《电工学简明教程》(第二版-秦曾煌)课后答案

第一章基本概念与基本原理1理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压()。(a)越高(b)越低(c)不能确定2理想电压源的外接电阻越大，则流过理想电压源的电流()。(a)越大(b)越小(c)不能确定3图示电路中，当R1增加时，电压U2将()。(a)变大(b)变小(c)不变R1UIS2R2+-4图示电路中，当R1增加时，电流I2将()。(a)变大(b)变小(c)不变URIR12S2+-5把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I1和I2将()。(a)增大(b)不变(c)减小2AIIII12122V1Ω1Ω1Ω1Ω2V2A图1图2+-6把图1所示的电路改为图2的电路，其负载电流I1和I2将()。(a)增大(b)不变(c)减小2A11IIII121211Ω1Ω1Ω1Ω2V2A图1图2...+-7理想电压源和理想电流源间()。(a)有等效变换关系(b)没有等效变换关系(c)有条件下的等效变换关系8图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个()。(a)2A的理想电流源(b)2V的理想电压源(c)不能代替，仍为原电路AB+-2V2A9图示电路中，用一个等效电源代替，应该是一个()。(a)2A的理想电流源(b)2V的理想电压源(c)不能代替，仍为原电路iAB+-2A2V10图示电路中，对负载电阻RL而言，点划线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是()。(a)理想电压源(b)理想电流源(c)不能确定11图示电路中，已知I1=11mA，I4=12mA，I5=6mA。求I2，I3和I6。RRRIIIIII112233456...12图示电路中，已知：IS＝2A，US＝12V，R1＝R2＝4Ω，R3＝16Ω。求：(1)S断开后A点电位VA；(2)S闭合后A点电位VA。UURRRSA1123ISS....+－13在图示电路中，已知：US＝24V，R1=20Ω，R2=30Ω，R3=15Ω，R4=100Ω，R5=25Ω，R6=8Ω。求US的输出功率P。RRRRRRU123456S......+－14求图示电路中，电压源和电流源发出或吸收的功率值，并说明哪个是电源，哪个是负载?RIUI3A2A4ΩS1S2S+－.15用电源等效变换法求图示电路中的电流I2。URRRRII2V1A5Ω6Ω4Ω3ΩS21234S....+－16各支路电流的正方向如图所示，列写出用支路电流法，求解各未知支路电流时所需要的独立方程。UUURRRIIIRIRIRIS1S2S3112233445566....+－+－+－17图示电路中，已知：R1=R2=3Ω，R3=R4=6Ω，US=27V，IS=3A。用叠加原理求各未知支路电流。URRRRS1234IS....IIII3124+－18图示电路中，已知：US1=18V，US2=12V，I=4A。用戴维宁定理求电压源US等于多少？UUUI2Ω3Ω2Ω..S1S2S+－+－+－第一章习题答案１．(a)2．(b)3．(c)4．(c)5．(b)6．(a)7．(b)8．(b)9．(a)10．(b)11．由KCLI3＝I1－I5＝11－6＝5mAI2=I3－I4=5－12=－7mAI6=I1－I2=11－(－7)=18mA12．(1)VA＝R3IS－US＝20V(2)VA=−+SURRR223=－2.4V13．设下图AB支路除外的无源二端网络的等效电阻为RAB。RRRRRRU123456SAB......+－则RAB＝[（R2//R3〕+R1]//R4//R5=12Ω5P＝SAB26URR+=28.8W1014．IS1：PS1＝(IS1+IS2)R×IS1＝(3+2)×4×3＝60W3IS2：PS2＝[(IS1+IS2)R－US]×IS2＝[(3+2)×4－30]×2=－20W6US：PS＝USIS2＝30×2＝60W9电压源US和电流源IS1是电源，电流源IS2是负载15．原电路URRII2V1AS223..+－14UURRI2V4V6Ω4ΩS232S,+－+－7UUISS−′=+264()解得：I2=－0.2A1016．I1=I4+I6I4+I2=I5I5+I6=I3US1－US3=R1I1+R4I4+R3I3+R5I5US2－US3=R3I3+R5I5+R2I2R4I4+R5I5=R6I617．图示电路中，已知：R1=R2=3Ω，R3=R4=6Ω，US=27V，IS=3A。用叠加原理求各未知支路电流。URRRRS1234IS....IIII3124+－18．将US支路移开，原图变为如下形式：UUUI2Ω3Ω2Ω..S1S2S0+－+－－+UUUU0S1S1S2=2+2=V−−×2154R0=2//2=1Ω则原图变为：UR0IU3ΩS0+－+－6U0－US=(R0+3)I解得：US=－1V第三章正弦交流电路1．已知某正弦交流电压的周期为10ms，有效值为220V，在t=0时正处于由正值过渡为负值的零值，则其表达式可写作()。(a)u=380sin(100t+180°)V(b)u=－311sin200πtV(c)u=220sin(628t+180°)V2．某正弦电流的有效值为7.07A，频率f=100Hz，初相角ϕ=－60°，则该电流的瞬时表达式为()。(a)i=5sin(100πt－60°)A(b)i=7.07sin(100πt+30°)A(c)i=10sin(200πt－60°)A3．与电流相量对应的正弦电流可写作i=()。&jI=+43(a)5sin(ωt+53.1°)A(b)52sin(ωt+36.9°)A(c)52sin(ωt+53.1°)A4．用幅值(最大值)相量表示正弦电压u=537sin(ωt－90°)V时，可写作()。&Um(a)(b)(c)V90537Um°−∠=&V90537Um°∠=&V)90t(537Um°−ω∠=&5．