电路理论第4章作业

习题四1．用叠加定理求图题4-1所示电路中的电流i R 。

图题4-1解： A 2电流源单独作用时：A i R 12101010'−=×+−=V 80电压源单独作用时：i A i R 4101080''=+=原电路的解为：A i i i R R R 341'''=+−=+=2．用叠加定理求图题4-2所示电路中的电压u ab 。

4图题4-2解：V 24电压源单独作用时：Ω6Ω=+×==46126126//121RV R R u ab 1224411'=×+=A 3电流源单独作用时：Ω4Ω6''A i 13623611214161''=×=×++=V i u ab 6616''''=×=×= 原电路的解为：V u u u ab ab ab 18612'''=+=+=3．用叠加定理求图题4-3所示电路中的电流i 。

6A图题4-3解： A 6电流源单独作用时：ΩΩ6A i 4612612'−=×+−= V 36电压源单独作用时：Ω6Ω6ΩΩA i 261236''−=+−=原电路的解为：()()A i i i 624'''−=−+−=+=4．图题4-4所示电路中，R =6Ω，求R 消耗的功率。

图题4-4解： 将R 支路以外的部分看作一个二端电路。

可采用叠加原理求oc u ：12⎟⎠⎞⎜⎝⎛++××+×+=26363212636oc u V 1688=+=求其等效电阻：eqRΩ=++×=426363eq R 原电路简化为：Ri=eq R u oc =RA R R u i eq oc R 6.14616=+=+=W R i P R R 36.1566.122=×=×=5．图题4-5所示电路中， R 1=1.5Ω R 2=2Ω，求（a ）从a、b 端看进去的等效电阻；（b ）i 1与i s 的函数关系。

第四章(电路定律)习题解答一、选择题1.受控源是不同于独立源的一类电源，它一种激励。

A.是； b.不是2.下列电路定理、定律中，仅能用于线性电路的有。

A.KVL 和KCL ； B.叠加定理；C.替代定理； D.戴维南定理和诺顿定理3.甲乙两同学对图4—1所示电路应用替代定理求电流I 。

甲画了图4—2（a ）电路，乙画了图4—2（b ）电路，后来他们认为图是不可行的，其理由是。

A.不满足“置换前后电路应具有唯一解”这一条件；B.电路中不存在电阻；C.电流等于零了；D.电流等于无限大了4.图4—3所示电路的诺顿等效电路如图4—4，则s I 、eq G 分别为。

a.S 403A 1，；b.S 340A 1，；c.S 403A 2，；d.S 103A 2，5.图4—5（a ）所示电路的端口特性如图4—5（b ），其戴维南等效电路如图4—5（c ），则oc u 、i R 分别为。

A.Ω-20V 20，；B.Ω20V 20，；C.Ω-20V 20，； C.Ω10V 10，二、填空题1.线性一端口电路N 如图4—6所示。

当0=R 时，A 5=i ；当∞→R 时V 10=u 。

如果Ω=5R ，则=u ，=i 。

2.图4—7所示电路中，N 为线性电路，且Ω=10R 。

当0=s u ，0=s i 时，V 5=u ；当A 2=s i ，0=s u 时，V 8=u ；当0=s i ，V 10=s u 时，V 6=u 。

那么，当A 6=s i ，V 4=s u 时，=i 。

3.图4—8（a ）所示电路的戴维南等效电路如图4—8（b ），那么=s U ，=eq R 。

4.图4—9（a ）所示电路的戴维南等效电路如图4—9（b ），则=s U ，=eq R 。

5.在图4—10（a ）所示的电路中，i u 1024-=(i 的单位用安培时，u 的单位为伏特)，其戴维南等效电路如图4—10（b ），则=s u ，=0R 。

三、计算题1.用叠加定理计算图4—11所示电路中的u 。

电路理论第四章习题答案P1294.2电路如图4・51所示，若电压源的电压＞ W,则电路的功率情况是怎 样的？若S 〉1V 则 M "1•:弘"1 V 。

（产生）P R = U s • ip > 0 （吸收） RA = -U^x\A=-U c <0 /寺牛、:.-U （lh +5Z 2+3X 2A-8V + 2X 2A = 0/. U ah =4 + 5x3 + 3x2-8 = 177解:参考点选在对①(4 + 3X7,-4173 =-8-3x1对④点-5SU 3 4-1/4 (1+5)= 8A - 25 AU 3 = 22V U { , U 2 =5V :,U n =U }-U 2=\W4.10已知线性含源单口网络与外电路相连，如图4・59所示，且已知ab 端口 电压〃 = 12.5V,而“b 端口的短路电流I sc=^A ，试求岀单口网络N 的戴维南 等效电路。

