电工技术课后习题答案

1、1.1 已知图中U 1 2V， U2 -8V ，则 UAB ( -10V )。习题 1.1图1.2电路的三种工作状态是(通路 ) 、( 断路 ) 、 (短路 )。1.3有三个 6的电阻，若把它们串联，等效电阻是( 18)；若把它们并联，等效电阻是 ( 2 ) ；若两个并联后再与第三个串联，等效电阻是( 9)。1.4用电流表测量电流时，应把电流表( 串联 )在被测电路中；用电压表测量电压时，应把电压表与被测电路 (并联 )。1.5电路中任意一个闭合路径称为(回路 ) ；三条或三条以上支路的交点称为( 节点 ) 。1.6电路如图所示，设 U=12V、 I=2A 、R=6，则 UAB=( -24 )

2、V。习题 1.6 图1.7 直流电路如图所示，R1 所消耗的功率为2W，则 R2 的阻值应为( 2 )。习题 1.7图1.8电路中电位的参考点发生变化后，其他各点的电位( 均发生变化 ) 。1.9基尔霍夫定律包括（B）个定律。A、 1 B 、 2 C 、 31.10支路电流法是以（B）为求解对象。A、 节点电压 B 、支路电流C 、电路功率1.11用一个电动势和内阻串联表示的电源称为（A ）。A 、电压源 B 、电流源 C 、受控源1.12 用一个电激流和内阻并联表示的电源称为（B）。A 、电压源 B 、电流源 C 、受控源1.13 恒流源可以等效为恒压源（B）A、正确B 、不正确1.14 戴

3、维南定理适用于（A）A 、有源线性二端网络 B 、非线性二端网络 C 、任意二端网络1.15 电位是指电路中某点与（B）之间的电压。A、任意点B 、参考点C 、地11.16 电位和电压相同之处是( C )。A定义相同B方向一致C单位相同D都与参考点有关1.17两个阻值相同的电阻器串联后的等效电阻与并联后的等效电阻之比是(A )A 4： 1B 1： 4C 1： 2D 2： 11.18有一段 16的导线，把它们对折起来作为一条导线用，其电阻是( C )。A 8 B 16 C 4 D 321.19电路中两点间的电压高，则 ( B )。A两点的电位高B两点间的电位差大C两点的电位一定为正D两点的电位一

4、定为负1.20一个由线性电阻构成的电器，从 220V 的电源吸取1000W的功率，若将此电器接到110V的电源上，则吸取的功率为（A ）。A250WB500WC 1000WD 2000W1.21图示电路中， A、B 端电压U=（ A）。A -2VB -1VC 2VD 3V习题 1.21 图1.22 电路如图所示，如果电阻R1 增大，则电流表 A 的读数（A）。A增大B减小C不变D不定习题 1.22 图1.23 图 a) 所示电路的戴维南等效电路为图b) 中的 ( D )。习题 1.23 图21.24 下图中电流I 为 ( C )。A 1AB 2AC -1AD -2A习题 1.24图1.25基尔

5、霍夫电压定律、电流定律（A）。A与电路结构有关，与元件性质无关B与电路结构有关，与元件性质也有关C与电路结构无关，与元件性质有D与电路结构无关，与元件性质也无关1.26某电阻元件的额定数据为“1K、 2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（A）。A 50mAB 2.5mAC 250mA1.27有“ 220V、 100W”“ 220V、 25W”白炽灯两盏，串联后接入220V 交流电源，其亮度情况是（ B）。A 100W灯泡最亮B 25W灯泡最亮C两只灯泡一样亮1.28将额定值为220V、100W的灯泡接在110V 电路中，其实际功率为（C）。A 100WB 50WC 25WD 12.5W1

6、.29图示电路中，当 R1 增加时，电压U2 将（ C）。A变大B变小C不变D不确定习题 1.29 图1.30 图示电路中，根据工程近似的观点，a、 b 两点间的电阻值约等于（B）。A1kB101kC 200kD 201k习题 1.30 图1.31 在下图所示电路中，已知i 1 = 4 sint A ， i 2 = 3 sint A ，则 i为 ( B )。A. 7 sint AB. 7 sint AC. 1 sint AD. 5 sint A3习题 1.31图1.32对于有 6 条支路 4 个节点的电路，基尔霍夫电压定律可列的独立方程数为( A ) 。A 3 个B 2 个C 4 个 D 5

7、个1.33在图示的电路中， A 点的电位VA 为 ( D )A 10VB 15VC 15VD 0V习题 1.33 图1.34 对如右图所示的电路，下列说法正确的有( C )A 恒流源消耗功率，恒压源产生功率；B 恒流源产生功率，恒压源消耗功率；C 恒流源和恒压源均产生功率；D 恒流源和恒压源均消耗功率；习题 1.34 图1.35电流的实际方向是怎样规定的?为什么要选择电流的参考方向?解：电流的实际方向为正电荷运动的方向。在分析与计算电路时，由于电流的实际方向可能是未知的， 也可能是随时间变动的，因此有必要指定电流的参考方向，即对电流任意假定一个方向。指定参考方向的用意在于把电流看成代数量。1.

