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第 1 章 直流电路 习题参考答案一、 填空题：1. 任何一个完整的电路都必需有 电源 、负载 和 中间环节 3 个根本局部组成具有单一电磁特性的电路元件称为 抱负 电路元件，由它们组成的电路称为 电路模型 电路的作用是对电能进展 传输 、 安排 和 转换 ；对电信号进展 传递 、 存储 和 处理 2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的抱负电路元件是 电阻 元件；反映实际电路器件储存磁场能量特性的抱负电路元件是 电感 元件；反映实际电路器件储存电场能量特性的抱负电路元件是 电容 元件，它们都是无源 二端 元件I US、03. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态当电路中电流 R端电压 U＝0 时，此种状态称作 短路 ，这种状况下电源产生的功率全部消耗在内阻 上4. 从耗能的观点来讲，电阻元件为 耗能 元件；电感和电容元件为 储能 元件5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ，假定某元件是负载时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考 方向二、 推断题：1. 抱负电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻打算 〔错〕2. 电阻、电流和电压都是电路中的根本物理量。

〔错〕3. 电压是产生电流的根本缘由因此电路中有电压必有电流 〔错〕4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不行能通过电流 〔错〕三、选择题：〔每题 2 分，共 30 分〕1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件〔A〕功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件〔B〕功率A、吸取； B、发出2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指〔 C 〕A、负载电阻增大； B、负载电阻减小； C、电源输出的电流增大3. 当电流源开路时，该电流源内部〔 C 〕A、有电流，有功率损耗； B、无电流，无功率损耗； C、有电流，无功率损耗4. 某电阻元件的额定数据为“ 1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为〔 A 〕A、50mA； B、2.5mA； C、250mA四、计算题1.1 电路如题 1.1 所示，试计算a、b 两端的电阻解: (1)在求解电阻网络的等效电阻时，应先将电路化简并转化为常规的直流电路该电路可等效化为：(b)先将电路图化简,并转化为常规直流电路就此题而言,认真分析觉察 25Ω和 5Ω电阻被短路,则原图可化为:1.2 依据基尔霍夫定律，求图 1.2 所示电路中的电流I1和 I ；2解：此题所涉及的根本定律就是基尔霍夫电流定律。

基尔霍夫电流定律对电路中的任意结点适用，对电路中的任何封闭面也适用此题就是KCL 对封闭面的应用对于节点a 有:I +2-7=01对封闭面有:I +I +2=01 2解得: I =7-2=5(A) , I =-5-2=-7(A)1 21.3 有一盏“220V 60W”的电灯接到〔1〕试求电灯的电阻；〔2〕当接到 220V 电压下工作时的电流；〔3〕假设每晚用三小时，问一个月〔按30 天计算〕用多少电？解: 由题意:①依据 R=U2/P 得：电灯电阻 R=U2/P=2202/60=807(Ω)②依据 I=U/R 或 P=UI 得: I=P/U=60/220=0.273(A)③由 W=PT 得W=60×60×60×3×30=1.944×102 (J)在实际生活中，电量常以“度”为单位，即“千瓦时”对 60W 的电灯，每天使用 3 小时，一个月(30 天)的用电量为: W=60/1000×3×30=5.4(KWH)1.4 依据基尔霍夫定律求图 1.3 图所示电路中的电压U 、U 和 U 1 2 3解:依据基尔霍夫电压定律，沿任意回路绕行一周，回路中各元件上电压的代数和等于零则对 abcka 回路:2-U -2=02U =02对 cdpkc 回路：-4-U +U =01 2U =-4(V)1对 eghce 回路：-U -10+5+U =03 2U =-5(V)31.5 电路如图 1.4 所示，其中E =15V，E =65V，R =5Ω，R =R =10Ω。

