千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦電路理論基礎課后習題答案陳希有主編第一章答案1.1

解：圖示電路電流的參考方向是從a指向b。當初間t2s時電流從b流向a，與參考方向相反，電流為負值。所以電流i的數學表達式為

2A2s-3A2stit?

答案1.2

解：當0=t時

0(0)(59e)V4Vu=-=-0

其真切極性與參考方向相同，

即a為高電位端，b為低電位端。

答案1.3

解：(a)元件A電壓和電流為關聯參考方向。元件A消耗的功率為

AAApui=

則

AAA10W5V2A

pui===真切方向與參考方向相同。

(b)元件B電壓和電流為關聯參考方向。元件B消耗的功率為

BBBpui=

則

BBB10W1A10V

piu-===-真切方向與參考方向相反。

(c)元件C電壓和電流為非關聯參考方向。元件C發出的功率為

CCCpui=

則

CCC10W10V1A

pui-===-

真切方向與參考方向相反。

答案1.4

解：對節點列KCL方程

節點③:42A3A0i--=，得42A3A=5Ai=+

節點④:348A0ii--+=，得348A3Aii=-+=

節點①:231A0ii-++=，得231A4Aii=+=

節點⑤:123A8A0ii-++-=，得123A8A1Aii=+-=-

若只求2i，可做閉合面如圖(b)所示，對其列KCL方程，得

28A-3A+1A-2A0i-+=

解得

28A3A1A2A4Ai=-+-=

答案1.5

解：如下圖所示

(1)由KCL方程得

節點①：

12A1A3Ai=--=-

節點②：

411A2Aii=+=-

節點③：

341A1Aii=+=-

節點④：

231A0ii=--=

若已知電流削減一個，不能求出所有未知電流。

(2)由KVL方程得

回路1l：

1412233419Vuuuu=++=

回路2l：

15144519V-7V=12Vuuu=+=

回路3l：

52511212V+5V=-7Vuuu=+=-

回路4l：

5354437V8V1Vuuu=+=-=-

若已知支路電壓削減一個，不能求出所有未知電壓。

答案1.6

解：各元件電壓電流的參考方向如圖所示。

元件1消耗功率為:

11110V2A20Wpui=-=-?=-

對回路l列KVL方程得

21410V-5V5Vuuu=+==

元件2消耗功率為:

2215V2A10Wpui==?=

元件3消耗功率為:

333435V(3)A15Wpuiui===-?-=

對節點①列KCL方程

4131Aiii=--=

元件4消耗功率為:

4445Wpui==-

答案1.7

解：對節點列KCL方程

節點①:

35A7A2Ai=-+=

節點③:

47A3A10Ai=+=

節點②:

5348Aiii=-+=

對回路列KVL方程得：

回路1l：

13510844Vuii=-?Ω+?Ω=

回路2l：

245158214Vuii=?Ω+?Ω=

解：由歐姆定律得

130V0.5A60i==Ω

對節點①列KCL方程

10.3A0.8Aii=+=

對回路l列KVL方程

1600.3A5015Vui=-?Ω+?Ω=-

由于電壓源、電流源的電壓、電流參考方向為非關聯，所以電源發出的功率分離為

S

30V30V0.8A24WuPi=?=?=S0.3A15V0.3A4.5WiPu=?=-?=-

即汲取4.5W功率。

答案1.9

解：(a)電路各元件電壓、電流參考方向如圖(a)所示。

由歐姆定律得

S/10cos()V/2A5cos()ARiuRttωω===

又由KCL得

S(5cos8)ARiiitω=-=-

電壓源發出功率為

SS210cos()V(5cos8)A(50cos80cos)W

upuittttωωωω=?=?-=-電流源發出功率為

SSS10cos()V8A80cos()W

ipuittωω==?=電阻消耗功率為

222[5cos()A]250cos()WRRpiRttωω==?Ω

=

(b)電路各元件電壓、電流參考方向如圖(b)所示。

電壓源發出功率為

SSS10V8cos()A80cos()W

upuittωω=-=-?=-由KVL可得

S8cos(t)210V(16cos10)VRuuutωω=+=?Ω+=+

電流源發出功率為

S2S[16cos()10]V8cos()A[128cos()80cos()]Wipuittttωωωω==+?=+

電阻消耗功率為

2S16cos()V8cos()A128cos()WRRpuitttωωω==?=

解：取電阻元件和網絡N電壓、電流為關聯參考方向如圖所示。

10V

對節點①列KCL方程

15A3A2Ai=-+=-

對回路列KVL方程

回路1:l

1N103A525V10Viu?Ω+?Ω+=-+

得

N10Vu=-

回路2:l

2N53A5A5025Vuu-+Ω?++?Ω=-

得

2280Vu=

網絡N汲取的功率

NN3A30WPu=?=-

電流源發出的功率

S25A1400WiPu=?=

解釋：按照電流源的特性，圖中與電流源串聯的電阻只影響電流源端電壓或者說只影響電流源提供的功率。

答案1.11

解：設各元件電壓電流方向如圖所示。

23A0.5A2.5Ai=-=

38V2A4i=

=Ω

對節點列KCL方程

節點①：

23A0.5A2.5Ai=-=

節點②：

1232.5A2A4.5Aiii=+=+=

對回路l列KVL方程：

21053A8ViuΩ?+Ω?+=

得

32Vu=-

電壓源發出的功率

S18V8V4.5A36WUPi=?=?=

電流源發出的功率

S3A32V3A96WiPu=-?=?=

答案1.12

解：

4V1A4i=

=Ω

,12A2Vu=Ω?=受控電壓源發出的功率CCVS32A31A2A6WPi=?=Ω??=

受控電流源發出的功率

VCCS4V0.254V0.254V0.25S2V=-2WPuu=-?=-?=-??

解釋：受控電源可能處于供電狀態，例如圖中的CCVS，也可能處于用電狀態，例如圖中的VCCS

答案1.13

解：對回路列KVL方程

1V

2Ω

回路1:l

111Vi?Ω=11Ai=

回路2:l

122Auri+Ω?=-

將6V,u=11Ai=代入，解得2r=Ω

答案1.14

解:設各元件電流參考方向如圖所示。

2V對回路列KVL方程：

回路1:l

212V2V1ViΩ?=-+得21Ai=

回路2:l

22V1ViΩ?=-+

得

0.5Ai=-

對節點列KCL方程：

節點①：

120.5Aiii=+=

節點②：

3220.5Aiiii=++=-

1V電壓源發出的功率：

1V11V1V0.5A0.5WPi=?=?=

與1Ω串聯的2V電壓源發出的功率：

2V,122V2V1A2WPiΩ=?=?=

2V純電壓源發出的功率：

2V32V2V(0.5A)1WPi=-?=-?-=

受控電流源發出的功率：

CCCS2V22V2(0.5A)2WPi=?=??-=-，

實際汲取2W功率。

答案1.15

解：

(a)對節點①列KCL方程得

1iiiβ=-

由KVL得

S1SS(1)RuuuiRuiRuβ=+=+=-+

(b)由KCL得

0Siii=+

由KVL得

000S()()()uriRirRirRii=+=+=++

(c)由KCL,

iigRigui+=+=2222得221iigR=

-由KVL得

212212

()1RuRiriRirRigR=++=++-解釋：圖(c)電路中不含自立電源，其iu-關系為比例關系。

答案1.16

解：

(a)S斷開時，電壓源的電壓、電流及功率與右側電阻的電壓、電流及功率對應相同；S閉合時，因為中