华南理工-2017电路原理平时作业答案.docx

华南理工-2017电路原理平时作业第一章“电路模型和电路定律”练习题1-1 说明题 1-1 图（a）、（b）中：（1）u、i 的参考方向是否关联？（2）ui 乘积表示什么功率？（3）如果在图（a）中 u0、i0、i0，元件实际发出还是吸收功率？元件元件ii+u-+u- （a） （b）题 1-1 图解：（1）题 1-1 图（a），u、i 在元件上为关联参考方向。题 1-1 图（b）中，u、i 在元件上为非关联参考方向。（2） 题 1-1 图（a）中，P=ui 表示元件吸收的功率。题 1-1 图（b）中，P=ui 表示元件发出的功率。（3） 题 1-1 图（a）中，P=ui0，元件实际发出功率。1-4 在指定的电压 u 和电流 i 的参考方向下，写出题 1-4 图所示各元件的 u 和 i 的约束方程（即 VCR）。10V i 10kWi 10Wi+ -+u- +u- +u- （a） （b） （c）5Vi+-imA10imA10+u- +u- +u- （d） （e） （f）题 1-4 图解：（1）题 1-4 图（a）中，u、i 为非关联参考方向，u=10103i。（2） 题 1-4 图（b）中 u、i 为非关联参考方向，u=10i。（3） 题 1-4 图（c）中 u 与电压源的激励电压方向相同 u= 10V。（4） 题 1-4 图（d）中 u 与电压源的激励电压方向相反 u= 5V。（5） 题 1-4 图（e）中 i 与电流源的激励电流方向相同 i=1010-3A。（6） 题 1-4 图（f）中 i 与电流源的激励电流方向相反 i=1010-3A。1-5 试求题 1-5 图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。15V+-5W2A V15+-5W2A 15V+-5W2A（a） （b） （c）题 1-5 图解：题 1-5 图（a）中流过 15V 电压源的 2A 电流与激励电压 15V 为非关联参考方向，因此，电压源发出功率 PU 发=152W=30W；2A 电流源的端电压为 UA=（52+15）=5V, 此电压与激励电流为关联参考方向，因此，电流源吸收功率 PI 吸=52W=10W;电阻消耗功率 PR=I2R=225W=20W，电路中 PU 发=PI 吸+PR 功率平衡。题 1-5 图（b）中电压源中的电流 IUS=(2-5/15)A=1A，其方向与激励电压关联，15V 的电压源吸收功率 PUS 吸=15（1A）=15W 电压源实际发出功率 15W。2A 电流源两端的电压为 15V，与激励电流 2A 为非关联参考方向，2A 电流源发出功率 PIS发=215=30W电阻消耗功率 PR=152/5=45W，电路中 PUS+PR=PIS 发功率平衡。题 1-5 图（c）中电压源折中的电流 IUS=(2+15/5)A=5A 方向与 15V 激励电压非关联，电压源发出功率 PUS 发=515=75W。电流源两端的电压为 15V，与激励电流 2A 为关联参考方向，电流源吸收功率 PIS 吸=215=30W，电阻消耗功率 PR=152/5=45W，电路中 PUS 发=PIS 吸+PR 功率平衡。1-16 电路如题 1-16 图所示，试求每个元件发出或吸收的功率。2U+-2WA0.5U+- 2WI12V+-2I11W（a） （b）题 1-16 图解：题 1-16 图（a）中，应用 KVL 可得方程：U+20.5+2U=0 解得：U=1V电流源电压 U 与激励电流方向为非关联，因此电流源发出功率为：PIS 发=10.5=0.5W（实际吸收功率）。电阻功率为：PR=0.522=0.5W VCVS 两端的电压 2U 与流入电流方向关联，故吸收功率为PUS 吸=2U0.5=1W（实际发出功率）。显然，PIS 发=PUS 吸+PR题 1-16 图（b）中，在结点 A 应用 KCL 可得：I2=I1+2I1-3I1再在左侧回路应用 KVL 可得：2I1+3I1=2解得：I1=0.4A根据各电流、电压方向的关联关系，可知，电压源发出功率为：PUS 发=2I1=0.8WCCCS 发出功率为：PCS 发=3I12I1=30.420.4=0.96W2W电阻消耗功率：PR1=I122=0.32W1W电阻消耗功率：PR2=（3I1）21=1.44W显然，PUS 发+PCS 发=PR1+PR21-20 试求题 1-20 图所示电路中控制量 u1 及电压 u。1kW2V+-10u1+-+-u10kWu1+-题1-20图解：先将电流 i 写为控制量 u1 的表达式，即i=（2 u1）/1103再在回路中列写 KVL 方程可得u1=10103（2 u1）/1103+10 u解得： u1=20V而 u=10 u1=200V第二章“电阻电路的等效变换”练习题2-1 电路如题 2-1 图所示，已知 uS=100V，R1=2kW，R2=8kW。试求以下 3 种情况下的电压 u2 和电流 i2、i3：（1）R3=8kW；（2）R3=（R3 处开路）；（3）R3=0（R3 处短路）。