将正弦电压u=10sin(314t+30°)V施加于电阻为5Ω的电阻元件上，则通过该元件的电流i=()。(a)2sin314tA(b)2sin(314t+30°)A(c)2sin(314t－30°)Ai5Ωu+－6．将正弦电压u=10sin(314t+30°)V施加于感抗XL=5Ω的电感元件上，则通过该元件的电流i=()。(a)50sin(314t+90°)A(b)2sin(314t+60°)A(c)2sin(314t－60°)AXiuL+－7．如相量图所示的正弦电压施加于容抗XC=5Ω的电容元件上，则通过该元件的电流相量U&I&=()。(a)2∠120°A(b)50∠120°A(c)2∠－60°AU.IU.j+110V30.+－XC8．已知两正弦交流电流i1=5sin(314t+60°)A，i2=5sin(314t－60°)A，则二者的相位关系是()。(a)同相(b)反相(c)相差120°9．已知正弦交流电压u=100sin(2πt+60°)V，其频率为()。(a)50Hz(b)2πHz(c)1Hz10．正弦电压波形如图示，其角频率ω为()rad/s。(a)200π(b)100π(c)0.02π11．已知正弦量，，(1)写出它们的瞬时表达式(角频率为ω)；(2)在同一坐标内画出它们的波形图，并说明它们的相位关系。A)3j4(I1+−=&A)3j4(I2−=&12．已知电路中某元件上电压u和i分别为u=－100sin314tV，i=10cos314tA。问：(1)元件的性质；(2)元件的复阻抗；(3)储存能量的最大值。13．当ω=10rad/s时，图1电路可等效为图2，已知R=10Ω，R′=12.5Ω，问L及各为多少？′LRLLR,,图1图2~~14．图示电路中，R=11Ω，L=211mH，C=65μF，电源电压u=2202sin314tV。求：(1)各元件的瞬时电压，并作相量图(含电流及各电压)；(2)电路的有功功率P及功率因数λ。iuRLCuuuRLC+－+－+－+－15．图示电路中，ut=[phone]sin()Vo，utC=−52100030sin()Vo，容抗XC=10Ω。求无源二端网络N的复阻抗Z及有功功率P，并画出相量图(含电流及各电压)。NCuuuiCN+－+－+－16．在图示电路中，u=2202sinωVt，R=XL=22Ω，XC=11Ω。求电流iR，iC，iL，i及总有功功率P。并画出相量图(U，，，，)。&I&RU&LU&CU&RCuiiiiLCLR+－17．某R，L串联电路，施加正弦交流电压u=2202314sinVt，测得有功功率P＝40W，电阻上电压UR＝110V。试求电路的功率因数？若将电路的功率因数提高到0.85，则应并联多大电容？18．在图示电路中，电容C与ω，R，L1，L2满足何种关系时，可使电压u与电流i同相？uiRLLC12+－第三章正弦交流电路答案1．b2．c3．b4．a5．b6．c7．a8．c9．c10．a11．(1)I1221435341431=−+==−=°()arctan.ϕI222243534369=+−==−=−°()arctan.ϕ它们瞬时表达式：it1521431=+°sin(.)Aωit252369=−°sin(.)Aω(2)波形图i1与i2相位差ϕ=143.1°−(−36.9°)=180°i1，i2是反相的12．(V)180t314sin(100t314sin100u)1°+=−=itt==+°103141031490cossin()A相位差ϕ=−=°°1809090°电压超前电流90°此元件为纯电感元件(2)复阻抗Z=∠∠=∠=°°°1001801090109010ΩΩj(3)储存能量最大值WLIXILLmmm2J==×=××=121212103141015922ω.13．图1中ZRL=+=L+jj10ω10图2中′=′′′+′ZRLRLjjωω=×′+×′+′1001251012510022..LLLj12.522据题意ZZ=′71251001251001022..2×′+′=LL，′=L25.HLLL=×′+′=125101251001005222../.H14．()()tan(.)tan..11166254917251120575221221ZRXXXXRLCLC=+−∠−=+−∠=∠−−oΩ&&..IUZ==∠∠=∠−22002057511575oooAV5.57121115.5711RIURoo&&−∠=×−∠==utR=−1212314575sin(.)oVV5.327299025.665.5711XIjULLooo&&∠=∠×−∠==utL=[phone]sin(.)oV&&..UIXCC=−=∠×∠−=∠−jV1157549905391475oooutC=−53923141475sin(.)oV()coscos.2220115751300PUI==××=ϕoWλ==cos..575054oUUUUUU+I........57.5CRLCL。15V5.862.113056010UUUCN°°°∠=−∠−∠=−=&&&A605.09010305XjUICC°°°∠=−∠−∠=−=&&Ω+=∠=∠∠==°°°10j205.264.22605.05.862.11IUZNN&&PIR==×=2205205.WUUUI....NC16．V0220Uo&∠=Atsin210iA010RUIRRω=∠==o&&A)90tsin(220iA9020XjUICCCoo&&+ω=∠=−=A)90tsin(210iA9010XjUILLLoo&&−ω=−∠==A45210IIIILCRo&&&&∠=++=it=+2045sin()ωoAPUI==cosϕ2200WU.I.I.I.I.CLR17．(1)电路如图：ºuiiiC,RLCuR+－+－λϕ====cos.UUR11022005()cos.tan.205Q173ϕϕ==′=′=′=λϕϕcos.tan.085062∴=−′CPUωϕϕ2(tantan)=×−=×=−403142201730622931029326(..)..FμF18．ZRLLCLC=++⋅