电磁学第五章习题答案.doc

第五章 电路习题答案
5-2
解：因电源端电压，所以分别代入已知条件后得

将这两个式子联立得。

5-6
解：（1）开1盏灯是，端电压

（2）开4盏灯时，端电压

5-7
解：电源端电压：，K未合：R=300，所以

K合上：，所以
‚
联立两个式子解得 。

5-15
解：图示为电桥电路，设电缆每千米欧数位，平衡时

即 ，所以
5-16
解：

图示为一电桥，平衡时
解得

5-27
解:(1)设开关接通t秒后，电流达到终值的90%，由得

即
所以
（2）此时线圈储存的能量
（3）电源消耗的能量
5-28
解：（1）因为
所以

（2）将数据代入上式得
（3）当开关闭合式，对于回路cfebc可列出微分方程
解方程得
当t=0时，，则，即
代入 及其它数据，得 i=0.07A，方向
而此时由电源提供的电流 ，方向
所以通过 中电流的大小：，方向

5-30
解：
（1） K断开时（），第二个线圈所在电路满足的微分方程如下：

即
因为时，时，而；所以对上式两边积分得

（2）因式中不含L，所以与自感无关。
5-34

解：简谐交流电压的曲线如图5-72所示
峰值：；
有效值：；
频率：；
位相差：，超前。
5-39

解：取为参考方向，由图5-76得
再与
联立解得
5-46
解：由上题结果可得串联电路总阻抗
即 ，其中，
，代入即得 ，所以

5-48
解：电容的作用是隔直流，通交流。
对交流 ，电路为RC串联，其中R为并联，即
B,O两端电压
再根据题意要求 ，可得
代入，计算得

即电容至少应在以上。

5-53
解：如图5-89所示，是在串联电路中上取出，故

所以
又根据题意，所以

5-54
解：（1）题图电路中和的关系是并联电路的总电流和支路电流之间的关系，于是

所以
即的位相超前于。以此类推，超前于，超前于，即对的相移量是正 值。
（2）根据等效电流源定理，图5-90中左端等效电流源如图5-91所图，其中


图5-90中左端等效电流源如图5-91所示，其中
‚
将是代入式 ‚整理即得

由此可得

（2） 当时，由上式得
所以
相移量
（4）由（2）可得
根据题意，令由上式可得频率条件
即
将代入（2）的结果得
所以
（5） 将代入，得。
5-58
解：（1）电源所供给的全部功率

（2） 用户得到的功率
（3） 整个装置的效率
5-66
解：（1）根据串联谐振条件得谐振频率
代入数据：，计算得
（2）串联谐振是电流
所以，电感元件上的电压

5-69
解：设和分别为输出电压和的次级绕组匝数，按和得
匝

5-74
解：对于理想变压器，可设铁芯磁通，在各绕组中产生的感应电动势：
，其中。所以
考虑到交流电路中电压的给定值通常是指有效值。故原线圈的匝数为
匝
所以 匝
匝
5-76

证明：如图示，电桥平衡时，可调参数C应使被测臂的各参数满足并联谐振条件，使其等效电阻为一纯电阻，即其复导纳 的虚部为零。所以

此处，电桥平衡时，另一可调参数R应满足一下条件：
‚
由于被测电感采用并联等效电路，所以根据定义其Q值为
ƒ
将式、 ‚代入ƒ得