邓允主编《电工电子技术及应用(第二版)》第一章习题详解.pdf

1 电工电子技术及应用 第二版 电工电子技术及应用 第二版 邓 邓 允主编 化学工业出版社允主编 化学工业出版社 2011 年 年 思考题与习题详解 第一章 思考题与习题详解 第一章 直流电路及电路基本定律直流电路及电路基本定律 1 1 一段含源支路 ab 如图题 1 1 所示 已知 E1 12V E2 28V Uab 0 R1 4 R2 6 设电流 I 的参考方向如图中所示 求电流 I 图题 1 1 解 0 2211 EIREIRUab 故 4 64 2812 21 21 A RR EE I 1 2 在图题 1 2 所示电路中 当 Ui分别为 0V 和 3V 时 求 a 点电位 Ua 图题 1 2 解 1 当VUi0 时 流经 2 个电阻上的电流 75 0 8 60 62 6 A U I i 故 5 1675 0 6 6 6VIUa 2 当VUi3 时 流经 2 个电阻上的电流 125 1 8 63 62 6 A U I i 故 75 0 6125 1 6 6 6VIUa 1 3 在图题 1 3 所示电路中 已知 R 100 当开关 K 闭合时 电压表的读数是 48V 当开关 K 断开时 电压表的读数是 50 4V 求电源内阻 R0的阻值 2 解 当开关 K 断开时 电压表的读数是 50 4V 为开路电压 即 E 50 4V 当开关 K 闭合时 电压表的读数是 48V 为电路接通后 R 两端的电压 那么 48 100 100 4 50 00 V RRR R EU R 故 5 48 240 48 100481004 50 Ro 图题 1 3 1 4 电路如图题 1 4 所示 当电阻 R 的阻值变小时 电流表 A 和电压表 V 的读数 将如何变化 电流表的内阻很小 可忽略不计 电压表的内阻很大 可忽略其分流 作用 图题 1 4 解 当电阻 R 阻值减小时 环路中总电阻减小 电流增大 Ro 两端的电压增大 故电压表的读数减小 1 5 在图题 1 5 所示电路中 负载的端电压为 200V 负载是一组电灯和一只电炉 电炉取用 600W 的功率 电灯共 14 盏 并联成一组 每盏灯的电阻为 400 每根连 接导线的电阻 Rl为 0 2 电源的内电阻 R0为 0 1 试计算 3 1 电源的端电压 2 电源的电动势 解 600W 电炉上流过的电流 3 200 600 1 AI 每盏灯上流过的电流 5 0 400 200 2 AI 流经负载的总电流 10145 0314 21 AIII 故 1 电源的端电压 2042002 0210200210 1 VRU 2 电源的电动势 2052041 010VUIRE o 图题 1 5 1 6 电路如图题 1 6 所示 已知 E1 10V E2 5V R1 10 R2 5 I 3A 试计 算 I1和 I2 图题 1 6 解 根据 KCL 和 KVL 列电路方程 212211 21 EERIRI III 代入数据 得方程组 4 510510 3 21 21 II II 解方程组 得 2 1 AI 1 2 AI 1 7 图题 1 7 所示电路为某一复杂电路的一部分 已知 I1 2A I2 2A I5 1A E3 3V E4 4V E5 6V R1 2 R2 3 R3 4 R4 5 R5 6 求电压 UAF和 C D 两点的电位 VC VD 图题 1 7 解 422 213 AIII 314 534 AIII 3645334422 44433311 VERIERIRIUAF C 点的电位 1966134432 55533322 VERIERIRIVC D 点的电位 0661 555 VERIVD 1 8 今有220V 60W的白炽灯10 盏及220V 1000W的电热器一个并联在 U 220V 的电源上 求它们一起工作时电源供给的总电流 I 若它们平均每天工作 3 小时 求 1 个月 30 天 消耗的电能 解 每盏白炽灯流经的电流 11 3 220 60 1 I 流经电热器的电流 11 50 220 1000 2 I 5 则它们一起工作时电源供给的总电流 273 7 11 80 11 50 11 3 