1 第一章 电路的基本概念和基本定律 习题解答 1-1 在图1-39 所示的电路中,若I1=4A,I2=5A,请计算I3、U 2 的值;若I1=4A,I2=3A,请计算I3、U 2、U 1 的值,判断哪些元件是电源?哪些是负载?并验证功率是否平衡。 解:对节点a 应用KCL 得 I1+ I3= I2 即4+ I3=5, 所以 I3=1A 在右边的回路中,应用KVL 得6I2+20I3= U 2,所以U 2=50V 同理,若I1=4A,I2=3A,利用KCL 和KVL 得I3= -1A,U 2= -2V 在左边的回路中,应用KVL 得20I1+6I2= U 1,所以U 1=98V。 U 1,U 2 都是电源。 电源发出的功率:P发= U 1 I1+ U 2 I3=984+2=394W 负载吸收的功率:P吸=2021I+622I+2023I=394W 二者相等,整个电路功率平衡。 1-2 有一直流电压源,其额定功率PN=200W,额定电压U N=50V,内阻Ro=0.5Ω,负载电阻RL 可以调节,其电路如图1-40 所示。试求:⑴额定工作状态下的电流及负载电阻RL 的大小;⑵开路状态下的电源端电压;⑶电源短路状态下的电流。 解:⑴AUPINNN450200 5.12450NNLIUR ⑵ 0RIUUUNNSOC50+40.5 = 52V ⑶ ARUISSC1045.0520 图1-39 习题1-1图 图1-40 习题 1-2 图 2 1-3 一只110V、8W 的指示灯,现在要接在220V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻的瓦数为多大? 解:若串联一个电阻R 后,指示灯仍工作在额定状态,电阻R 应分去110V 的电压,所以阻值5.15128110 2R 该电阻的瓦数WRPR8110 2 1-4 图1-41 所示的电路是用变阻器RP 调节直流电机励磁电流If 的电路。设电机励磁绕组的电阻为315Ω,其额定电压为220V,如果要求励磁电流在0.35~0.7A 的范围内变动,试从下列四个电阻中选用一个合适的变阻器:⑴1000Ω 0.5A; ⑵350Ω 0.5A;⑶200Ω 1A;⑷350Ω 1A; 图1-41 习题 1-4图 解:要求励磁电流在0.35~0.7A 的范围内变动,则应有 7.031522035.0PR 则 714.06.313PR 取 0314PR 同时变阻器中允许通过的电流最大值不小于0.7A 综上所以选择第四个变阻器。 1-5 有一电感元件,L=2H,电压u 的波形如图1-42b 所示,已知 i(0)=0,求t 在0 到 3 秒期间的电流i,并画出波形图。 解: ueLiL t/su /V-120123 (a) (b) 图1-42 习题 1-5 图 3 1-6 有一电容元件,C=2µF,电路中电压u C 的波形如图1-43b 所示,已知u C=20ex p(-t)V,求iC,并画...