电路分析基础例题集（第1.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑电路分析基础例题集（第1 《电路分析根基》例题集（第1-5章） 《电路分析根基》例题集（第1~5章） 第1章 电路元件、变量和定律 例1.1 计算图1.1所示各元件的功率，并判断元件的性质（电源或负载） ?I?3AU?10V??I??2A??I?4A?(c)U?5VU??7V(a)(b)图1.1 解题思路：计算元件的功率时，首先要查看其电压和电流的参考方向是否为关联参考方向在计算时，电压和电流的符号要带进公式中元件的属性用功率值的正负号来判断，正值表示吸收功率，元件为负载，负值表示发出功率，元件为电源 解：（a）图中的U、I为关联参考方向，故其功率为 P?UI?10?3?30W 由于P?0，所以该元件为负载，其吸收（消耗）的功率为30W （b）图中的U、I为关联参考方向，故其功率为 P?UI?5?(?2)??10W 由于P?0，所以该元件为电源负号表示该电源发出功率，发出的功率为10W（不能说发出的功率为?10W） （c）图中的U、I为非关联参考方向，故其功率为 P??UI??(?7)?4?28W 由于P?0，所以该元件为负载，其吸收（消耗）的功率为28W。

例1.2 如图1.2所示电路中流过各元件的电流I其中，图（a）中元件吸收的功率为125W，图（b）中元件发出的功率为240W，图（c）中元件吸收的功率为75W III?????? U?25VU?80VU??15V (a)(b)(c) 图1.2 解题思路：题中标出了电压和电流的参考方向，也知道了电压和所吸收（发出）功率的概括 数值其中，吸收的功率为正，发出的功率为负 解：（a）图中的U、I为关联参考方向，故其功率为 P?UI?125 所以 I?125?5A 25（b）图中的U、I为关联参考方向，故其功率为 P?UI??240 所以 第 1 页 共 49 页 《电路分析根基》例题集（第1-5章） I??240??3A 80（c）图中的U、I为非关联参考方向，故其功率为 P??UI?75 所以 I??75?5A ?15例1.3 如图1.3所示电路，已知uc?2e?2t，求i和u ?ui2HuL1?iR1Ficuc?图1.3 解题思路：可由电容的VAR求出电容电流，由欧姆定律求出电阻电流，然后由后面将要介绍的基尔霍夫电流定律（KCL）求出电感电流i，再由电感的VAR求出电感电压，结果由基尔霍夫电压定律（KVL）求出u。

解：由于 ic?Cduc?1?2?(?2)e?2t??4e?2t dtiR?所以 uc?2e?2t Ri?iR?ic?2e?2t?4e?2t??2e?2t uL?2?di?2?(?2)?(?2)e?2t?8e?2t dtu?uL?uc?8e?2t?2e?2t?10e?2t 例1.4求图1.4所示电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出），并检验电路的功率是否平衡 图1.4 4?UR20VUS2A解题思路：求电源功率的前提条件是务必知道电源的电压和电流由于该题电路是串联电路，所以电压源及电阻的电流等于电流源的电流，电流源的电压可用基尔霍夫电压定律（KVL）求出 解：由图1.4可得 UR?4?2?8V US?UR?20?8?20??12V 第 2 页 共 49 页 《电路分析根基》例题集（第1-5章） 所以电压源的功率为 PV??20?2??40W（发出） 电流源的功率为 PI??(?12)?2?24W（吸收） 电阻的功率为 PR?8?2?16W（吸收） 电路发出的功率为P?40W，吸收的功率为P??24?16?40W，P?P?，所以电路的功率是平衡的。

事实上，全体电路的功率都是平衡的，否那么就会违反能量守恒原理 例1.5求图1.5所示电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出） 解题思路：该电路为并联电路，电流源和电阻的功率可依据已知条件直接求出，电压源的功率那么须在求出其电流I后才能求出，I的求取要用到基尔霍夫电流定律（KCL） 解：由欧姆定律及基尔霍夫电流定律（KCL）有 I1?20?5A 4I?I1?3?5?3?2A 3AI1I4?20V图1.5 所以，电压源的功率为 PV??20?2??40W（发出） 电流源的功率为 PI??20?3??60W（发出） 电阻的功率为 PR?52?4?100W（吸收） 例1.6 如图1.6所示电路，求电流I 图1.6 10VII13I5?解题思路：可用欧姆定律先求出电流I1，再由KCL求出电流I 解：由欧姆定律得 I1?10?2A 5由由KCL得 I1?I?3I 解得 I?0.5A 第 3 页 共 49 页 《电路分析根基》例题集（第1-5章） 例1.7 如图1.7所示电路，求3?电阻上消耗的功率P。

图1.7 3AII14?I3?解题思路：由KCL及KVL可列出含变量I和I1的二元一次方程组，解出I后即可求出3?电阻上消耗的功率P要留神图中的受控源是受控电压源（由其符号可以看出），其操纵量为3?电阻上的电流I，不要由于操纵量是电流I而认为该受控源是受控电流源，否那么受控源类型判断错误就会导致计算错误 解：由KCL及KVL有 ?I?I1?3 ??3I?4I1?I解之得 I?2A 故3?电阻上消耗的功率为 P?3I2?3?22?12W 例1.8 如图1.8所示电路，已知电阻R消耗的功率为50W，求电阻R的大小 图1.8 5AI10?2IR解题思路：由KCL及KVL可解出用电阻R表示的电流I，再利用电阻R消耗的功率为50W的条件可求出电阻R的值 解：由KCL及KVL有 RI?10?(5?I)?2I 解得 I?50 8?R已知电阻R消耗的功率为50W，所以 ?50????R?50 ?8?R?整理得 2R2?34R?64?0 解得 R?32? 或 R?2? 例1.9 如图1.9（a）所示电路，已知R2的功率为2W，求R1、R2和R3的值。

第 4 页 共 49 页 《电路分析根基》例题集（第1-5章） 3V2A2AI2I1U2R2R1R2R31V3VR1R31V(a)图1.9 (b)解题思路：先用KVL求出R2的电压U2，再用电阻功率公式求出R2，结果由欧姆定律和KCL求出R3和R1 解：U2、I1和I2标注如图1.9（b）所示，由题知 2U22U2?3?1?2V，R2???2? P22I2?U22U??1A，R3?3?1?1? R22I21I1?2?I2?2?1?1A，R1?3?3?3? I11例1.10 如图1.10（a）所示电路，求Us、R1和R2的值 (a)图1.10 3?2A3V3?2A3V2?I1I22?USR15VR2USR15VR2(b)解题思路：先由已知条件求出流过2?电阻的电流，再由KCL求出流过R1的电流，结果由 KVL和欧姆定律求得结果结果 解：标注电流I1和I2如图1.10（b）所示由已知条件可得 I2?3?1.5A，I1?2?I2?2?1.5?0.5A 2故 5R1?5??10? I10.5R2?5?3?2?4? I21.53Us?3?2?5?11V 例1.11 如图1.11（a）所示电路，求电阻R。

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