上海工程技術(shù)大學(xué)電工技術(shù)第01章習(xí)題解答

...wd......wd......wd...第一章習(xí)題參考題解答練習(xí)與思考1.1.1舉出一個生活中的電路，并分析它完成的是何種作用，它的負(fù)載將電能轉(zhuǎn)化為何種能源或者處理的是什么信號【解】顯示器電路有兩局部功能，一局部是承受電腦主機(jī)顯示卡傳送來的圖像信號，另一局部是將電能轉(zhuǎn)化為光能形成人眼能夠看到的圖像。圖1.2.4不同參考方向下功率的計(jì)算1.2.1在圖1.2.4方框中的電氣元件，其電壓從b到a降低20V，電流為4A從b流入，請分析：〔1〕圖〔a〕-〔d〕所示參考方向下，電壓U和電流I的數(shù)值；〔2〕計(jì)算此元件的電功率，并判斷其是電源還是負(fù)載。【解】〔1〕圖〔a〕中，U=-20V，I=-4A；圖〔b〕中，U=-20V，I=4A；圖〔c〕中，U=20V，I=-4A；圖〔d〕中，U=-20V，I=-4A；〔2〕雖然圖〔a〕-〔d〕所示參考方向不同，但是此元件的實(shí)際電壓和電流是不變的，因此無論以哪個圖所示方向選擇功率的計(jì)算式，結(jié)果都是一樣的。以圖〔a〕所示參考方向?yàn)槔?，U=-20V，I=-4A，電壓和電流參考方向一致，故P=UI=(-20)*(-4)=80W>0，為負(fù)載；1.2.2如圖1.2.5所示，湖北三峽地區(qū)有一條直流高壓輸電線路連接至上海南橋變電站，其電壓為500kV，電流為1800A，請計(jì)算三峽端的功率，并分析電能輸送的方向。圖1.2.5思考題1.2.2的電路圖【解】對三峽端而言，電流的方向與電壓降低的方向相反，即為非關(guān)聯(lián)參考方向〔方向不一致〕故應(yīng)在功率計(jì)算公式加上負(fù)號，那么P=-UI=-500*1000*1800=-900MW由于P<0，故三峽端輸出電能，電能從三峽傳輸至南橋。1.3.1在圖1.3.9所示的電路中，判斷電路中哪個電源產(chǎn)生電能，哪個吸收電能圖1.3.8思考題1.3.1的電路圖【解】〔a〕由于圖中電流源流過的電流恒定為1A，故電壓源流過的電流也為1A，方向與電壓方向一致，故5V電壓源的功率PUS=UI=5*1=5W>0，故吸收電能，在此電路中做負(fù)載。 同理由于電壓源兩端電壓恒定為5V，故電流源兩端的電壓也為5V，方向與電流方向不一致，故1A電流源的功率PIS=-UI=-5*1=-5W<0，故產(chǎn)生電能，在此電路中做電源?！瞓〕5V電壓源上電壓電流方向不一致，故功率PUS=-UI=-5*1=-5W<0，故產(chǎn)生電能，在此電路中做電源。1A電流源上電壓電流方向一致，故功率PIS=UI=5*1=-5W>0，故吸收電能，在此電路中做負(fù)載。1.3.2在圖1.3.9圖1.3.9思考題1.3.2【解】〔a〕電阻上電壓與電壓源一樣，方向與Ia一致，由歐姆定律，電阻消耗的功率；〔b〕電阻上電流與電流源一樣，方向與Ub不一致，由歐姆定律，電阻消耗的功率；〔c〕電阻上電流與電流源一樣，方向與Uc一致，由歐姆定律，電阻消耗的功率；〔d〕電阻上電壓與電壓源一樣，方向與Ia不一致，由歐姆定律，電阻消耗的功率。1.4.1一只節(jié)能燈管上標(biāo)記220V、5W，在使用時電流不能超過多大數(shù)值【解】電氣設(shè)備上標(biāo)記的就是額定數(shù)值，故此燈管額定電壓UN=220V，額定功率PN=5W。由P=UI可知，，故最大電流不能超過額定電流22.7mA。1.4【解】由，，無論接在電壓多大的電源上，電熱器的電阻值不會改變，故接在110V的電源上時，取用的功率。1.4.3圖1.4.7所示電路中，A點(diǎn)的電位是多少【解】接地點(diǎn)電位為0V，6V電源的正極電位比其負(fù)極〔接地點(diǎn)〕高6V，即+6V，3V電源的負(fù)極即A點(diǎn)應(yīng)比其正極低3V，故VA=6-3=3V。圖1.4.7思考題1.4.3的電路1.5.1電路如圖1.5.7所示，根據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律求U和I。圖1.5.7思考題1.5.1的電路【解】由歐姆定律知電阻電壓電流如思考題1.3.3，此處略?！瞐〕由KVL可知，U=10+5=15V〔b〕由KCL可知，I=1-2=-1A1.5.2電路如圖1.5.8所示，根據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律求：〔1〕；〔2〕；〔3〕；〔4〕；〔5〕24V電壓源提供的功率。圖1.5.8思考題1.5.2的電路【解】〔1〕由歐姆定律和基爾霍夫定律可知，24=3I5+7I5+2I5，故；〔2〕由歐姆定律，U1與I5參考方向不一致，故U1=-2I5=-2*2=-4V；〔3〕由歐姆定律，U2與I5參考方向一致，故U2=3I5=3*2=6V；〔4〕由歐姆定律，U5與I5參考方向一致，故U5=7I5=7*2=14V；〔5〕24V電壓源上，電壓與I5參考方向不一致，故P=-UI=-24*2=-48W。1.5.3在圖1.5.9所示的電路中，請利用歐姆定律和基爾霍夫定律求未知電阻的數(shù)值。圖1.5.9思考題1.5.3【解】由歐姆定律可知，24Ω電阻上電流為120/24=5A，8Ω電阻上電流為120/8=15A，方向均與120V電壓一致，為從上往下。 由KCL可知，R上電流為上述兩電流之和，故為5+15=20A，方向從左往右。 由KVL可知，R上電壓為200-120=80V，方向從左往右下降。 再由歐姆定律，R上電壓電流方向一致，故R=U/I=80/20=4Ω。1.6.1電路如圖1.6.5所示，求：〔1〕U；〔2〕電流源產(chǎn)生的功率PE；〔3〕最右端4Ω電阻上的電流I及其消耗的功率P4Ω。圖1.6.5思考題1.6.1的電路【解】〔1〕由電阻的串并聯(lián)等效可知，最右端2Ω和4Ω電阻串聯(lián)后為2+4=6Ω，6Ω與3Ω并聯(lián)后為3*6/〔3+6〕=2Ω，2Ω和2Ω電阻串聯(lián)后為2+2=4Ω，4Ω與4Ω并聯(lián)后為4*4/〔4+4〕=2Ω，故電路的總電阻R總=2Ω。由歐姆定律，電阻上的電流與U方向一致，故U=IR=6*2=12V?！?〕電流源上電壓與電流方向不一致，故PE=-UI=-12*6=-72W。〔3〕由并聯(lián)分流和串聯(lián)分壓可知，與左邊4Ω并聯(lián)的4Ω等效電阻分到電流為4*6/〔4+4〕=3A，與3Ω并聯(lián)的6Ω電阻分到電流為3*3/〔3+6〕=1A，即為最右端4Ω電阻上的電流I，故I=1A，P4Ω=I2R=12*4=4W。1.6.2電路如圖1.6.6所示，請求：〔1〕未接入負(fù)載電阻時，電路的開路電壓；〔2〕時的輸出電壓；〔3〕負(fù)載兩端發(fā)生短路時，25kΩ的電阻上消耗的電功率。