电路与电子技术基础习题答案

1、电路与电子技术基础参考解答 习题一1-1 一个继电器的线圈，电阻为48，当电流为0.18A时才能动作，问线圈两端应施加多大的电压？答：根据欧姆定律可得：U=IR=0.18*48=8.64V1-2 一个1000W的电炉，接在220V电源使用时，流过的电流有多大？答：由电路的功率计算公式可知：P=UI，所以1-3 求题图1-1(a)、(b)电路得Uab。 6V I 2 a4 b c 4V 2 (a) I 1 2 3V c a 8V 5 b (b)题图1-1 习题1-3电路图 解：（1）图(a)，由a到b的电压降Uab=Uac+Ucb，假定电流方向如图所示，沿a电池ca回路逆时针方向绕行一周，电压方

2、程式为： -6+4I+2I=0 即得：I=1A 则Uac=2(-I)=-2V （或者Uac=-6+4I=-2V） 对于cb支路：因为构不成回路，所以电流为零。故：Ucb=4V # 所以：Uab=Uac+Ucb=-2+4=2V# （2）图(b)，由a到b的电压降Uab=Uac+Ucb，假定电流方向如图所示，与(a)同理在回路中列出电压方程为： -3+1I+2I=0 即得：I=1A 则Uac=1(-I)=-1V （或者Uac=-3+2I=-1V） 对于cb支路：因为构不成回路，所以电流为零。故：Ucb=8V 所以：Uab=Uac+Ucb=-1+8=7V # I 12V 1 2 10V 2 a b

3、c d 4 2 2 8V 1 题图1-2 习题1-7电路图1-7 电路如题图1-2所示，求 （1）列出电路得基尔霍夫电压定律方程； （2）求出电流（3）求Uab及Ucd解：（1）假设电流的参考方向如图所示，对于db支路，因为不构成回路，支路电流等于零，Udb=10V 由a点出发按顺时针方向绕行一周的KVL电压方程式为：2I+12+1I+2I+2I+1I-8+2I=0得：10I+4=0 #（2）求电流由上面得回路电压方程式得： #负号表示电流的实际方向与参考方向相反。（3）求Uab及UcdUab=2I+12+1I+2I=5I+12=5(-0.4)+12=10(V) #又 Uab=Ucd+10 U

4、cd=Uab-10=0 #1-8 电路如题图1-3所示，已知下列各电压：U1=10V，U2=5V，U4=-3V，U6=2V，U7=-3V以及U12=8V，其他各支路得电压是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电压。解：需要求的电压有U3、U5、U8、U9、U10、U11。根据KVL，列出各回路的电压方程：沿567回路：-U5-U6+U7=0 -U5-2-3 =0 得：U5=-5(V) #沿52111回路：U5+U2+U11-U1=0 代入数据后得：U11=10(V) #沿2612410回路：-U2+U6-U12+U4-U10=0 代入数据后得：U10=-14(V) #沿2638回路：-U2+U6

5、+U3-U8=0 代入数据后得：U3- U8=3(V)沿173811回路：-U1+U7+U3-U8+U11=0 代入数据后得：U3-U8=3(V)沿12493回路：-U12+U4-U9-U3=0 代入数据后得：U3+U9=11(V)111568273124910 U7 + - 2 U5 U6 U12 + - + - - + a b c 1 1 + + + + U1 U2 U3 U4 - - - - U11 U8 U9 - + + - + - d e f U10 + - 2题图1-3 习题1-8、1-9图根据后3个方程无法求出其余的3个电压，并且在后3个方程中有两个方程是相同的，因此只有两个独立

6、方程，用两个方程解出3个未知量有无穷解。1-9 电路如题图1-3所示，采用关联得参考方向，且已知下列各支路电流：I1=2A，I4=5A，I7=-5A以及I10=-3A。其他各支路电流是否都能确定？试尽可能多地确定各未知电流。解：各支路电流采用关联参考方向，因此不在图中标出电流方向。除已知电流之外，还需求解6个未知电流。在图中标出节点a、b、c、d、e、f。对f节点：-I9-I10-I4=0 代入数据得：I9=-2(A) #对a节点：I1+I5+I7=0 代入数据得：I5=3(A) #对其余的4个节点列出节点方程，必然有一个方程不独立，即3个独立方程要解出4个未知量，其有无穷多解。 1-9（补）

