⎨⎩；h 11=U I U 110
2== 4Ω；h 12=
U U I 12
1==13
；h 21=
I I U 21
2==1 ；
h 22=
I U I 22
1==1
6
S 【题16】：S 断开时 5⨯10-3h 11-250h 12=0。

005⨯100 5⨯10-3h 21-250h 22=0；
S 闭合时 5⨯10-3h 11-125h 12=0。

005⨯100 5⨯10-3h 21-125h 22=125
1000
； 解得 [H ]=100050103Ω
-⎡⎣
⎢
⎤⎦⎥S 【题17】： (B ) 【题18】： (C )
【题19】：由U 1、I 1、U 2、I 2的参考方向；U a U a I I a U a I 11121221212222=+=+⎧⎨
⎩；a U U I I I 111
2
1
1
22613
1
==
⋅== ；a U I I I U 121
2
011
2213
6=
=
==
Ω；a I U I I I 211
201
1
2613
05
==
⋅==
.S ；a I I I I U 221201
1213
3==== 【题20】：（C ）
【题21】：（C ） 【题22】：
U z I z I U z I z I 1111122
2211222=+=+⎧⎨⎩；622412
1=-=-⎧⎨
⎩I U I 解得 I U 1240==A V 电源所提供的即网络N 消耗的功率为P N =24W
【题23】：1．断开R ，置电压源为零值
由Y 参数方程 I 2=-⋅⨯+⋅025005U 2；可求得 R ab ==U I 2
2
2Ω 2．开路电压U ab 由下图求得
7
由Y 参数方程：I 2=-⋅+⋅=02505012U U 可得 U ab ＝Ｕ２=2V ，则 P max =⋅05W 【题24】：U a U a I I a U a I 1112122
1212222=+=+⎧⎨
⎩
（设2I 参考方向指向2）
5.002
1
112
-==
=I U U a Ω-===6.0021
122U I U a S 75.00
2
1
21
2-===I U I a 5.00
2
1
222-==
=U I I a
【题25】：(C )。