圖1.6.6思考題1.6.2的電路【解】〔1〕未接入負(fù)載電阻RL時，75kΩ與25kΩ串聯(lián)分壓，故UO=75*200/〔25+75〕=150V〔2〕RL=150kΩ時，其與75kΩ電阻并聯(lián)后等效電阻為150*75/〔150+75〕=50kΩ，50kΩ與25kΩ串聯(lián)分壓，故UO=50*200/〔25+50〕=133.3V〔3〕負(fù)載RL兩端發(fā)生短路時，電路中電阻只有25kΩ，其電壓為電源電壓200V，其消耗的功率為。1.6.3應(yīng)用電源的等效變換畫出圖1.6.7〔a〕〔b〕的等效電流源和圖1.6.圖1.6.7思考題1.6.3的電路【解】由電源的等效變換可知，電壓源替換為電流源時電流的大小為US/R0，內(nèi)阻大小不變改為并聯(lián)；電流源替換為電壓源時電壓的大小為ISR0，內(nèi)阻大小不變改為串聯(lián)。變換時對外產(chǎn)生的電壓電流方向不變。故等效電源如以以下列圖所示。1.7.1圖1.7.2所示電路中，共有三個網(wǎng)孔回路。在運(yùn)用支路電流法時，是否可以選取最右邊的網(wǎng)孔應(yīng)用基爾霍夫電壓定律列寫方程【解】不可以。最右邊的網(wǎng)孔回路包含一個電流源，它兩端的電壓是未知數(shù)，故其回路電壓方程不能用來求解支路電流。 在應(yīng)用支路電壓法求解電路時，列寫回路電壓方程需要避開電流源所在支路，除非電流源的端電壓。1.7.2請總結(jié)支路電流法的解題步驟?！窘狻恐冯娏鞣ǖ慕忸}步驟應(yīng)為：〔1〕根據(jù)電路，確定未知數(shù)〔即待求支路電流〕的個數(shù)；〔2〕應(yīng)用基爾霍夫電流定律，對節(jié)點(diǎn)列寫節(jié)點(diǎn)電流方程；〔3〕應(yīng)用基爾霍夫電壓定律，對回路列寫回路電壓方程；〔4〕對〔2〕〔3〕組成的方程組聯(lián)立求解出各個支路電流；〔5〕根據(jù)各支路電流計(jì)算題目要求的各電量。1.7.3在圖1.7.7的電路中，用節(jié)點(diǎn)電壓法求U1、U2、I1，計(jì)算兩個電流源的功率并判斷其產(chǎn)生還是消耗電能。圖1.7.7思考題1.7.3【解】圖中共三個節(jié)點(diǎn)，故取3-1=2個節(jié)點(diǎn)電壓為未知數(shù)，即U1、U2。由KCL，對5Ω電阻左邊的節(jié)點(diǎn)，由KCL，對5Ω電阻右邊的節(jié)點(diǎn)，聯(lián)立求解可得U1=60V，U2=10VI1=〔U1-U2〕/5=〔60-10〕/5=10A15A電流源，電壓U1與電流方向不一致，故P=-UI=-60*15=-900W<0，產(chǎn)生電能。5A電流源，電壓U2與電流方向一致，故P=UI=10*5=50W>0，消耗電能。1.8.1在圖1.8.4〔a〕所示的電路中試求流過2Ω電阻上的電流的大小?，F(xiàn)有如下三種答案，哪一個是正確的哪一個是錯誤的分析得到錯誤答案的原因?！?〕根據(jù)歐姆定律得(2)根據(jù)疊加定理兩電源共同作用得(3)根據(jù)電源模型的等效變換將電流源和并聯(lián)的電阻轉(zhuǎn)換成電壓源如圖1.8.4(b)所示,圖1.8.4思考題1.8.1【解】根據(jù)疊加定理，2A電流源單獨(dú)作用時，12V電壓源應(yīng)短路，此時2Ω電阻被短路，故電阻上電流為零。因此2Ω電阻上的電流即12V電源單獨(dú)作用時，產(chǎn)生的電流I=12/2=6A。 因此可知，第一種答案是正確的。后兩種錯誤。 〔2〕中錯誤的原因是，電流源單獨(dú)作用的時候，2Ω電阻被短路，所以不應(yīng)加上2A。 〔3〕中錯誤的原因是，電源等效變換時，內(nèi)阻上的狀態(tài)是會改變的，所謂等效是對電源外部而言，既然想把電流源等效為電壓源，那么2Ω電阻被視作內(nèi)阻，其電流不再等效。