8、36电阻元件或电位器的规格用阻值和最大容许功率的瓦数表示。100、1W 的电阻，允许流过的最大电流是多少？解： 0.1A1.37 Uab是表示 a 端的电位高于 b 端的电位？在电路中，电位与电压、电位降与电位升，各有什么关系 ?解： Uab表示电压参考方向设为a 端的电位高于 b 端的电位。从本质上说，电位与电压是同一个概念， 电路中某一点的电位就是该点到参考点的电压，电路中的电压指的是两点之间的电位差。电位值是相对的，参考点选得不同，电路中各点的电位值也不同。而电路中两点间4的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变，即电路中两点间的电压值与零电位参考点的选取无关。电位升表示该点电位比参考

9、点高；电位降说明该点电位比参考点低。1.38额定值为 1W、 100的电阻器，使用时其端电压和通过的电流不得超过多大数值？P1，电压 U=I*R=0.1*100=10V,电压最大不解： I0.1A ，电流最大不超过 0.1AR100超过 10V。1.39 某电源的电动势为，内电阻为 R0，有载时的电流为I，试问该电源有载和空载时的电E压和输出的电功率是否相同？若不相同，各应等于多少？解：该电源有载时电压U=E-IR0 ，空载时电压为 0。有载时输出的电功率 P=EI-I2R0, , 空载时输出电功率为 0。1.40 某元件的电压和电流采用的是关联参考方向，当元件的 P0时，该元件是产生还是吸收

10、功率？该元件在电路中是电源还是负载？解：该元件是吸收功率，在电路中是负载。1.41根据日常观察，电灯在深夜要比黄昏时亮一些，为什么？解：黄昏时用电人多，接入电路的用电器多，这些用电器并联使电路总电阻减小，造成干路电流增大， 使之干路的电压降者增大，虽然发电站的输出电压不变，但通过干线加到用户端电压下降，用电器功率降低，灯泡亮度变暗。深夜，老人、小孩就寝，第二天要工作人们也上床休息。用电户大大减少，用电器许多关闭，电路总电阻增大，干路的电流减小，干路的电压降减小，用户两端电压上升，用电器功率增大，灯泡变亮。1.42做实验需要一只1W、500k的电阻元件，但实验室只有0.5W的250K和 0.5W

11、的1M的电阻元件若干只，试问应怎样解决？解：可将二个 0.5W、250k的电阻串联使用或将二个0.5W、1M的电阻并联使用。这样，不仅总电阻值符合要求， 而且各电阻在实际工作时消耗的电功率和通过的电流也不超过各自的额定功率和额定电流。1.43有人常把电流源两端的电压认作零，其理由是： 电流源内部不含电阻，根据欧姆定律，U=RI=0I=0 。这种看法错在哪里？解：这种看法显然不正确。U=RI只适用于理想电阻元件，对理想电流源不适用，理想电流源只有在短路时两端的电压才等于零。1.44凡是与电压源并联的电流源其电压是一定的，因而后者在电路中不起作用；凡是与电流源串联的电压源其电流是一定的，因而后者在

12、电路中也不起作用。这种观点是否正确？解：这种观点是错误的，因为他们只是在对外电路等效时对外电路不起作用，但对内电路而言，他们都是起作用的。1.45题图所示的电路中，若I 1 = 5A ，则 I 2 = ? 若 AB支路断开， I 2= ?解：若 I 1 = 5A ，则 I 2 = -5A。 若 AB支路断开， I 2 =0A。1.46设某电路中的闭合面如题图所示，由基尔霍夫电流定律可得：I A I B I C 0 。试5问电流都流入闭合面内，那怎么流回去呢？应如何解释这个问题？解：式 I A I B I C0 中的“ +”号只是表示规定流入闭合面的电流为正，I A , I B , I C 的值

