《电工学》上册课后习题答案

图 1: 习 题 1.5.1图 I1 = − 4A U1 = 140V U4 = − 80V I2 = 6A U2 = − 90V U5 = 30V I3 = 10A U3 = 60V 1 电 路 的 基 本 概 念 与 定 律 1.5 电 源 有 载 工 作 、开路 与 短路 1.5.1 在图 1中,五个元件代表电 源 和负载 。电 流和电 压的 参考方向如图 中所示。 今通过实验测量得知 1 试标出各电 流的 实际方向和各电 压的 实际极性。 2 判断哪些元件是电 源 ？哪些是负载 ？ 3 计算各元件的 功率，电 源 发出的 功率和负载 取用的 功率是否平衡？ [解]: 2 元件1，2为电 源 ；3，4，5为负载 。 3 P1 = U1I1 = 140 × (− 4)W = − 560W P2 = U2I2 = (− 90) × 6W = − 540W P3 = U3I3 = 60 × 10W = 600W P4 = U4I1 = (− 80) × (− 4)W = 320W P5 = U5I2 = 30 × 6W = 180W P1 + P2 = 1100W 负载 取用功率 P = P3 + P4 + P5 = 1100W 两者平衡 电 源 发 出 功 率 PE = 1.5.2 在图 2中，已知I1 = 3mA ,I2 = 1mA .试确定 电 路 元件3中的 电 流I3和其两端 电 压U3，并说明它是电 源 还是负载 。校验整个电 路 的 功率是否平衡。 [解 ] 首 先 根 据 基 尔 霍 夫 电 流 定 律 列 出 图 2: 习 题 1.5.2图 − I1 + I2 − I3 = 0 − 3 + 1 − I3 = 0 可 求 得 I3 = − 2m A, I3的 实 际 方 向 与 图 中 的 参 考 方 向 相 反 。 根 据 基 尔 霍 夫 电 流 定 律 可 得 U3 = (30 + 10 × 103 × 3 × 10−3 )V = 60V 其次确定 电 源还是负载： 1 从电 压和电 流 的 实 际 方 向 判定 ： 电 路元件3 80V元件 30V元件 电 流 I3 从“+” 端流 出 ,故为电 源; 电 流 I2 从“+” 端流 出 ，故为电 源； 电 流 I1 从“+” 端流 出 ，故为负载。 2 从电 压和电 流 的 参 考 方 向 判别： 电 路元件3 U3 和I3的 参 考 方 向 相 同P = U3 I3 = 60 × (− 2) × 10−3W = − 120 × 10−3W （负值），故为电 源； 80V元 件 U2 和I2的 参 考 方 向 相 反 P = U2I2 = 80 × 1 × 10−3W = 80 × 10−3W （正值），故为电 源； 30V元件 U1 和I1参 考 方...