1.8.2圖1.8.5的電路中，US單獨(dú)作用時，R2上的電流I′=5A，IS單獨(dú)作用時，R2上的電流I″=1A。請用疊加原理分析，假設(shè)圖中電路的電流源大小變成3IS時，R2上的電流I的數(shù)值。圖1.8.5思考題1.8.2【解】根據(jù)疊加定理，電流源大小變成3IS時，也就是在原來電路的根基上，再疊加2個IS的作用，故I=I′+I″+2I″=5+1+2*1=8A。1.9.1應(yīng)用戴維寧定理將圖1.9.8所示電路化為等效電壓源。圖1.9.8思考題1.9.1的電路圖【解】根據(jù)戴維寧定理，所有有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以被等效為如上圖的電壓源?！瞐〕ab開路時的開路電壓Uab與2Ω電阻上的電流方向不一致，故E=Uab=-4*2=-8V 電流源不作用時ab間的等效電阻即為R0=2Ω?！瞓〕E=Uab=5*2+5=15V，R0=5Ω?！瞔〕E=Uab=6*6+6=42V，R0=6Ω?！瞕〕由節(jié)點(diǎn)電壓法，故E=Uab=32V，電壓源與電流源都不作用時，5Ω與20Ω并聯(lián)，在與4Ω串聯(lián)，即為等效電阻R0，故R0=6Ω。1.9.2用諾頓定理將圖1.9.8〔a〕〔d〕所示電路化為等效電流源。【解】根據(jù)諾頓定理，所有有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以被等效為如上圖的電流源。〔a〕ab短路時的短路時，2Ω電阻被短路無電流流過，故電流源電流都從ab之間的導(dǎo)線流過，即IS=2A?！瞕〕設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓即20Ω電阻電壓為U，上正下負(fù)由節(jié)點(diǎn)電壓法，故U=16V，IS=U/4=16/4=4A。內(nèi)阻計(jì)算同題1.9.1。1.9.3用上題1.9.1中求出的開路電壓Uab，除以1.9.2中求出的短路電流IS，得到的電阻是否與等效電源中的內(nèi)阻相等，試分析其原因?！窘狻俊瞐〕Uab/IS=4/2=2Ω，與所得R0相等；〔d〕Uab/IS=32/4=8Ω，與所得R0相等；由電源的等效變換可知，電壓源和電流源要對ab之間產(chǎn)生相等的效果，就必須滿足Uab=IS*R0習(xí)題1.2.〔1〕I=5A，U=120V；〔2〕I=-8A，U=250V；〔2〕I=16A，U=-150V；〔2〕I=-10A，U=-480V。圖1.01習(xí)題1.2.1的電路圖【解】在模塊A，電壓與電流參考方向不一致，故P=-UI；在模塊B，電壓與電流參考方向一致，故P=UI。顯然A與B的功率大小相等，一個產(chǎn)生電能，另一個就消耗電能。下面均以模塊A計(jì)算電功率：〔1〕P=-UI=-5*120=-600W<0，A產(chǎn)生電能，B消耗電能；〔2〕P=-UI=-(-8)*250=2000W>0，A消耗電能，B產(chǎn)生電能；〔1〕P=-UI=-16*(-150)=2400W>0，A消耗電能，B產(chǎn)生電能；〔1〕P=-UI=-(-10)*(-480)=-4800W<0，A產(chǎn)生電能，B消耗電能。汽車蓄電池沒電時，發(fā)動機(jī)無法點(diǎn)火啟動，這時可以將另外一輛汽車的蓄電池用聯(lián)接線與其相連充電。