电路分析基础第四版课后习题答案.doc

第一章部分习题及解答1-20 电路如图题 1-15 所示,试求电流源电压 u 和电压源电流 i ; ux , ix ai37V+ u x −c6A8AR32ΩR2+u−3Ωb解：在图中标上节点号，以 c 为参考点，则ua = (−2 × 6)V = −12Vub = (3×15)V = 45Vux = ua − ub + 37V = −20Vi = (15 − 8)A = 7Aix = (7 − 6)A = 1Aux = −ub = −45V1-23 在图题所示电路中,试求受控源提供的电流以及每一元件吸收的功率，ii22Ω1Ωi3i1+1V−2i+2V−解：在图中标出各支路电流，可得(1 − 2)V (1 − 2)V2Ω 1Ω受控源提供电流 = 2i = −1Ap2Ω = i 2 × 2 = 0.5Wp1Ω = i22 ×1 = 1Wp1V = −i1 ×1 = −(i + i2 ) ×1 = 1.5W (吸收)p2V =−i3 × 2 = −(−i − i2 − 2i) × 2 = −5W (提供5W)p受控源 = −2i × 2 = 2W (吸收)吸收的总功率 = (0.5 + 1 + 1.5 + 2) = 5W1-24解电路如图题所示， us = −19.5V, u1 = 1V ，试求 R标出节点编号和电流方向。

i == −0.5A, i2 = = −1Aais+−3Ωus1Ωb+u1−i12Ωd4Ωi2+10u1−cRi4i3ei1 =u11= 1A, ubc = u1 − 10u1 = −9Vubc2uab = is × 3 = −10.5Vuce = ucb + uba + us = (9 + 10.5 − 19.5) = 0V为确定 R，需计算 i4 ，uce = ucd + ude = 0 ⇒ ude = −ucd = −10u1 = −10V故udc4由此判定 R = 0Ω1-33试用支路电流法求解图题所示电路中的支路电流 i1, i2 , i3 a1Ωci3+6V−b解求解三个未知量需要三个独立方程由 KCL 可得其中之一，即i1 + i2 + i3 = 5对不含电流源的两个网孔，列写 KVL 方程，得网孔badb网孔bdacb2i1 − 3i2 + 8 = 0− 8 + 3i2 − i3 + 6 = 0⎧i1 + i2 + i3 = 5 ⎧i1 = −1A⎪ ⎪⎪3i2 − i3 = 2 ⎪i3 = 4Ai12Ω5Ai2d3Ω+8V−i2 = = −4.5A, is = i1 + i2 = −3.5Ai3 == −2.5A, i4 = is − i3 = (−3.5 + 2.5)A = −1A整理得： ⎨−2i1 2 = 8+ 3i⇒ ⎨i2 = 2A⎩⎩第二章部分习题及解答2-1 试用网孔电流法求图题所示电路中的电流 i 和电压 uab 。

3V−解设网孔电流为 i1, i2 , i3 ，列网孔方程⎧3i1 − i2 − 2i3 = 7⎪⎪−2i1 − 3i2 + 5i3 = −12⎧i1 = 2A⎪⎪⎧i = i1 − i3 = 3A⎩uab = 3(i2 − i3 ) − 9 = −3V2-2 电路中若 R1 = 1Ω, R2 = 3Ω, R3 = 4Ω, is1 = 0, is 2 = 8A, us = 24V ，试求各网孔电流i 1解设网孔电流为 iM 1, iM 2 , iM 3 ，列网孔方程⎧R1iM 1 − R1iM 2 − R1iM 3 = uS − u1 2⎨(R2 + R3 )iM 3 − R2iM 3 = u⎪ M 2⎪⎩iM 3 − iM 1 = iS 2⎪ ⎧iM 3 = 4A⎪ ⎩iM 1 = −4A2-5电路如图题所示，其中 g = 0.1S ，用网孔分析法求流过 8Ω 电阻的电流42V−9Ω2 − 58Ω− ++ u −20V18Ω 3Ωi1 i2gui34Ω1Ω i2+2Ω7Vi1−i3iSiM 2R1 R1is 2+ +us u R3− iM 1 − iM 3⎨−i1 + 8i2 − 3i3 = 9⇒ ⎨i2 = 1A⎩i3 = −1A⇒ ⎨⎩⎪(R + R )iM 2 − R1iM 1 − R2iM 3 = u '⎪⎪⎪i = −iS1 = 0⎧iM 1 = 24 − u⇒ ⎨(3 + 4)iM 3 = u ⇒ ⎨⎩iM 3 − iM 1 = 8解设网孔电流为 i1, i2 , i3 ,则 i3 = − gu A = −0.1u A ,所以只要列出两个网孔方程27i1 −18i2 = 42−18i1 + 21i2 − 3(−0.1u A ) = 20因 u A = 9i1 ,代入上式整理得−15.3i1 + 21i2 = 20解得i1 = 4.26AuA = (9 × 4.26)V = 38.34Vi3 = −0.1uA = −3.83A2-8 含 CCVS 电路如图题 2-6 所示，试求受控源功率。

15i−2 − 6解标出网孔电流及方向，⎧25i1 − 20i2 − 5i3 = 50⎪⎪−5i1 − 4i2 + 10i3 = 0又受控源控制量 i 与网孔电流的关系为 i = i1 − i2⎧25i1 − 20i2 − 5i3 = 50⎪⎪−5i1 − 4i2 + 10i3 = 0解得⎧i1 = 29.6A⎨受控源电压受控源功率15i = 15(i1 − i2 ) = 24V24V × 28A=672W1Ωi35Ω+50V i1−4Ωi20Ω i2⎨−20i1 2 3i = −15i+ 24i − 4⎩代入并整理得： ⎨−5i1 2 3 = 0+ 9i − 4i⎩i2 = 28A⎩2-13 电路如图题所示,试用节点分析求 i1, i2u1i1u21Ωu34A2 −13解 设节点电压为 u1, u2 , u3 由于 u1, u2 之间是 24V 电压源，所以有 u2 = u1 + 24 ，并增设24V 电压源支路电流 i1 为变量，可列出方程⎧ 1⎪⎨( + 1)(u1 + 24) − u3 = i1⎪ 2⎪ 1 1 1⎩⎧u1 = 8 − 2i1⎪⎩2u3 − u1 = 22⎧u3 = 4V⎪⎪2-14直流电路如图题 2-12 所示。

试求U1, I+12VU 2U1U 35kΩU1+5kΩ3k Ω−3kΩI−12V+4V−4V解由图题解 2-14 可知，该电路有 3 个独立节点，计有 3 个节点电压U1,U 2 ,U 3 ，但U 2 = 12V U 3 = −4V1 15000 3000 5000 3000⎧U = 2V⎩I = 2mA− +24V2Ω 2Ω1Ω2A⎪ 2 u1 = 4 − i1⎪ 1⎪(1 1 1 (u1 + 24) = −2+ )u3 −⇒ ⎨3u1 3 1i+ 72 − 2u = 2⇒ ⎨u1 = −14V⎩i1 = 11A⎪故得 ( 1 + 1 )U1 − ×12 − × (−4) = 0⇒⎨ 12-18电路如图题 2-15 所示，其中 g =u1i1+13S 试求电压 u 和电流 i u2guu−2 − 15解：标出节点编号和流过 4V 电压源的电流 i1 ， u1 = u, u2 = u − 4 ，列出节点方程⎧ 1 1⎨1⎧u = 6i1⎩u = 12i1 −12⎧i = 2A⎩u = 12V由 i + i1 = gu = 4 ，得i = 2A第三章部分习题及解答3-2 电路如图题 3。