电路的基本概念和定律 练习题及答案第1章

《电路分析基础(第二版)》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社

1-12 图1-73所示电路,该电路有多少个节点?多少条支路?多少个网孔?求出支路电流I3、I4和电压源US的值。

图1-73 习题1-12图

解:该电路中:n = 3,b = 5,m = 3。

根据KCL可得:I3=I1?I2??2?4?2A

I4?IS?I3?I4?2?8??6A US=?I1R1??(?2)?10?20V

1-13 电路如图1-74所示,求开关S打开和闭合时a点的电位Va。

图1-74 习题1-13图

解:当开关S打开时:Va=300?(?300)?20?(?300)??100V

40?20300?Va100?VaVa?(?300)100???Va?V 4010207当开关S闭合时:由KCL可得:

1-14 图1-75所示电路,电流I=10mA,I1=6mA,R1=3kΩ,R2=1kΩ,R3=2kΩ。求电流表A4

和A5的读数。

6

《电路分析基础(第二版)》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社

图1-75 习题1-14电路图

解:由KCL可得:I2=I?I1?10?6?4mA

Uab=I1R1?6?3?18V Uac=I2R2?4?1?4V Ubc=Uac-Uab?4?18??14VI3=Ubc?14???7mA R32

I4=I1?I3?6?(?7)?13mA I5=?(I2?I3)??(4?7)?3mA

1-15 如图1-76所示电路中,有几条支路和几个节点?Uab和I各等于多少?

图1-76 习题1-15电路图

解:支路b = 3,节点n=2。I = 0A;Uab = 0V。

1-16 电路如图1-77所示,求电流I和电压U。

图1-77 习题1-16图

解:如图1-77所示根据最大回路的绕行方向,列写KVL方程:

7

《电路分析基础(第二版)》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社

IS?3??U?US?01?3?U?1?0?U??2V

1-17 图1-78所示电路中,已知US=6V,IS=3A,R=4Ω。计算通过理想电压源的电流及理想电流源两端的电压,并根据两个电源功率的计算结果,说明它们是产生功率还是吸收功率。

列写KCL方程:I?IS?

US1?1??1.5A 2?2

(a) (b)

图1-78 习题1-17图

解:图1-78(a): 通过理想电压源的电流就是理想电流源的电流I=3A,方向由负极指向正极,所以PUS=?US?IS??6?3??18W是产生功率;理想电流源两端的电压

U?US?ISR?6?4?3??6V,所以PIS=U?IS??6?3??18W是产生功率。

图1-78(b): 理想电流源两端的电压就是理想电压源的电压U=6V,方向为上正下负,

所以PIS=?US?IS??6?3??18W 是产生功率;通过理想电压源的电流

I?IS?US/R?3?6/4?1.5A,所以 PUS=I?US?1.5?6?9W是吸收功率。

1-18 电路如图1-79所示,已知其中电流I1=-1A,US1=20V,US2=40V,电阻R1=4Ω,R2=10Ω,求电阻R3。

图1-79 习题1-18电路图

(?1?4)?24V,极性为上正下负。 解:电阻R3上的电压:UR3=US1?I1R1=20?取流过R2的电流为I2,参考方向向上,则:

8

《电路分析基础(第二版)》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社

I2=US2?UR340?24=?1.6A R210取流过R3的电流为I3,参考方向向下,则:

I3=I1?I2?1.6-1?0.6A

1-19 求图1-80所示电路的入端电阻Ri。

R3=UR324=?40Ω I30.6

图1-80 习题1-19电路图

解:用电源等效变换的方法计算:

(1)先将受控电流源与100k电阻转换成受控电压源,Us=0.99I×100k=99kI,如下图示:

(2)将受控电压源与串联的两个电阻(110k)转换成受控电流源,Is=99kI / 110k=0.9I,电流方向向下,如下图示:

(3)将受控电流源与并联的两个电阻(并联电阻后约为100Ω)转换成受控电压源,Us=0.9I×100=90I,如下图示:

9

《电路分析基础(第二版)》马颖、李华编著 西安电子科技大学出版社

Ri?

U(100?25)I?90I??35Ω II1-20 判断以下说法是否正确。

(1)导体中的电流由电子流形成,故电子流的方向就是电流的方向。 (2)在直流电路中,电流的参考方向与实际方向总是相同的。

(×) (×) (×) (×) (√) (×)

(3)在直流电路中,电流的参考方向与实际方向可能关联,也可能非关联。 (4)电路中某点电位的大小与参考点无关。

(5)电路中某点的电位即为该点与参考点之间的电压。

(6)在直流电路中,某点的电位具有绝对性,两点间的电压具有相对性。

(7)在电工测量中,电压表应串联在被测电路中,而电流表应并联在被测元件的两端。(×) (8)220V,40W的灯泡接在110V的电源上,消耗的功率是20W。 (9)当电路处于通路状态时,外电路电阻上的电压等于电源电动势。 (10)外电路的电阻越大,则电源的输出功率越大。

(×) (×) (×) (×) (×) (√)

(11)对外电路来说,任意一个有源二端网络都可以用一个电压源来代替。 (12)理想电流源和理想电压源可以进行等效变换。

(13)实际电压源和实际电流源等效转换时内阻保持不变。

10

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4