連接時必須將正極連接在一起，負(fù)極連接在一起，如圖1.02所示，如果測得電流I=30A，求：哪輛車沒電了如果充電時間持續(xù)了1分鐘，有多少電能被傳輸?shù)經(jīng)]電的電池里圖1.02習(xí)題1.2.2的示意圖【解】〔1〕在汽車A，電壓與電流方向一致，故P=UI=12*30=360W>0，A消耗電能將之轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，可知汽車A沒電了?！?〕W=PT=360*60=21600J，1分鐘共有21600焦耳的電能被傳輸?shù)經(jīng)]電的電池里。1.2.3在圖1.03中，六個電路元件a～f的電流和電壓參考方向如以下列圖，數(shù)值見表1.01，判斷電路中哪幾個元件產(chǎn)生電能，計(jì)算產(chǎn)生電能的圖1.03習(xí)題1.2.3的電路圖表1.01習(xí)題1.2.3的電壓電流數(shù)據(jù)元件電壓/V電流/Aa-18-51b-1845c2-6d20-20e16-14f3631【解】元件a，電流與電壓參考方向不一致，Pa=-UaIa=-(-18)*(-51)=-918W<0，a產(chǎn)生電能。元件b，電流與電壓參考方向一致，Pb=UbIb=(-18)*(45)=-810W<0，b產(chǎn)生電能。元件c，電流與電壓參考方向一致，Pc=UcIc=2*(-6)=-12W<0，c產(chǎn)生電能。元件d，電流與電壓參考方向不一致，Pd=-UdId=-20*(-20)=400W>0，d消耗電能。元件e，電流與電壓參考方向不一致，Pe=-UeIe=-16*(-14)=224W>0，e消耗電能。元件f，電流與電壓參考方向一致，Pf=UfIf=36*31=1116W>0，f消耗電能。故元件a、b、c產(chǎn)生電能，總功率P=Pa+Pb+Pc=-918-810-12=-1740W。1.3.1〔1〕如果US=1kV，I=5mA，求電阻RL及其消耗的功率；〔2〕如果RL=300Ω，RL消耗的功率為480mW，求電流I和US。圖1.04習(xí)題1.3.1的電路圖【解】電阻上電壓與電流方向一致，故US=IRL?！?〕RL=US/I=1000/0.005=200kΩ，P=USI=1000*0.005=5W；〔2〕由電阻上的功率計(jì)算式P=I2R，。US=IR=0.016*300=4.8V1.3.2〔1〕如果IS=0.5A，RL=20Ω，求電壓U和電源產(chǎn)生的功率PS；〔2〕如果RL=5kΩ，RL消耗的功率為8W，求IS和U。圖1.05習(xí)題1.3.2的電路圖【解】電阻上電壓與電流方向不一致，故U=-ISRL。〔1〕U=-ISRL=-0.5*20=-10V，電源上電壓與電流方向一致，故PS=UIS=(-10)*0.5=-5W；〔2〕由電阻上的功率計(jì)算式P=I2R，。U=-ISRL=-0.04*5000=-200V。1.3.3在圖1.06所示的電路中，求U，I，根據(jù)功率平衡分析電壓源和電流源產(chǎn)生還是吸收電能圖1.06習(xí)題1.3.3的電路圖【解】〔a〕電阻上電流與電流源一樣，故I=1A，方向與U一致，由歐姆定律；10V電壓源上電流與電流方向一致，故P=UI=10*1=10W>0，故吸收電能。由于電阻是消耗電能的，故根據(jù)功率平衡，1A電流源產(chǎn)生電能?！瞓〕電阻上電壓與電壓源一樣，故U=10V，方向與I一致，由歐姆定律。1A電流源上電流與電壓方向不一致，故P1A=-UI=-10*1=-10W<0，故產(chǎn)生電能。