电路分析课后习题答案解析第一章.doc

第一章习题1、1 题1、1图示一段电路N,电流、电压参考方向如图所标。(1) 若时,求时N吸收得功率。-+N (2) 若时,求时N产生得功率。 解:(1) (2) -+NV 1、2 题1、2图示一段直流电路N,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路得影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V,N吸收得功率为10W,求电流I。解: -+10V3A-+5V3A1、3 题1、3图示一个3A得理想电流源与不同得外电路相接,求3A电流源三种情况下供出得功率。23A解:(c)(b)(a) (a) 电流源输出功率 (b) 电流源输出功率 (c) 电流源吸收功率-+R1312I5A15A12A6A 1、4 题1、4图示某电路得部分电路,各已知得电流及元件值已标出在图中,求、。 解:流过3电阻得电流为 12A+6A=18A流过12电阻得电流为 18A-15A=3A流过电阻R得电流为 3A-12A-5A=-14A可得: I=-14A+15A=1A -+UR15A46121、5 题1、5图示电路,已知U=28V,求电阻R。解:根据电源等效,从电阻R两端可等效为如下图等效电路。-+UR有: 可得: 1、6 求题1、6图示各电路得开路电压。(c)-+-+228122V20V5A(b)+310863A-(a)-+520V10A解:(a) (b) 开路时,流过8电阻得电流为 流过6电阻得电流为 可得: (c) 开路时,8电阻得电压为 2电阻得电压为 可得: (b)+16V1I-+-+20V10V21、7 求题1、7图示各电路得电流I。(a)-+U=6VI-+22VI(d)21V1+66123-(c)11-+1VI1A1A11I1A解:(a) (b) (c) 将电压源等效为电流源,如右图示 显然 (d) 电压源供出得总电流为: 根据分流关系,流过3电阻得电流为 流过12电阻得电流为 可得: 1、8求题1、8图示各电路得电压U。(a)-+U1A-+2V35(b)-+-+U9V4231(c)-+U22116V+解:(a) (b) 9V电源供出得电流为 可得: (c) 根据分压关系,与电压源负极相连2电阻得电压为4V,与电压源负极相连1电阻得电压为2V,故得: -+U=2V-+14223+-+30V20V5A10101、9 题1、9图示各电路,求:(1) 图(a)中电流源产生功率。(2) 图(b)中电流源产生功率(a)(b)解:(1) 电流源两端得电压为: 可得 (2) 通过4电阻得电流为1A,3电阻上得电压为6V,电压源供出得电流为2A+1A=3A,故得: 1、10 求题1、10图示各电路中得电流I。baI-+30V305050620605+51V1546I464-(b)(a)解:(a) 两个50电阻并联为25,30电阻与6电阻并联为5,60电阻与20电阻并联为15;然后25电阻与5电阻串联再与15电阻并联得等效电阻10,可得: (b) 可得: 1、11 题1、11图示含受控源电路,求:(1) 图(a)中电压u。+-+10V5A-+u46(2) 图(b)中2电阻上消耗得功率。(a)(b)-+R3A24解:(1) 根据KVL可列两个方程: 由第二个方程可解得 代入第一个方程可得: (2) 根据KCL有 可得: 1、12 题1、12图示直流电路,已知电压表读数为30V,忽略电压表、电流表内阻影响。问:-+30K-+30K32K8K10K(1) 电流表得读数为多少？并标明电流表得极性。(2) 电压源产生得功率?解:(1) 流过电压表相并联得30K电阻得电流为: 30V/30K=1mA根据KCL可得电流表得读数为1mA。电流表得极性为接10K电阻端为正。(2) 32K与8K串联两端得电压为 30V+1mA*10K=40V其电阻串联支路得电流为: 40V/(32K+8K)=1mA电压源支路得电流为: 1mA+1mA=2mA可得: AB31、13 题1、13图示电路,已知,且与消耗功率之比为1:2,求与。解:流过与支路得电流为 3A-6V/3=1A则可列两个方程: 联解方程可得: 1、14 题1、14图示电路为计算机加法原理电路,已知,求ab两端得开路电压。ba解:电源回路得电流为:电源回路得电流为: 可得: a-+dcb12V1、2K1KS2K4K2K1、15 题1、15图示电路,当(1) 开关S打开时,求电压。(2) 开关S闭合时,求电流。