电工与电子技术之电工技术课后答案完整版
102页1、第第 1 章章 电路的基本概念和基本定律电路的基本概念和基本定律11 试求图 11 所示电路的电压 Uab和 Uba。图 11解解 (a)电压 U 的参考方向如图所示,已知 U10V,故有Uab=U=10VUba=-Uab=-U=-10V(b)直流电压源的电压参考方向如图所示,故有Uab=5VUba=-Uab=-5V12 根据图 12 所示的参考方向和电压、电流的数值确定各元件电流和电压 的实际方向,并计算各元件的功率,说明元件是吸收功率还是发出功率。(a)(b)(c)(d)图 12解解 (a)因为电流为2mA,电压为5V,所以电流、电压的实际方向与参 考方向相同。电阻元件的功率为P=UI=5210-3=1010-3=10Mw电阻元件的电压与电流取关联参考方向,计算结果 P0,说明电阻元件吸收功 率。 (b)因为电流、电压随时间 t 按照正弦规律变化,所以当电流 i0、电压 u0时,它们的实际方向与参考方向一致;当电流 i0,说明电阻元件吸收功 率。 (c)因为电流为2mA,所以电流的实际方向与参考方向相反;电压为 5V,所以电压的实际方向与参考方向相同。直流电压源的功率为P=UI=5
2、(210-3)=1010-3=10mW直流电压源的电压与电流取关联参考方向,计算结果 P0,说明直流电流源 发出功率。13 在图 13 所示电路中,试求:(1)若元件 A 吸收 10W 功率,求其电压 UA;(2)若元件 B 吸收10W 功率,求其电流 IB;(3)若元件 C 发出 10W 功率,求其电流 IC; (4)若元件 D 发出 10mW 功率,求其电流 ID。(a) (b) (c) (d) 图 13解解 (1)元件 A 的电流与电压取关联参考方向,其吸收功率为PA=UA4=10W故其电压 UA为 UA=10/4=2.5V (2)元件 B 的电流与电压取关联参考方向,其吸收功率为AUA 4 AB10VIBC+6VICD10VIDPB=10IB=10W故其电流 IB为 IB=10/10=1A 电流 IB0,说明其实际方向与参考方向相反。 (3)元件 C 的电流与电压取关联参考方向,其发出功率为PC=6IC=10W故其电流 IC为 IC=10/61.67A 电流 IC0,说明其实际方向与参考方向相反。 (4)元件 D 的电流与电压取非关联参考方向,其发出功率为PD=10ID=10M
3、w故其电流 ID为ID=(1010-3)/10=10-3=1Ma14 在图 14 所示电路中,串联电阻 R1、R2、R3和 R4的电压、电流额定值 分别是 6.3V、0.3A,R5的电压、电流额定值分别是 6.3V、0.45A。为使上述各 电阻元件均处于其额定工作状态,应当选配多大的电阻 Rx和 Ry?图 14解解 为使电阻元件 R1、R2、R3、R4和 R5均处于其额定工作状态,电阻 Rx 的电压应为串联电阻 R1、R2、R3和 R4的端电压,即 Ux=6.3V,电阻 Rx的电流 应为Ix=0.450.3=0.15A (KCL)故Rx=Ux/Ix=6.3/0.15=42电阻 Ry的电流应为 Iy=0.45A,由 KVL,得Uy6.36.3=110Uy=1106.36.3=97.4V 故Ry=Uy/Iy=97.4/0.45=216.4415 图 15 是某电路的一部分,试分别计算下述两种情况的电压 Uab、Ubc、Uac和 Uae。 (1)在图示电流参考方向 I1A; (2)在图示电流参考方向 I2A。图 15解解 (1) 在图示电流 I 参考方向,I1A,有Uab=10I=101=1
4、0VUbc=5V 由 KVL,得Uac=UabUbc=105=15V 又Ucd=10I=101=10VUde=3V 由 KVL,得 Uae=UacUcdUde=1510(3)=22V (2)在图示电流 I 参考方向,I2A,有Uab=10I=10(2)=20VUbc=5V 由 KVL,得 Uac=UabUbc=(20)5=15V 又 Ucd=10I=10(2)=20VUde=3V 由 KVL,得 Uae=UacUcdUde=(15)(20)(3)=38V 16 在图 16 所示电路中,已知 U110 V,Us14V,Us22V,R14,R22,R35。试计算端子 1、2 开路时 流过电阻 R2的电流 I2和电压 U2。+I+eabcd10105V3V1 +U1I2+R2R1R3Us1Us2U22图 16解解 端子 1、2 开路时流过电阻 R3和电压源 Us2的电流为零,因此流过电 阻 R2 、R1和 Us1的电流均为 I2。由 KVL,得R2I2+R1I2+US1=U1(R2+R1)I2=U1US1 I2=(U1U S1)/(R2+R1)=(104)/(2+4)=1AU2= R2I2=
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