電阻上消耗的電能P=I2R=22*5=20W，根據(jù)功率平衡P10V=-10W，故產(chǎn)生電能。1.4.1一個4W，100Ω【解】由P=I2R，可知，故允許通過的電流不應(yīng)超過0.2A。1.4.2要將6V50mA的燈泡接在12V的直流電源上，在圖1.07所示的兩個電路中，哪個連接電路燈泡能夠正常發(fā)光請分析其原因。圖1.07習(xí)題1.4.2的電路圖【解】由U=IR，可知燈泡的電阻R=UN/IN=6/0.05=120Ω。圖〔a〕中，120Ω與燈泡120Ω串聯(lián)，總電阻為120+120=240Ω，電流為12/240=0.05A，燈泡上的電壓為120*12/240=6V，電流電壓均符合額定值，因此燈泡能正常發(fā)光。圖〔b〕中，下方的120Ω與燈泡120Ω并聯(lián)后，電阻為120*120/(120+120)=60Ω,再與上方120Ω的電阻串聯(lián)，總電阻為120+60=180Ω，燈泡上的電壓為60*12/180=4V，不符合額定電壓，因此燈泡不能正常發(fā)光。1.4.3圖1.08習(xí)題1.4.2的電路圖【解】4Ω電阻上無電流，1Ω電阻上電流為3/(1+2)=1A，故VA=6+1*1=7V。1.4.4在圖1.09所示電路中，求開關(guān)S斷開和閉合時A點(diǎn)的電位V圖1.09習(xí)題1.9的電路圖【解】S斷開時，兩個5Ω的電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓，可知VA=5*10/(5+5)=5V。S閉合時，下方的5Ω的電阻被短路，A點(diǎn)直接接地，故VA=0V。1.5.1在圖1.10所示電路中，根據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律，求I1,U2圖1.10習(xí)題1.5.1的電路圖【解】由歐姆定律U=IR，I1=4/2=2A，U2=2*3=6V。由KCL，4V電壓源的電流為2+2=4A，方向與電壓不一致，故P4V=-UI=-4*4=-16W<0，產(chǎn)生電能。由KVL，2A電流源的電壓為6-4=2V，方向與電流不一致，故P2A=-UI=-2*2=-4W<0，產(chǎn)生電能。1.5.2在圖1.11所示電路中，根據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律，求，計(jì)算各元件的功率并判斷電路產(chǎn)生和消耗的功率是否平衡。圖1.11習(xí)題1.5.2的電路圖【解】由KVL，8Ω電阻的電壓為8+4=12V，方向與I1不一致，故U=-IR，故I1=-U/R=-12/8=-1.5A。由KVL，3Ω電阻的電壓為5-4=1V，方向與I2一致，故U=IR，故I2=U/R=1/3A。電阻消耗的功率P=I2R，8Ω電阻的功率P8Ω=1.52*8=18W，3Ω電阻的功率P3Ω=(1/3)2*3=1/3W。8V電壓源，電流與電壓方向一致，P8V=UI=8*(-1.5)=-12W<0，產(chǎn)生電能。5V電壓源，電流與電壓方向不一致，P5V=-UI=-5*(1/3)=-5/3W<0，產(chǎn)生電能。4V電壓源，由KCL知電流為-1.5+1/3=-7/6A，方向與電壓方向一致，P4V=UI=4*(-7/6)=-14/3W<0，產(chǎn)生電能。總功率為P3Ω+P8Ω+P8V+P5V+P4V=18+1/3-12-5/3-14/3=0，功率平衡。