13、可能为负值，也就是必定满足I 进I出。1.47 列独立的回路方程式时，是否一定要选用网孔？解：不一定要选用网孔。习题 1.45 图习题 1.46 图1.48叠加定理可否用于将多电源电路( 例如有 3 个电源 ) 看成是几组电源( 例如两组电源 ) 分别单独作用的叠加？解：可以。1.49利用叠加定理可否说明在单电源电路中，各处的电压和电流随电源电压或电流成比例的变化？解：可以。 比如电路中若理想电压源的电动势加倍，可相当于两个具有原来电动势的理想电压源串联。则根据叠加原理，电路中各处的电压、电流均应为二个原值相加即原值的二倍。1.50有源二端网络用戴维南等效电源代替时，为什么要对外等效，对内是否

14、也等效？解：根据戴维宁定理和诺顿定理，有源二端网络用等效电压源或电流源代替时，其输出电压和输出电流是对应相等的，即等效是对有源二端网络的外部电路而言的，等效不会改变外部电路的电压和电流。而对网络内部则是不等效的。1.51KCL 定律、 KVL 定律以及支路电流法、叠加定理、戴维南定理中有哪些只适用于线性电路而不适用于非线性电路？解：叠加定理、戴维南定理只适用于线性电路而不适用于非线性电路。1.52伏安特性是一条不经过坐标原点的直线时，该电阻元件是否为线性电阻元件？解：不是。线性电阻元件的伏安特性是一条经过坐标原点的直线。1.53非线性电阻元件的电压与电流之间的关系是否符合欧姆定律？解：非线性电

15、阻元件的伏安特性不满足欧姆定律，而是遵循某种特定的非线性函数关系。1.54非线性电阻电路和线性电阻电路在分析计算上有何区别？解：线性电阻电路的电阻值是常数，可以用线性电路的分析方法计算。非线性电阻的电阻值不是常数，在求解含有非线性电阻的电路时，常常采用图解分析法。1.55有一生产车间有100W、220V 的 50 把电烙铁， 每天使用 5个小时， 问一个月 ( 按 30天计 )6用电多少度？解： WPt100W(530)h50=5kW150h=750kWh=750度1.56 求题图所示各二端元件的功率，并说明元件是吸收功率还是发出功率。解： (a) P0.1mA 2mV=210 7 W , 吸

16、收(b) P5A( 2V)=10W ，吸收(c) P3A3V= 9W，发出(d) P1A3V=3W ，吸收(e) P2A5V=10W ，发出0.1mA_- 3A1A+2mV- 2V3V3V5V_+_- 5A2A(a)(b)(c)(d)(e)习题 1.56 图1.57题图所示电路中，E和 R0分别代表蓄电池的电动势和内阻。根据图中所标参数，求出电流I ，说明蓄电池是工作在电源状态，还是工作在负载状态？解：（ a） I10 12= 4A , 蓄电池工作在电源状态。0.5（ b） I 14 12 =4A , 蓄电池工作在负载状态。0.5习题 1.57 图1.58在题图所示电路中，五个元件代表电源或负

17、载。电流和电压的参考方向如图中所示，今通过实验测量得知I1=-4AI2=6AI3=10A1=140VUU2=-90V3=60V4=-80V5=30VUUU（1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性（可另画一图）；（ 2） 判断哪些元件是电源？哪些是负载？（ 3） 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？7U 4+U 5+45+U 1 1I 1I 33U 3U 2 2I 2+习题 1.58 图解：（ 1）各电流的实际方向和各电压的实际极性如图所示：（ 2）电源： 1,2 负载： 3,4,5（3） P1U1I 1140( 4)560WP2U2 I2906540WP3U3 I3

18、60 10600WP4U 4 I180( 4)320WP5U 5 I 2306 180WPPPP4P012351.59什么是电气设备的额定值？白炽灯泡上标的60W、220V或 25W、220V分别代表什么意思？这两个灯炮若接在380V或 110V电压下使用，将发生什么现象？解：额定值是根据绝缘材料在正常寿命下的允许温升，考虑电气设备在长期连续运行或规定的工作状态下允许的最大值，同时兼顾可靠性、 经济效益等因素规定的电气设备的最佳工作状态。白炽灯泡上标的60W、 220V 表示该灯泡在正常使用时应把它接在220V 的电源上，此时它的功率为60W，白炽灯泡上标的25W、220V 表示该灯泡在正常使