解：设“b 的左边等效为和心的串联：电路如图4-58所示，求节点①和节点②之间的电 网络N 也用"oc 和心等效n 解：i 2=\A^iU. 4.5图4・54,求a,b 两点间的电压Uab则2A 流过2。

ir= 2A — （—!）=3A当端口短路时： 40 U/ =/ +人二冷_ +』1 = 10〃必sc 1 2 5 R （）~3由①、②nUdW R° =5K04.12已知线性电阻网络如图4-61,半2A 电流源没接入吋，3A 电流源对网 络提供功率54W,且已知匕=12卩，当3A 电流源，没接入时，2A 电流源对网 络提供28W 功率且知：U 3=SV1） 求两电源同时接入时，各电源的功率。

2） 确定网络N 最简单的一种结构和元件参数值。

解：当3A 作用，含量用列），⑴）表示t/P = 12V当2A 单独作用时,分量用呼，於）表示当两电源共同作用时,-=科）+砧）=12V + 14心26V [73=[/p ）+^2） = l8 + 8V= 26VP 2A = _2 A x ”2 = _2 x 26 = _52（w ）P 34 = -3A x [/3 =-3x26 = -78（vv ）2）•••匕式厲，用如下网络代替i = 2A + 3A = 5A{2X R X +R 7X 5A = U 2=26V且已知为2A 单独作用吋：［/（2）= 14V, = 8VR x = 同理3A 单独作用吋：列）= 12U, U^} = \SV3A 3R z = 4Q4.13 No 为无源线性电阻网络，R ］可调，R2固定，当Us=8V 时，R 】=0时， I 2=0.2A ；当逐渐增大R I 值时,使X0.5A 时,&端电压U ）=5V,如图4-62（a ）所 示,当Us=20V 时,变化R ］值,使b=2A,如图4-62（b ）所示，试问此吋R ］端电P3AP2A ~2A 28 ~214V （〃炉-砂））二（14-8）“3a 2 2压3为何值。

第1章 试题库一、填空题1、正弦交流电的三要素是指正弦量的 最大值 、 角频率 和 初相 。

2、反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ；反映正弦量随时间变化快慢程度的量是它的 频率 ；确定正弦量计时始位置的是它的 初相 。

3、已知一正弦量A )30314sin(07.7︒-=t i ，则该正弦电流的最大值是 7.07 A ；有效值是 5 A ；角频率是 314 rad/s ；频率是 50 Hz ；周期是 0.02 s ；随时间的变化进程相位是 314t-30°电角 ；初相是 －30° ；合 －π/6 弧度。

4、正弦量的 有效 值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值的 开方 ，所以 有效 值又称为方均根值。

也可以说，交流电的 有效 值等于与其 热效应 相同的直流电的数值。

5、两个 同频率 正弦量之间的相位之差称为相位差， 不同 频率的正弦量之间不存在相位差的概念。

6、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值，都是交流电的 有效 值。

工程上所说的交流电压、交流电流的数值，通常也都是它们的 有效 值，此值与交流电最大值的数量关系为： 最大值是有效值的1.414倍 。

7、电阻元件上的电压、电流在相位上是 同相 关系；电感元件上的电压、电流相位存在 正交 关系，且电压 超前 电流；电容元件上的电压、电流相位存在 正交 关系，且电压 滞后 电流。

8、 同相 的电压和电流构成的是有功功率，用P 表示，单位为 W ； 正交 的电压和电流构成无功功率，用Q 表示，单位为 Var 。

9、能量转换中过程不可逆的功率称 有 功功率，能量转换中过程可逆的功率称 无 功功率。

能量转换过程不可逆的功率意味着不但 有交换 ，而且还有 消耗 ；能量转换过程可逆的功率则意味着只 交换 不 消耗 。

10、正弦交流电路中，电阻元件上的阻抗z = R ，与频率 无关 ；电感元件上的阻抗z = X L ，与频率 成正比 ；电容元件上的阻抗z = X C ，与频率 成反比 。