1.6.1圖1.12習(xí)題1.6.1的電路圖【解】〔a〕9Ω和7Ω的電阻串聯(lián)9+7=16Ω，再與4Ω并聯(lián)16*4/(16+4)=3.2Ω，再與6Ω和12Ω串聯(lián)6+12+3.2=21.2Ω。故總電阻21.2Ω，P=U2/R=102/21.2=4.7W?！瞓〕3kΩ和5kΩ和7Ω的電阻串聯(lián)3+5+7=15kΩ，再與10kΩ并聯(lián)15*10/(15+10)=6kΩ，再與4kΩ串聯(lián)6+4=10kΩ。故總電阻10kΩ，P=I2R=(3*10-3)2*10*103=30mW?！瞔〕10Ω和40Ω的電阻并聯(lián)10*40/(10+40)=8Ω，再與22Ω串聯(lián)8+22=30Ω，再與60Ω并聯(lián)60*30/(60+30)=20Ω，再與80Ω并聯(lián)80*20/(80+20)=16Ω，再與18Ω串聯(lián)16+18=34Ω。故總電阻34Ω，P=U2/R=52/34=0.7W。〔d〕600Ω與300Ω并聯(lián)600*300/(600+300)=200Ω，再與200Ω并聯(lián)200*200/(200+200)=100Ω，250Ω和150Ω的電阻串聯(lián)250+150=400Ω，兩者并聯(lián)100*400/(100+400)=80Ω。故總電阻80Ω，P=I2R=(0.2)2*80=3.2W。1.6.2在圖1.13所示電路中，用電源等效變換的方法求U圖1.13習(xí)題1.6.2的電路圖【解】利用電源等效變換，先將左邊兩個電壓源等效為電流源，如以以下列圖三個電流源合并為一個電流源，如以以下列圖將電流源等效變換為電壓源，如以以下列圖由電阻串聯(lián)分壓可知U=8*72/(2.4+1.6+8)=48V。1.7.1在圖1.14所示電路中，，用支路電流法求各支路的電流。圖1.14習(xí)題1.7.1的電路圖【解】步驟1：設(shè)各支路電流如以以下列圖步驟2：根據(jù)KCL，對節(jié)點(diǎn)A，對節(jié)點(diǎn)B，步驟3：根據(jù)KVL，對左邊的網(wǎng)孔回路，對中間的網(wǎng)孔回路，步驟4：帶入數(shù)據(jù)，得到方程組步驟5：聯(lián)立求解方程組，得到I1=2.5A，I2=0.5A，I3=2A，I4=-1A。1.7.2在圖1.15所示電路中，，用支路電流法求。圖1.15習(xí)題1.7.2的電路圖【解】步驟1：未知支路電流I1，I2圖中已說明參考方向。步驟2：根據(jù)KCL，對上方的節(jié)點(diǎn)，步驟3：根據(jù)KVL，對右邊的網(wǎng)孔回路，步驟4：帶入數(shù)據(jù)，得到方程組步驟5：聯(lián)立求解方程組，得到I1=-1A，I2=4A。1.7.3在圖1.16所示電路中，用節(jié)點(diǎn)電壓法法求U1,U2圖1.16習(xí)題1.7.3的電路圖【解】對8Ω電阻左邊的節(jié)點(diǎn)，對8Ω電阻右邊的節(jié)點(diǎn)，對上述方程聯(lián)立求解，得到U1=120V，U2=96V。1.7.4在圖1.17所示電路中，用節(jié)點(diǎn)電壓法法求U1,U2圖1.17習(xí)題1.7.4的電路圖【解】對40Ω電阻左邊的節(jié)點(diǎn)，對40Ω電阻右邊的節(jié)點(diǎn)，對上述方程聯(lián)立求解，得到U1=100V，U2=50V。1.8.1在圖1.18所示電路中，用疊加定理求U圖1.18習(xí)題1.8.1的電路圖【解】110V電壓源單獨(dú)作用時，4Ω和6Ω串聯(lián)4+6=10Ω，與10Ω電阻并聯(lián)10*10/(10+10)=5Ω，再與40Ω電阻串聯(lián)分壓，故U′=5*110/(40+5)=12.2V。3A電流源單獨(dú)作用時，40Ω和10Ω并聯(lián)40*10/(40+10)=8Ω，再與4Ω串聯(lián)8+4=12Ω，再與6Ω并聯(lián)分流，故4Ω分到電流為6*3/(12+6)=1A，電流與U方向不一致，故U″由疊加原理，U=U′+U″=12.2-8=4.2V。1.8.2在圖1.19所示電路中，用疊加定理求I圖1.19習(xí)題1.8.2的電路圖【解】75V電壓源單獨(dú)作用時，20Ω和1Ω串聯(lián)20+1=21Ω，60Ω和30Ω電阻并聯(lián)后的60*30/(60+30)=20Ω，兩者并聯(lián)21*20/(21+20)=10.2Ω，再與5Ω電阻串聯(lián)分壓，10.2Ω分到的電壓為10.2*75/(10.2+5)=50.3V，方向與I不一致，故I1=-50.3/21=-2.4A。6A電流源單獨(dú)作用時，30Ω和60Ω并聯(lián)后為20Ω，再與5Ω并聯(lián)后4Ω，再與1Ω串聯(lián)為4+1=5Ω，再與20Ω并聯(lián)分流，故I2=20*6/(5+20)=4.8A10A電流源單獨(dú)作用時，30Ω和60Ω并聯(lián)后為20Ω，再與5Ω并聯(lián)后4Ω，20Ω與1Ω串聯(lián)為20+1=21Ω，兩者并聯(lián)分流，且I與電流源電流方向相反，故I3=-4*10/(4+21)=-1.6A由疊加原理，I=I1+I2+I3=-2.4+4.8-1.6=0.8A。1.8.3在圖1.20所示電路中，5mA電源接入A、B之前，測得電路中電流I=3.5mA，求5mA電源接入電路之后的I圖1.20習(xí)題1.8.3的電路圖【解】5mA電流源接入電路且單獨(dú)作用時，2kΩ和6kΩ電阻并聯(lián)分流，I與電流源方向相反，故I′=-2*5/(2+6)=-1.25mA。由疊加定理可知，5mA電流源接入電路時，所有電源共同作用產(chǎn)生的I=3.5+(-1.25)=2.25mA1.9.1用戴維寧定理求圖1.21所示電路的等效電壓源。如a、b端接入電阻RL=10Ω，計(jì)算電阻RL圖1.21習(xí)題1.9.1【解】由戴維寧定理可知，等效電壓源如以以下列圖E=UO=30*80/(10+30)=60VRO=2.5+10*30/(10+30)=10Ω如a、b端接入電阻RL=10Ω，電流I=60/(10+10)=3A，功率P=32*10=90W。1.9.2用戴維寧定理求圖1.22所示電路的等效電壓源。如a、b端接入電阻RL=24Ω圖1.22習(xí)題1.9.2【解】由戴維寧定理可知，等效電壓源如以以下列圖60V電壓源單獨(dú)作用時，開路電壓U1=40*60/(10+40)=48V4A電流源單獨(dú)作用時，10Ω和40Ω并聯(lián)后為8Ω，再與8Ω串聯(lián)，開路電壓U2=4*(8+8)=64V。E=UO=U1+U2=48+64=112VRO=8+10*40/(10+40)=16Ω如a、b端接入電阻RL=24Ω，電流I=112/(16+24)=2.8A，功率P=2.82*24=188.16W。1.9.3在圖1.23所示電路中，RL=85.5kΩ是用來測量ab端電壓U〔1〕用戴維寧定理計(jì)算此電壓表的讀數(shù)U和電流I?！?〕不接電壓表時，ab端的實(shí)際電壓UO應(yīng)為多少，分析〔1〕測量電壓有誤差的原因。圖1.23習(xí)題1.9.3【解】由戴維寧定理可知，ab左邊的電路可被等效為如以以下列