电路基础 贺洪江 课后习题答案集.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑电路基础 贺洪江 课后习题答案集 第一章 电路的根本概念和根本定律 习题解答 1-1 题1-1图所示电路，求各段电路的电压Uab及各元件的功率，并说明元件是消耗功率还是对外供给功率？ 2A 1A -8A a b a b a b - - + + - + -8V -10V 6V (a) (b) (c) -2A -2A -1A a b a b b a + - + - - + -8V 16V -6V (f) (d) (e) 题1-1图 解 根据功率计算公式及题给条件，得 （a）Uab=6V, P=6×2= 12W 消耗功率 （b）Uab=-8V，P=1×(-8)=-8W 供给功率 （c）Uab=-10V, P=-(-8)?(-10)=-80W 供给功率 （d）Uab=-8V, P=-(-2)?(-8)=-16W 供给功率 （e）Uab=-(-6)=6V, P=-(-1)?(-6)=-6W 供给功率 （f）Uab=-16V, P=(-2)?16=-32W 供给功率 1-2 在题1-2图所示各元件中，已知：元件A吸收66W功率，元件B发出25W功率；元件C吸收负68W功率，求iA、uB和iC。

iA -5A iC ＡＢC + - + + - - u B6V -4V 题1-2图 解 根据题意，对元件A，有 PA=6iA=66, iA= 对元件B，有 PB=-5uB=-25, uB= 对元件C，有 PC=-4iC=-68, iC= - 1 - 66=11A 6?25=5V ?5?68=17A ?41-3 题1-3图所示电路中，5个元件代表电源或负载通过测验测量得知：I1=-2A，I 2=3A，I 3=5A，U1=70V，U2=-45V，U3=30V，U4=-40V，U 5=-15V。

（１）试指出各电流的实际方向和各电压的实际极性？ （２）判断那些元件是电源；那些元件是负载？ （３）计算各元件的功率，验证功率平衡？ + + - + + + U3 U2 U1 ３ １ ２ - - + - - - 题1-3图 解（1）图中虚线箭头为各支路电流的实际方向 极性为各元件电压的实际极性 （2）按实际方向判断元件的状态：U、I关联者为负载，U、I非关联者为电源据此可判断元件1、2为电源，元件3、4为负载也可按书上的方法判断如下： P1=U1I1=70×（-2）=-140 W P2=U2I2=-45× 3=-135 W P3=U3I3=30× 5=150 W P4=U4I1=-40×（-2）=80 W P5=-U5I2=-（-15）×3=45 W 由于P10、P4>0、P5>0，故元件3、4、５为负载。

(3) 各元件的功率见（2），据此有 P1+P2+P3+P4+P5=-140-135+150+80+45=0 可知功率平衡 1-4 求题1-4图所示电路中各元件的功率，并验证功率平衡 R2 I IR1 5? 2A + 10V US R1 2? - 题1-4图 解 由欧姆定律及KCL，得 - 2 - - I1 + U4 ４ + + - I3 - U5 ５ - + I2 IR1US10???5A R12I?IR1?2?5?2?3A 各元件的功率为 PUS??10I??10?3??30W PIS??IS(ISR2?US)??2(2?5?10)??40W 22PR1?IRR?5?2?50W 112PR2?ISR2?22?5?20W PUS?PIS?PR1?PR2??30?40?50?20?0 可知功率平衡。

1-5 题1-5图所示电路，写出各元件u与i的约束方程 i 20μF Ω i 30mH i 2.5k - + - + u u (a) (b) 6V i 2A i + - - + - + u u (d) (e) 题1-5图 解 根据各元件的伏安关系及题给条件得 3 + u (c) i + 6V - u (f) - - + （a）u=-2.5×10i （b）u=-30×10（c）i=-20×10 -6 -3 di-2di=-3×10 dtdtdu-5du=-2×10 （d）u=-6V dtdt2长，然后3（e）i=2A （f）u=-6V 1-6 将额定电压为U0、额定功率为P0的电热丝（可看作线性电阻）切成加上电压U ，问此时电热丝消耗的功率P为多少？ 解 由题意可知，电热丝的原电阻为 - 3 - U02R0= P0切成 2长时的电阻为 3R= 2R0 3此时电热丝消耗的功率为 U23U23U2P====()P0 22U22RU00R03P0U21-7 题1-7图（a）电容中电流i的波形如图（b）所示，已知u(0)?1V,试求t=1s、 t=3s和t=5s时电容电压u 。

i/A i 5 + t/s u 2F C ６ ５ ０1 ２３ ４ - -5 (b) (a) 题1-7图 解 由图（b）所示电流i的波形图，可求得 2.5t 0≤t≤2s ?i(t)?A= -2.5t+10 2s≤t≤4s -5 t≥4s 根据u(t)= u(0)+ 1C?i(?)d? ，可求得 0t0.625t2+1 0≤t≤2s ?u(t)?V= -0.625t2+5t-4 2s≤t≤4s -2.5t+16 t≥4s 当t=1s，t=3s和t=5s时，有 u(1)= 0.625×12+1=1.625V - 4 - u(3)= -0.625×32+5×3-4=5.375V u(5)= -2.5×5+16=3.5V 1-8 题1-8图（a）中，电感电压的波形如图（b）所示，已知i(0)=2A,试求当t=1s、t=2s、t=3s和t=5s时电感电流i。

u/V i 10 + t/s u L 2.5H 0 1 2 3 4 5 6 - -10 。