解:(1) 电源供出电流为:根据分流,流过4K电阻得电流为: 流过1K电阻得电流为: 可得: (2) 开关S闭合时,电源供出电流为:根据分流,流过2K电阻得电流为: 流过4K电阻得电流为: 可得: I5-+6V3-+22-5V+12Aa1、16 求题1、16图示电路中得电流、电位及电源之值。解:I仅由本回路产生,所以得: 由于5V支路没有电流,所以得: 2A回路就是独立得,所以得: 1、17 求题1、17图示各电路ab端得等效电阻。(c)602020ba2020(b)ba34366(a)ba31066(b)ba3216(e)ba333(f)12ab436解:(a) (b) (c) (d) (e) (f) 1、18 将题1、18图示各电路对ab端化为最简得等效电压源形式与等效电流源形式。ba-+5V52A6A-+10V-+10V5ba-+106V2A6Abab5a-+10V1A(c)(d)(b)(a)解:(a) 开路电压为: 等效电阻为: 短路电流为: 等效电阻为: (b) 开路电压为: 等效电阻为: 短路电流为: 等效电阻为: (c) 开路电压为: 等效电阻为: 短路电流为: 等效电阻为: (d) 开路电压为: 等效电阻为: 短路电流为: 等效电阻为: 1、19 (1) 若题1、19图(a)中电流I=0,求电阻R。-+-+-3210V(2) 若题1、19图(b)中,求电源。-+9VI33-+6VR(b)(a)解:(1) 由于I=0,则有: 解得: (2) 由回路电流,可列方程为: 将代入,解得: -+24V2884421、20 题1、20图示电路,求电流。解:电源供出得总电流为:根据分压关系,8电阻上得电压为:4电阻上得电压为: 可得: 0、5mAa2mA6Kb6K2K+12V1、21 题1、21图示电路,求、及电流源产生得功率。解: 由b点列电流方程: 可解得: 得: 1、22 (1) 求题1、22图(a)电路中得电流。(2) 求题1、22图(b)电路中开路电压。(3) 求题1、22图(c)电路中受控源吸收得功率。+-8V+84-+6V-+12V32-6V+-2-3V+-+解:(1) 列回路电压方程,有: 解得: (2) 列电压方程,有: 消去,可得: (3) 流过2电阻得电流为: 而从回路可知: 可得: 则得: 1、23 (1) 题1、23图(a)电路,已知,求电流。a-+9V(2) 题1、23图(b)电路,已知电阻上消耗功率,求电阻。10AIR5-+4I1(b)(a)解:(a) 从a点对受控源部分进行电压源等效如图所示:-+a-+9V可知: 得: 6KI10AIR解得: (b) 对受控源部分进行电源变换如图所示:并有 K=2/3根据电流分流可得: 解得: 又有: 代入I整理得方程: 解一元二次方程: 得: 1、24 (1) 求题1、24图(a)电路中得开路电压。ba-+664123(2) 已知题1、24图(b)中,求电压源。dcba-+5V46-+5V1+5V-3-+3V5A(b)(a)解:(1) 由于ab开路,所以1支路电流为零。则有: 可得: (2) 由于ab等电位,电源供出得电流为: 根据分流有: 已知解得: 1、25 题1、25图示电路,已知,求电阻。2K1mA-+UR2K4K-+10V解:对电流源变换为电压源,其源电压为1mA*2K=2V,其内阻为2K。列KVL方程,有 得 得 有: 得: -+6V-10VR1+21、26 题1、26图示电路,问R为何值时？R又为何值时、中一个电流为零？并指出哪一个电流为零。解:(1) 根据KVL定律可列两个方程 当时,上面两个方程变为: 消去,可得: (2) 当为零,则方程变为: 与 消去,得 此时电阻为负当为零,则方程变为: 与 消去,得 1、27 题1、27图示电路,当ab开路时求开路电压u;当ab短路时求电流i。48-+5V-+2A-+ba解:(1) ab开路时,i为零,则受控源2i为短路;再将受控电流源0、5u等效为电压源形式,则有:解得: (2) 当ab短路时,u为零,则受控源0、5u为开路,对节点b列KCL方程,有: 解得: -+1、28 题1、28图示含理想运放得电路,已知,求输出电压。解:对于理想运放,因而有: 根据,可解得: 2K1K1K-+1、29 题1、29图示含理想运放得电路,求电压放大倍数。解:对于理想运放,而,则有: 可得: 1、30 题1、30图示含理想运放得电路,求电流。-+12V10K3K2K-+解:对于理想运放,而: 流过2K电阻得电流为: 3K电阻上得电压为: 其电压极性为上负下正,因而有: