电工学少学时第三版 张南主编 课后练习答案 第一章(末)

a4?10?R1R26?cbI8?2?+d

解:根据电位与电压的关系:Va=Uao,Vb=Ubo,Vc=Uco ,求电压需求电流:

I?36?248?4?10?6?2?6030?2(A)。

图 1-64 题1-7根据电压降准则:

Va?Uao?(?I?8)?36?(?2?8)?36?20(V) 。Vb?Ubo???I?(8?4?5)??36?(?34)?36?2(V) 。 Vc?Uco?(I?2)?(?24)?4?24??20(V) 。1-8:在图1-64中,b为电位器移动触点的引出端。试问R1和R2为何值时,b点电位等于零? 解:

Vb?Ubo?0?I?(R2?6?2)?(?24)R2?(24?16)/2?4(?)R1?10?R2?10?4?6(?)

1-9:求图1-65中的电压Uab

aUab+15?36V-24V-b10?6?4?cR图1-65 题1-9d

解:本题不限方法,首先进行化简。R中无电流,电压降为零,图1-65化简为图1-65-1,设参考点O,Uab= Uao – Ubo,求Uao。可用多种方法:

1-16

+10V-30V-9V-+++16V-Uaba6?4?b15?10?o图1-65-1

(1) 叠加法求Uao,除源求Rao;

(2) 结点法求Uao,除源求Rao;

(3) 把电压源转换为电流源,电流源合并,最后把电流源再转换为电压源,如图1-65-2所示。

(4) 用KVL求回路电流,再用电压降准则求出Uao,除源求Rao。

同样,用上面的思路求Ubo,图1-65-2已经是简单电路了,Uab不难求出。

Uaba2.4?b6?22V+-o图 1-65-2 1-10:求图1-66中的电压Ucd。在图1-66的4Ω与6V的连结处插入点m,根据电压降准则:

解: Ucd?Uca?Uam?Umb?Ubd Uca?3V; Umb?6V; Ubd??12V Uam?4?I 在amba回路中 I?12?68?4?612?0.5(A)

Ucd?3?0.5?4?6?(?12)? ?1(V)1-17

++6V10V-30V-9V-+++16V-

-8?+aI4?12Vcm6Vb-+--12Vd 1-11:求图1-67中两个电源的电流以及导线ab的电流。

I1I1'图 1-66 题1-102kΩa3kΩ4kΩ4kΩ6kΩb图1-67 题1-11

解:此题主要为了练习KCL、及KVL。Iab的正方向是从a 流向b。

画出各支路电流的实际方向。

I1?I1?'''124?3(mA)?2(mA)''122?4'I1?I1?I1?5(mA)I2?I2?'''96?391''''?1(mA)

?9(mA)'I2?I2?I2?1?9?10(mA)Iab?I1?I2?2?(?1)?1(mA)''1-12:用支路电流法求图1-68各支路中的电流。

解:在图上标注各支路电流正方向,插入a、b、c、d四点,选定两个回路(两个网孔),标注回路绕行方向。

1-18

+-12VI1''''I2-+++-3V+-9V1kΩI2I2'bI1R11aR212?dI210?+R3+45VR2270V-Us1I36?-Us2R1210?c3?

图 1-68 题1-12

列a结点的KCL:I1?I2?I3 ???????????(1) 在acba回路:(I3R3)?(I1R12)?(?Us1)?(I1R11)?0??(2)

在acda回路:(I3R3)?(I2R22)?(?Us2)?(I2R21)?0??(3) 代入各电阻、电源数值。联立求解(1)(2)(3)方程得:

I1?2A, I2?3A , I3?5A 。

1-13:求图1-69中开关断开和闭合时的电压Uab 。

aR15?R220?R320?50V+-Us180V-+Us2b图1-69 题1-13

该题若用结点电压法求解很方便,若用其他方法求解都比结点电压法烦,比较如下: 结点法求解:

??Us2?50?80????????R1?R2?5?20????24(V)1111??R1R2520Us1开关断开时:Uab开关接通时:

Uab??Us2?50?80????????R1?R2?5?20????20(V) 111111????R1R2R352020Us1其他方法求解:

1-19

开关断开时: Uab?U'ab?U\ab

US1作用,US2除源,U'ab?US2作用,US1除源,U\ab?故Uab?40?(?16)?24(V)

开关闭合时:图1-69 改画为图1-69-1

505?208020?5?20?40(V) (方向↓) ?5?16(V) (方向↑)

cI1R1aI2R2I3dR320?5?+50VUs-120?-80VUs2+b图1-69-1

在图1-69-1上标注各电流正方向并插入c、d两点。选定两个回路(两个网孔),标注回路绕行方向。

列a结点的KCL:I1?I2?I3????????????(1) 在cbac回路中:(-R1)I1?Us1?Us2?R2I2?0?????(2) 在dbad回路中;R3I3?Us2?R2I2?0 ???????(3) 代入各电阻、电源数值,联立求解(1)(2)(3)方程得:

I1?6A , I2??5A , I3?1A 故:Uab?R3I3?1?20?20(V)

1-14:用叠加原理求图1-68中各支路电流。

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