7、 电路如题图1-3所示，采用关联得参考方向，试证明 I1+I2+I3+I4=0I7+I6+I8+I10=0解：运用KCL定律a节点：I1+I5+I7=0 b节点：-I5+I2+I6=0 c节点：-I7-I6+I3+I4=0 +得：I1+I5+I7 I5+I2+I6 I7-I6+ I3+I4=0 I1+I2+I3+I4=0或者：用沿11截面I=0，也可证得：I1+I2+I3+I4=0c节点：-I7-I6+I3+I4=0 e节点：-I3-I8+I9=0 f节点： -I9-I4-I10=0 +得：-I7-I6+I3 +I4-I3-I8 I4-I10=0 I6+I7+I8+I10=0或者：用沿22截面

8、I=0，也可证得：I6+I7+I8+I10=01-10 标有10k（称为标称值）、1/4W（称为额定功率）的金属膜电阻，若使用在直流电路中，试问其工作电流和工作电压不能超过多大数值？答：已知R和P，根据可知：其最大工作电流为：其最大工作电压为：1-11 220V、40W的灯泡显然比2.5V、0.3A的小电珠亮的多。求40W灯泡额定电流和小电珠的额定功率。我们能不能说瓦数大的灯泡，所以它的额定电流也大？答：40W的灯泡的额定电流为： 小电珠的额定功率为：显然小电珠的瓦数为0.75W，灯泡的瓦数为40W，灯泡的瓦数大于小电珠，但灯泡的额定电流为0.182A，而小电珠的额定电流为0.3A，所以不能说

9、瓦数大的灯泡的额定电流一定大。 + 0.5 10V -电流表1-12 今将内阻为0.5，量程为1A的电流表误接到电源上，若电源电压为10V，试问电流表将通过多大的电流？将发生什么后果？答：电流表是串接在被测电路中，内阻为0.5量程为1A的电流表表示，当流过0.5电阻中的电流不同，电流表的偏转也不同，但当电流达到1A时，电流表的指针偏到最大值，若电流再增大就会造成指针偏转过大将指针打歪，甚至造成电流表的烧坏。若将电流表误接到10V电源就等效如图所示情况，可知流过电流表的电流为10/0.5=20A，电流表必烧坏无疑。 + - 5V 10V - + 10 5(a) + 5V - 10/3 1.5A

10、10/3 0.5A 10 2A 5电压源转换电流源合并电流源并联电阻电流源转换电压源1-14 将题图1-5所示的各电路化为一个电压源与一个电阻串联的组合。解：1-5(a)的解如下图所示： + 66V - 10 6A 10 + 2A 6V -电流源转换电压源电压源与电流源并联取决于电压源值 + 60V - 10 + 6V -合并电压源图(b)的解法如下图所示： 5A 3 2A 4电流源转换电压源 + 15V - 3 - 8V + 4合并电压源和电阻 + 7V -7电压源转换电流源 1A 71-15 将题图1-6所示的各电路化为一个电流源与一个电阻并联的组合。解：1-6(a)的解法如下图所示：2A 5 6A + + 10V 10V - -5 6A电压源转换电流源电流源串电压源取决于电流源的值合并电流源8A 5图(b)的解法如下图所示：1-17 电压如题图1-7(a)所示，施加于电容C如题图1-7(b)所示，试求i(t)，并绘出波形图。 u(V)1 0 2 4 t(s) (a)题图1-7 习题1-17图 i(A)1 0 2 4 t(s)-1 (c) i + u C=2F - (b)解：为求i(t)，先由图(a)列出u(t)的函数关系为：根据i(t)与u(t)之间的微分关系，可以求得i(t)为：