19、用时应把它接在220V的电源上， 此时它的功率为25W。这两个灯炮若接在380V 电压下使用， 过载，灯泡将损坏。这两个灯炮若接在110V 电压下使用，不仅其工作能力没有得到充分利用，而且设备不能正常工作，甚至损坏设备。81.60 用一个额定值为110V， 60W的白炽灯和一个额定值为110V， 40W的白炽灯串联后接在220V 电源上，当开关闭合时能否正常工作？后果如何？为什么？解：首先根据题目画出电路图。白炽灯正常工作的条件是它处于额定状态，即U=UN， P=PN。如果PPN，灯泡将被烧毁；PPN，灯泡发不出足够的亮度。R1=1102 60=202( )R2=1102 40=302.5 （

20、）U220I0.44AR1 R2202 302.5P1=I2R1 39.1 （ W） 60WP2=I2R2 58.6 （ W） 40W结论：白炽灯 2 的寿命将大大缩短，白炽灯 1 在工作期间不能发出足够的亮度；最终将由于灯 2 被烧毁而使整个电路断开。因此实际照明电路并不按此电路连接。1.61分别确定题图所示电路中的电流 I 。IIII+5+6V2A2A35A_10V210V+10V+10V2_5V5V_(a)(b)(c)(d)解： (a)106习题 1.61图I2A2(b)102 3AI2(c)1051I2A33(d)1054AI551.62将题图所示电路中的电压源网络变换为一个等效的电流

21、源网络。23+_5A25A35V_10V+(a)(b)(a)(b)习题 1.62 图习 题 1.63图解：习91.63将题图所示电路中的电流源网络变换为一个等效的电压源网络。解：1.64用电源等效互换的方法求题图所示电路中电阻R上消耗的功率。1AI+ _15V+1A2R 51V12A2_1A习题 1.64 图习题 1.65 图解：15V+-+4V15V+ -5252V24+ -92P()55W1.65 （ 1）求题图所示电路图中的电流I ；（ 2）当两个电源共同作用时，求电压源和电流源提供的功率。1解：（ 1） I1A1（2）当两个电源共同作用时， 电压源提供的功率P0W电流源提供的功率P 1

22、V 1A=1W 。，101.66试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图中2A1+6V12V136习题 1.66 图解：12V1+-2A32A62V+- 24A22+2V2-2I2+8V-2 电阻中的电流 I 。aI2b2826I0I1A1.67电路如题图 (a) 所示，E=12V，R1=R2=R3=R4，Uab=10V。若将理想电压源除去后 题图 (b)，试问这时 Uab 等于多少？+ER1R1R2IR2IaaR3R3IIR4R4bb11习题 1.67 图解：当 E 单独作用时，U abR31R1R2R3 R4E= 12V=3V4由叠加定理，将理想电压源除去后Uab10V3V=7V1.68题

23、图所示电路中，已知：U =230V， U =220 V， R11 ， R22 ， R31 , 试用S1S2支路电流求各支路电流。解： US1R1 I1R2 I 2U S2 0U S2R2 I 2R3 I30I1I 2 I 30I194A,I 2 42A,I 3 136A1.69题图所示电路中，已知：U =230V， U =220 V ， I=3A， R1 1， R2 2，试用支S1S2s路电流法求各支路电流。解： US1R1 I1R2 I 2U S2 0I1I 2I s0I1413A3A, I 23习题 1.68 图习题 1.69 图1.70题图所示电路中，d点接地，求：电路中电流I （标出参

24、考方向）为何值？a、b、c三点电位 Va、 Vb、 Vc 各为何值？a+_ E1 = 220VcU = 220VR = 10d_E2 = 110Vb+习题 1.70 图解：a+E 1 = 220V _R3= 40R1 = 4S_cd+E2 = 110VR4 = 10R2 = 1b习题 1.71 图UE1RIE2012220220110I1100I11Va110220 330VVbE1110VVcVaE1 330 220 110V1.71题图所示电路中，c 点接地。求：(1) 合上开关 S 时，电路中电流（包括开关S 中电流）和 a、b、 d 三点电位各为何值？(2) 断开开关 S 时，电路中电

25、流和 a、 b、 d 三点电位各为何值？解： (1)合上开关S 时，E1(R1R3 )I10220 (40 4)I1 0I1 5AE2 (R2 R4 )I 2 0110(101)I 20I210AI S0AVaR3 I1405200VVbR4 I 210( 10) 100VVd0V(2) 断开开关 S 时，E1(R1R2R3R4 ) IE20220(4140 10)I1100I2A13Va220R1I2204 2212VVbE2R2 I11012112VVdVb +R4I=112+102=132V1.72 题图所示电路，求a 点电位。I 1aR1 1R3 16A1A+R2US6123I S_