10AI 1 个月 30 天 消耗的电能 14430310 10001060 3 hKwW 1 9 某电源 E 220V 内阻 R0 1 与负载电阻 R 21 相连 试计算短路电流是 正常电流的多少倍 解 正常电流 10 211 220 AI 短路电流 220 1 220 AIs 故短路电流是正常电流的22 10 220 倍 1 10 电路如图题 1 10 所示 已知 E1 130V E2 117V R1 0 4 R2 6 R3 24 R4 0 6 求流过 R3的电流 I3 图题 1 10 解 解法 1 支路电流法 应用 KCL 和 KVL 列方程组 23322 133411 321 ERIRI ERIRRI III 代入数据列方程组 解方程组得 16 5 3 AI 解法 2 应用戴维南定理 断开待求支路电阻 3 R 得到一个有源两端网络如图 1 10 1 所示 环路电流 7 13 66 04 0 117130 241 21 RRR EE I A 6 图 1 10 1 图 1 10 2 开路电压 7 1 128 7 897 117 7 78 1176 7 13 22 EIRUabo V 即电压源 E 令独立电源为零 等效电路如图 1 10 2 所示 内阻 7 6 61 61 241 RRRRo 故 16 5 174 7 7 897 24 7 6 7 897 3 3 A RR E I o 1 11 用戴维南定理计算图题 1 11 所示电路中的电流 I 图题 1 11 解 断开待求支路 10 电阻 形成一个有源两端网络如图 1 11 1 所示 7 图 1 11 1 图 1 11 2 开路电压 1012015020VUabo 为等效电压源 E 令独立电源为零 等效电路如图 1 11 2 所示 等效内阻0 o R 故 1 100 10 10 A R E I o 1 12 试用电压源与电流源等效变换的方法计算图题 1 12 中 2 电阻中的电流 I 图题 1 12 解 利用等效电源变换规则 等效电路等效过程如图 1 12 1 所示 8 图 1 12 1 那么 1 222 28 AI 1 13 图题 1 13 所示电路中 1 当开关 K 倒向 a 点时 求电流 I1 I2和 I3 2 当开关 K 倒向 b 点时 利用 1 的结果 用叠加原理计算此时的电流 I1 I2和 I3 图题 1 13 解 1 当开关 K 倒向 a 点时 利用支路电流法 列电路方程 12042 13042 232 131 321 EII EII III 9 解方程组 得 25 10 15 3 2 1 AI AI AI 2 当开关 K 倒向 b 点时 利用叠加原理 2 E 由 120V 变为 140V 代入原方程组 解方程组 得 27 16 11 3 2 1 AI AI AI 1 14 选择题 每题只有一个正确答案 1一段含源电路如图题 1 14 a 所示 uab的表达式应为 ab u i 图题 1 14 a A iRUu Sab B iRUu Sab C iRUu Sab D iRUu Sab 2电路如题 1 14 图 b 所示 正确的说法是 i 图题 1 14 b A US1吸收功率 US2也吸收功率 B US1吸收功率 US2则发出功率 C US1发出功率 US2则吸收功率 D US1发出功率 US2也发出功率 3 两个电阻 R1和 R2并联后的等效电阻的阻值是 10 A 21 RR B 21 21 RR RR C 21 21 RR RR D 2 RR 21 4 应用戴维南定理对一个线性有源两端网络进行等效变换以后的电路形式是 A 一个理想电压源和电阻的并联 B 一个理想电压源和电阻的串联 C 一个理想电流源和电阻的并联 D 一个理想电流源和电阻的串联 5 下列说法错误的是 A 与理想电压源并联的电阻两端的电压恒等于理想电压源的电压 B 与理想电流源串联的电阻支路的电流恒等于理想电流源的电流 C 一个实际电压源 其内阻越小 它向负载提供的电压越稳定 D 一个实际电流源 其内阻越小 它向负载提供的电流越稳定 6 额定电压为 220V 的灯泡接在 110V 电源上 灯泡的功率是原来的 A 2 倍 B 4 倍 C 1 2 D 1