试用支路电流法求 R 、R1 2和 R 三个电阻上的电压1 2 31 2 3解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如以以下图，选取绕行方向应用KCL 和KVL 列方程如下I + I - I = 01 2 3I R + I R = E1 1 3 3 1代入数据得解方程可得I R + I R = E2 2 3 3 2I + I - I = 01 2 35I + 10I = 151 310I + 10I = 652 31 2 3I =-7/4〔A〕，I ＝33/8〔A〕，I ＝19/8〔A〕三个电阻上的电压电流方向选取一至，则三个电阻上的电压分别为：74 ´ 5U =I R =- =-35/4〔V〕1 1 1338 ´10U =I R = =165/4〔V〕2 2 2198 ´10U =I R = =38/4〔V〕3 3 31.6 试用支路电流法，求图1.5 所示电路中的电流 I 、I 、 I 、I 和 I 〔只列方程不求解〕1 2 3 4 5解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如以以下图，三回路均选取顺时针绕行方向应用 KCL 和 KVL 列方程如下I - I - I = 01 2 3I + I - I = 02 4 55I + I R = E1 3 1 1I R + I R2 2 5 3- I R = 03 1- I R5 3- 15I4= -E2如给定参数，代入，联立方程求解即可得到各支路电流。

1.7 试用支路电流法，求图 1.6 电路中的电流 I3解：此图中有 3 支路，2 节点，但有一支路为，所以只需列两个方程即可外回路选取顺时针绕行方向应用KCL 和 KVL 列方程如下I + I1 2- I = 036I + 12I1 3= 24I =5〔A〕所以：I =-2〔A〕，I =3〔A〕2 1 31.8 应用等效电源的变换，化简图 1.7 所示的各电路解：1.9 试用电源等效变换的方法，求图1.8 所示电路中的电流 I解：利用电源等效变换解题过程如下：由分流公式可得：I=5 ´443 = 2.863 + 1(A)1.10 试计算题 1.9 图中的电流 I解：由于题目中没有要求解题方法，所以此题可用电压源与电流源等效变换、支路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进展求解，下面用戴维南定理求解1） 先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如以以以下图I = 12 - 6 = 23 + 6 3 (A)U =-2+12-6×2/3=6(V)OC（2） 再求等效电阻Rab将恒压源和恒流源除去，得电路如图R = 3 ´ 6 + 1 + 1 = 4ab 3 + 6 (Ω)（3） 由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。

I = 6 = 14 + 2 (A)1.11 电路如图 1.10 所示试应用叠加原理计算支路电流 I 和电流源的电压 U解：〔1〕先计算 18V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如以以下图I ¢ =182 + 1= 6(A)U ¢ = 1´ 6 = 6 (V)（2） 再计算 6A 电流源单独作用时的电流和电压，电路如以以下图I ¢ =12 + 1´ 6 = 2(A)U ¢ = 6 ´3 ´ 6+ 2 ´ 2 = 163 + 6 (V)（3） 两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加I = I ¢ - I ¢ = 6 - 2 = 4 (A) U = U ¢ + U ¢ = 6 +16 = 22 (V)1、21.12 电路图 1.11 所示，试应用叠加原理，求电路中的电流 I I 及 36Ω电阻消耗的电功率 P解：〔1〕先计算 90V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如以以下图I ¢ = 9090= = 61 6 + 12 ´ 36 1512 + 36 〔A〕I ¢ = 6 ´ 36 = 4.52 12 + 36 〔A〕I ¢ = 6 ´ 12 = 1.53 12 + 36 〔A〕（2） 再计算 60V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如以以下图。

I ¢ =212 +606 ´ 36 = 3.56 + 36 〔A〕I ¢ = 3.5 ´ 36 = 31 6 + 36 〔A〕I ¢ = 3.5 ´ 6 = 0.53 6 + 36 〔A〕（3） 两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加I = I ¢ - I ¢ = 6 - 3 = 3 〔A〕1 1 1I = -I ¢ + I ¢ = -3.5 + 3 = -12 2I = I ¢ + I ¢ = 1.5 - 0.5 = 2〔A〕3 3 〔A〕〔4〕36Ω电阻消耗的电功率为P = I 2 R3 3= 22 ´ 36 = 144 〔W〕1.13 电路如图 1.8 所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I解：〔1〕先计算开路电压，并将 12A、6Ω电流源化成电压源，如以以以下图由于此电路仍为简洁电路，因此求开路电压仍可用全局部析计算方法计算，现用支路电流法进展求解，设各。