电工学简明教程第二版答案

第一章习题答案A选择题1.4.1（A）1.4.2（C）1.4.3（C）1.4.4（B）1.5.1（B）1.5.2（B）1.6.1（B）1.6.2（B）1.8.1（B）1.9.1（B）1.9.2（B）1.9.3（B）1.11.1(A)1.12.1(B)1.12.3(B)1.12.4(B)1.12.5(B)B基本题1.4.5（1）略（2）元件1和2为电源，元件3，4和5为负载（3）（-560-540+600+320+180）*w=0平衡1.4.6380/(2110/8+R)=8/110，所以R≈3.7K，WR=（8/110）2×3.7K≈20W1.4.7电阻R=U/I=6/50*310=120，应选者（a）图.1.4.8解：220/（R1+315）=0.35A，得R1≈314.220/（R2+315）=0.7A，得R2≈0.1.4.9(1)并联R2前，I1=E/(0R+2Re+1R)=220/（0.2+0.2+10）≈21.2A.并联R2后，I2=E/(0R+2Re+1R∥2R)≈50A.(2)并联R2前，U2=R1*I1=212V,U1=(2Re+1R)*I1=216V.并联R2后，U2=(1R∥2R)*I1=200V,U1=2Re+1R∥2R=210V.(3)并联R2前，P=212*21.2=4.5KW.并联R2后，P=200*50=10KW.1.5.3I3=I1+I2=0.31ｕA，I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3ｕA，I6=I2+I4=9.6ｕA.1.6.3因为电桥平衡，所以不管S断开还是闭合abR=5R∥（1R+3R）∥（2R+4R）=200.1.6.4解：aU=1U=16V,bU=＜[(45+5)≈5.5]+45＞×16/＜[(45+5)∥5.5]∥5.5+45＞≈1.6.cU=（45+5）∥5.5×bU/总R≈bU/10=0.16V，同理dR≈cU/10=0.016V.1.6.5解：当滑动端位于上端时，2U=（R1+RP）1U/（R1+RP+R2）≈8.41V.当滑动端位于下端时，2U=R2*1U/（R1+RP+R2）≈5.64V.所以输出范围为5.64-8.14.1.6.61.7.1解：等效电路支路电流方程：IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0RL*IL+RO2*I2-E2=0带入数据得I1=I2=20A,IL=40A1.8.2解：先利用叠加定理计算R1上的电流分成两个分电路①U1单独作用：解A5212111R)//R(RRUI43211'1②IS单独作用：分流AR545.0112*1稩)//(RRRRIS32144''1所以A56III''1'11,A53I*0.5I131.9.4解：根据KCL得则1A1-2I-II12340V2*1020IRUU20V,1*20IRU22123111A电流源吸收的功率:20W1*20IUP1112A电流源吸收的功率:-80W2*-40I-UP222R1电阻吸收功率:20W1*20IRP2231R1R2电阻吸收功率:40W2*10IRP2222R21.9.5解：将电流源转换成电压源，如下图则(1//1)1121I1,53I3A1.9.6解：将两个电压源转换成电流源再合并为一个1A21122-8I1.9.7解：设E单独作用uab’=E/4=1/4×12=3V则两个电流源作用时uab’’=uab-uab’=10-3=7V1.10.1解：设1Ω电阻中的电流为I（从上到下）Uoc=4×10－10=30VReq=4ΩI=30/(4+1)=6A1.10.2解：先利用电源等效变换得下图：ARUIRVUOCOC124682eqeq则1.10.3解：先利用网孔电流法解出21,IIARUIRVIIUAIAIIIIIOCOC510050410205512014101501020eqeq212121211.10.4解：先用网孔法求出1I114228102471028224)43(1212221IRRRIRUUAIIIAIAIIUIRIRREQOC的电流从下到上为该1.10.5解：设有两个二端口网络等效为则（a）图等效为有U1=E1=4V（b）图等效为有I1=2E1/2R1=4/R1=1A=R1=4ΩI=4/4+1=4/5A1.11.4解：VAVBVAVAVCVB1.12.9解：1.开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72后,uc(--)=0,t放=RC=10msUc(t)=10exp(-100t)V(0=t=)Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v2.开关第二次动作Uc(t+)=uc(t-)=3.68vUc(--)=10,t充=10/3msUc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01))vUc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v=9.68v3.开关第三次动作Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68vuc(--)=0t=10msuc(t)=9.68exp(-100(t-0.02))1.12.10解：i(0+)=i(0-)=-6/5AI(--)=6/5AT=i/R=9/5sI(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A利用叠加法得：i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A1.11.2解：VXUASVXUA212209.23128.51220209.3324S闭合时，断开时，1.11.3解：利用叠加定理计算7/100'''7200)3//2(2)50(3//2''v50.27100)3//2(1503//2'v50.1VAVAVARRRXRRVARRRXRRVA单独作用单独作用1.12.6解：（a）i(0+)=i(0-)=0,i()=3A（b）i(0+)=i(0-)=0,i()=1.5A（c）i(0+)=i(0-)=6A,i