26、1V12AI2习题 1.72图习题 1.73 图解： Va (6 2) (6/ /3/ /2/ /1)4 0.52V1.73用叠加原理求图示电路中各支路的电流，并求电压源和电流源所提供的功率。解：当 I S 单独作用时I1I 21I S =0.5A2U ISR3 ISR2 I 2 1 1 1 0.5=1.5V当 U S 单独作用时I1I 211=0.5A1U ISR2 I 210.5=0.5VI1I 1I10.50.50AI2I 2I 20.50.51AU ISU I SU I S1.50.5 2VPISU IS I S2 1 2W, 发出功率。P SUI11 00WUS141.74 题图所示

27、有源二端网络， 用内阻为 50K的电压表测出开路电压值是30V，换用内阻为100k的电压表测量时，开路电压是50V，求该网络的戴维南等效电路。a有源网两络U 0V端b习题 1.74图解：设该有源二端网络的戴维南等效电路中开路电压为UOC 。等效电阻为 Re ，则由题意可知50U OC3050Re100100ReUOC50UOC150VRe200K戴维南等效电路为1.75求图示电路(a)和(b) 中 ab 处的戴维南等效电路。+ 10V _2AaaI10有源二105R20+20端网络2A_ 10Vbb（ a）（b）习题 1.75 图习题 1.77 图解：151.76实验测得某线性有源二端网络开路

28、电压U0=8V，短线电流I s =2A，求该网络的戴维南电压源的参数。解：该网络的戴维南电压源的开路电压为UOC8ReUO8V 。等效电阻为I S421.77题图所示线性有源二端网络，已知R=10时， I =1A； R=18时， I =0.6A；若 I =0.1A时，求外接电阻 R是多少？解：设该有源二端网络的戴维南等效电路中开路电压为UOC 。等效电阻为 Re ，则由题意可知U OCUOC10Re1， 18 Re 0.6可解得UOC12VRe2代入可得120.1R2R1181.78题图所示电路， I S12mA, I S23mA,R1R21k , R3 4k 。当 R 从 1k 增加到 5

29、k时，试求 R支路的电流 I和电压 U 在 R值改变前后各是多少？所获功率P 各是多少？能获得最大功率的 R为多少 k？习题 1.78 图解：（ 1）求图中的虚线框内的戴维南等效电路，如图所示：16UOC( IS1RIS 2) R(21 3)51 5VU OC25150.83VROR2RRO46R315kIU0.830.83mA 5R2.5V（U 2）RU当OCR 11k时，555PUIRRO0.830.830.69mWIU2.50.5mAR5k（ 3）当5时，RPUI2.50.51.25mW（ 4）根据获得最大功率的条件，当R RO5k时， R上获得最大功率：Pmax1.25mW 。1.79

30、 应用叠加定理计算题图中的电流I 3。R1R21R3+11I SU1I31VR42A1习题 1.79 图解：电压源单独作用时：U1R211I3R2 R31 0.5 10.2AR R2 / / R3 R421电流源单独作用时：17I31R4I S112R1R2 / / R322 0.4AR41 0.5 1I3I3I 30.2 0.40.6A1.80试用电压源与电流源等效变换的方法计算习题1.79 图中的电流 I 3。解：1U13I3R R2 / /R320.6A22 0.51.81应用叠加定理计算题图所示电路中各支路的电流和各元件（电流源和电阻）两端的电压，并说明功率平衡关系。2110A4+51

31、0V18习题 1.81 图解：电压源单独作用时I 10AI 2I 41012A4I 3102A5I 5I 2 I 322 4A电流源单独作用时：I110AI 2I51048A14I 4 1012A41I 30AI1I1I 101010AI2I 2I 2286AI 3I 3I 3202AI 4I 4I 4224AI5I5I 5484A19U22I120VU11I 26VU 55I 310VU44I416VU10 A U 2 U1U520 6 10 36V10 A36I13610360WPP2U 2I 1200WP1U1I 266，36WP5U5I 310220WP4U4I 416464W10V10I 540WP360W=200+36+20+64+4010 A215410VPPPPPP1.82 如图所示，已知US=10V ， R1=R2 =R3=5 ，问电阻 R 为多大时获得最大功率？最大功率是多少？习题 1.82 图解：运用戴维南定理求解a、所求支路，求