电路理论基础习题答案第一章1-1. (a)、(b)吸收10W ；(c)、(d)发出10W. 1-2. –1A; –10V; –1A; – 4mW.1-3. –0.5A; –6V; –15e –tV; 1.75cos2t A; 3Ω; 1.8cos 22t W.1-4. u =104 i ; u = -104 i ; u =2000i ; u = -104 i ;1-5.1-6. 0.1A. 1-7.1-8. 2F; 4C; 0; 4J. 1-9. 9.6V,0.192W, 1.152mJ; 16V, 0, 3.2mJ. 1-10. 1– e-106 tA , t >0 取s .1-11. 3H, 6(1– t )2 J; 3mH, 6(1–1000 t ) 2 mJ;1-12. 0.4F, 0 .1-13. 供12W; 吸40W;吸2W; (2V)供26W, (5A)吸10W.1-14. –40V, –1mA; –50V, –1mA; 50V, 1mA. 1-15. 0.5A,1W; 2A,4W; –1A, –2W; 1A,2W.1-16. 10V,50W;50V,250W;–3V,–15W;2V,10W. 1-17. (a)2V;R 耗4/3W;U S : –2/3W, I S : 2W; (b) –3V; R 耗3W; U S : –2W, I S :5W; (c)2V,–3V; R 耗4W;3W;U S :2W, I S :5W; 1-18. 24V, 发72W; 3A, 吸15W;24V 电压源; 3A ↓电流源或5/3Ω电阻. 1-19. 0,U S /R L ,U S ;U S /R 1 ,U S /R 1 , –U S R f /R 1 . 1-20. 6A, 4A, 2A, 1A, 4A; 8V, –10V, 18V. 1-21. K 打开：(a)0, 0, 0; (b)10V, 0, 10V; (c)10V,10V,0; K 闭合: (a)10V,4V,6V; (b)4V,4V,0; (c)4V,0,4V; 1-22. 2V; 7V; 3.25V; 2V. 1-23. 10Ω.1-24. 14V.1-25. –2.333V, 1.333A; 0.4V, 0.8A.1-26. 12V, 2A, –48W; –6V, 3A, –54W . ※第二章2-1. 2.5Ω; 1.6R ; 8/3Ω; 0.5R ; 4Ω; 1.448Ω; . R /8; 1.5Ω; 1.269Ω; 40Ω; 14Ω. 2-2. 11.11Ω; 8Ω; 12.5Ω. 2-3. 1.618Ω.2-4. 400V;363.6V;I A =.5A, 电流表及滑线电阻损坏. 2-6. 5k Ω. 2-7. 0.75Ω.2-8. 10/3A,1.2Ω;–5V,3Ω; 8V,4Ω; 0.5A,30/11Ω. 2-9. 1A,2Ω; 5V,2Ω; 2A; 2A; 2A,6Ω. 2-10. –75mA; –0.5A. 2-11. 6Ω; 7.5Ω; 0; 2.1Ω. 2-12. 4Ω; 1.5Ω; 2k Ω. 2-13. 5.333A; 4.286A. 2-14. (a) –1 A ↓; (b) –2 A ↓, 吸20W. 2-16. 3A. 2-17. 7.33V. 2-18. 86.76W. 2-19. 1V, 4W. 2-20. 64W.2-21. 15A, 11A, 17A. 2-23. 7V, 3A; 8V,1A. 2-24. 4V, 2.5V, 2V. 2-26. 60V. 2-27. 4.5V. 2-28. –18V.2-29. 原构成无解的矛盾方程组; (改后)4V,10V. 2-30. 3.33 k , 50 k . 2-31. R 3 (R 1 +R 2 ) i S /R 1 . 2-32. 可证明 I L =－ u S /R 3 . 2-33. –2 ; 4 .2-34. (u S1 + u S2 + u S3 )/3 . ※第三章3-1. –1+9=8V; 6+9=15V; sin t +0.2 e – t V. 3-2. 155V. 3-3. 190mA. 3-4. 1.8倍.3-5. 左供52W, 右供78W. 3-6. 1; 1A; 0.75A.3-7. 3A; 1.33mA; 1.5mA; 2/3A; 2A.iA 0 s 1 12 3 1-e -t t 0 t ms imA 4 10 0 t ms p mW 4 100 2 25 i , A 0.4 .75 t 0 .25 1.25 ms -0.4 (d) u , V 80 0 10-20 t , ms(f ) u , V 1000 10 t , ms (e)p (W) 100 1 2 t (s) -10编辑版word3-8. 20V, –75.38V.3-9. –1A; 2A; –17.3mA. 3-10. 5V, 20; –2V, 4. 3-12. 4.6. 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V, 5k .3-15. 4/3, 75W; 4/3, 4.69W. 3-16. 1, 2.25W. 3-18. 50. 3-19. 0.2A. 3-20. 1A. 3-21. 1.6V. 3-22. 4A; –2A. 3-23. 23.6V; 5A,10V. 3-24. 52V. ※第四章4-1. 141.1V, 100V, 50Hz, 0.02s,0o , –120o ; 120 o.4-2. 7.07/0 o A, 1/–45 o A, 18.75/–40.9 oA. 4-3. 3mU , 7.75mA .4-4. 10/53.13oA, 10/126.87oA, 10/–126.87oA,10/–53.13oA ；各瞬时表达式略。