()=0（d）i(0+)=i(0-)=1.5A,i()=1A1.12.7解:uc(0+)=uc(0-)=R3I=60VUc()=0=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mSUc(t)=60e-100ti1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100tmA1.12.8解:uc(0+)=uc(0-)=54VUc()=18v=RC=4mSUc(t)=36e-250t+181.9.9解:(1)利用叠加定理求IU1单独作用:I’=U1/(R1+R)=5AIS单独作用:I’’=R1/(R1+R)IS=1AI=6A(2)KCL:IR1=IS-I=-4AIR3=U1/R3=2AIU1=IR3-IR1=6AUIS=RI+R2IS=10V(3)PU1=60WPIS=20WPR3=20WPR1=16WPR2=8WPR=36PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=80W功率第二章2-1图2-1所示的电路中，US=1V，R1=1Ω，IS=2A.，电阻R消耗的功率为2W。试求R的阻值。2-2试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端的电压U。图中IS=2A，US=2V，R1=3Ω，R2=R3=2Ω。2-3试用叠加原理重解题2-2.2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3。2-5图2-3所示电路中,已知US1=6V，R1=2Ω，IS=5A，US2=5V，R2=1Ω，求电流I。2-6图2-4所示电路中，US1=30V，US2=10V，US3=20V，R1=5kΩ，R2=2kΩ，R3=10kΩ，IS=5mA。求开关S在位置1和位置2两种情况下，电流I分别为多少？2-7图2-5所示电路中，已知UAB=0，试用叠加原理求US的值。2-8电路如图2-6所示，试用叠加原理求电流I。2-9电路如图2-7所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。2-10电路如图2-8所示,已知R1=Ω，R2=R3=2Ω，US=1V，欲使I=0，试用叠加原理确定电流源IS的值。2-11画出图2-9所示电路的戴维宁等效电路。2-12图2-10所示的电路接线性负载时，U的最大值和I的最大值分别是多少？2-13电路如图2-11所示，假定电压表的内阻无穷大，电流表的内阻为零。当开关S处于位置1时，电压表的读数为10V，当S处于位置2时，电流表的读数为5mA。试问当S处于位置3SHI4，电压表和电流表的读数各为多少？2-14图2-12所示电路中，各电源的大小和方向均未知，只知每个电阻均为6Ω，又知当R=6Ω时，电流I=5A。今欲使R支路电流I=3A，则R应该多大？2-15图2-13所示电路中，N为线性有源二端网络，测得AB之间电压为9V，见图（a）；若连接如图（b）所示，可测得电流I=1A。现连接如图（c）所示形式，问电流I为多少？2-16电路如图2-14所示，已知R1=5Ω时获得的功率最大，试问电阻R是多大？本章小结1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法，适用于任何电路。它是以电路中的支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出电路方程，通过解方程得到各支路电流。一般地，对于具有n个节点、b条支路的电路可列出（n-1）个独立的节点电流方程和[b-（n-1）]个独立的回路电压方程。2、叠加原理是反映线性电路基本性质的一条重要定理，它可将多个电源共同作用下产生的电压和电流，分解为各个电源单独作用时产生的电压和电流的代数和。某电源单独作用时，将其它理想电压源短路，理想电流源开路，但电源内阻必须保留。3、戴维宁定理适合于求解电路中某一条支路电压或电流的情况。把待求支路（或元件）单独划出来，剩下的线性有源二端网络可用一个电压源来等效替代。此电压源中理想电压源的电压US等于有源二端网络的开路电压，内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去后所得无源二端网络的等效内阻。对于待求元件不要求一定是线性的。4、第九章A、选择题9.1.1（3）9.2.1（2）9.2.2（2）9.3.1（1）9.3.2（1）9.4.1（1）9.4.2（2）9.4.3（3）9.4.4（2）9.4.5（1）9.4.6（3）9.4.7（2）B、基本题9.2.3当Ui≥5时，D导通，则Uo=Ui；当Ui5时，D截止，则Uo=5v.9.2.4（a）图：当Ui≥E时，D导通，则Uo=E=5v。当UiE时，D截止，则Uo=Ui。（b）图：当Ui≤E时，D导通，则Uo=Ui；当UiE时，D截止，则Uo=E=5v。（c）图：当Ui≤E时，D导通，则Uo=5v；当UiE时，D截止，则Uo=Ui。（d）图：当UiE时，D截止，则Uo=E=5v；当UiE时，D导通，则Uo=Ui。9.2.5（a）图：当Ui≥0时，D导通，则Uo=Ui；当Ui0时，D截止，则Uo=0。（b）图：当Ui≥0时，D导通，则Uo=o；当Ui0时，D截止，则Uo=Ui。9.2.6（1）UA=UB=0时，DA、DB导通，则Vy=0，IDb=IDb=(1/2)IR=1.5mA，IR=12/R=3mA。（2）UA=3v，UB=0时，DA截止，DB导通，则Vy=0，IDB=IR=12/R=3mA，IDA=0。（3）UA=UB=3v时，DA、DB同时导通，则UY=3v，IR=（12-3）/R=2.25mA，IDB=IDA=（1/2）IR=1.125mA。9.2.7（1）Ua=6v，Ub=0时，DA导通，DB截止，则Vy=（10v*9k）/（1k+9k）=9v，IDb=0，IDA=10v/（1k+9k）=1mA。（2）Ua=6v，Ub=5.8v时，DA、DB导通，则Vy=（5.8v）/（1k+9k）*9k=5.22v，IR=5.22/9k=0.58mA，IDB=0.58mA，IDA=（6-5.22）/1k=0.78mA。（3）Ua=Ub=5v时，DA、DB都导通，