【正文】 U2U3U4 圖1－8(2)元件1和2的電壓與電流實際方向相反，因此它們是電源；元件3和4的電壓與電流實際方向相同，因此它們是負載。由KVL，得 R2I2+R1I2+US1=U1 (R2+R1)I2=U1－US1 I2=(U1－U S1)/(R2+R1)=(10－4)/(2+4)=1A U2= R2I2=21=2V1－7 在圖1－7所示電路中，四個電路元件的電壓和回路電流的參考方向如圖所示。(1)在圖示電流參考方向I＝1A；(2)在圖示電流參考方向I＝－2A。＋ D－10VID－ C+6VIC＋ B－10VIB＋ A－UA 4 A (a) (b) (c) (d)圖1－3解 (1)元件A的電流與電壓取關(guān)聯(lián)參考方向，其吸收功率為PA=UA4=10W故其電壓UA為UA=10/4=(2)元件B的電流與電壓取關(guān)聯(lián)參考方向，其吸收功率為PB=10IB=－10W故其電流IB為IB=－10/10=－1A電流IB0，說明其實際方向與參考方向相反。直流電壓源的功率為 P=UI=5(－2103)=－10103=－10mW直流電壓源的電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向，計算結(jié)果P0，說明直流電壓源發(fā)出功率。電阻元件的功率為P=UI=52103=10103=10Mw電阻元件的電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向，計算結(jié)果P0，說明電阻元件吸收功率。第1章 電路的基本概念和基本定律 1－1 試求圖1－1所示電路的電壓Uab和Uba。(b)因為電流、電壓隨時間t按照正弦規(guī)律變化，所以當電流i0、電壓u0時，它們的實際方向與參考方向一致；當電流i0、電壓u0時，它們的實際方向與參考方向相反。(d)因為電流為＋2A，電壓為＋6V，所以電流、電壓的實際方向與參考方向相同。(3)元件C的電流與電壓取關(guān)聯(lián)參考方向，其發(fā)出功率為PC=6IC=－10W故其電流IC為IC=－10/6≈－電流IC0，說明其實際方向與參考方向相反。+I－－+eabcd10Ω10Ω5V3V圖1－5解 (1) 在圖示電流I參考方向，I＝1A，有 Uab=10I=101=10V Ubc=5V由KVL，得 Uac=Uab＋Ubc=10＋5=15V又 Ucd=10I=101=10V Ude=－3V由KVL，得Uae=Uac＋Ucd＋Ude=15＋10＋（－3）=22V(2)在圖示電流I參考方向，I＝－2A，有Uab=10I=10(－2)=－20V Ubc=5V由KVL，得Uac=Uab＋Ubc=(－20)＋5=－15V又 Ucd=10I=10(－2)=－20V Ude=－3V由KVL，得Uae=Uac＋Ucd＋Ude=(－15)＋（－20）＋（－3）=－38V1－6 在圖1－6所示電路中，已知U1＝10 V，Us1＝4V，Us2＝2V，R1＝4Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω。設(shè)電壓U1＝100V，U2＝－40V，U3＝60V，U4＝－80V，電流I＝－10A。(3)各元件的功率為 P1=U1I=－1000W P2=U2I=(－40)(－10)=400WP3=U3I=60(－10)=－600WP4=U4I=(－80)(－10)=800W電路發(fā)出的功率為 P發(fā)出=1000+400=1400W電路吸收的功率為 P吸收＝600+800=1400W上述計算結(jié)果表明，電路的功率平衡。第二章 電阻電路的分析 2－1 電路如圖2－1所示，設(shè)電路中每個電阻均為9Ω。2－2 在圖2－2中，已知電壓源Us＝27V，電阻 R1＝R2＝6Ω，R3＝R4＝R5＝2Ω，R6＝R7＝6Ω。5Ω(b)5A+ 10Vaab+_12V6Ω（a）3Ω+_b18Ω(d)a4A9Ω8A12Ω(c)4A+ 6Ω12Vab圖23解 將原電路逐步等效變換，最終化簡成為最簡電路。在最簡的等效電路中，由歐姆定律得 5I=20所以 I=5A2－5 如圖2－5所示，已知電壓源Us1＝140V，Us2＝90V，電阻 R1＝20Ω，R2＝5Ω，R3＝60Ω。 +_圖26 (a)+_ +_圖26+_+_ S +_圖26 (b)+_ +_ 1解 （1）當S斷開時，電路如圖26 (a)。列結(jié)點電壓方程代入數(shù)值解得 由結(jié)點電壓和支路電壓的關(guān)系可求得支路電流， ， 圖27_+ 2－7 在圖2－7中，已知電壓源Us＝20V，電流源Is1=2A，Is2=3A，電阻 R1＝3Ω，R2＝2Ω，R3＝1Ω，R4＝4Ω。8AA2Ω5Ω10Ω+10VS圖28+30V30V8AA+_+_+_10Ω5Ω2Ω30V30V10V 圖28(b)A+_+_+_10Ω5Ω2Ω30V30V 圖28(a)10V解 （1）S斷開時，電路如圖28(a)，利用結(jié)點電壓法解題。試求電流II2和I3。us21 _+ 圖211 + + R2R3R4R5 24解（1）以結(jié)點4為參考點，得到3個結(jié)點電壓、可列結(jié)點電壓方程代入數(shù)據(jù)并整理方程得解得 ，（2）由結(jié)點電壓和支路電壓的關(guān)系可求得各支路電流為 圖212(a) + + R2R3R4 ++__ 1123 圖212 + + R2R3R4 ++__ 2－12 在圖2－12所示電路中，設(shè)Us1＝45V，Us2＝8V，Is1=6A，Is2=5A，R1＝2Ω，R2＝10Ω，R3＝1Ω，R4＝2Ω。3A電流源單獨作用時，分電路如圖212*(a)，兩個并聯(lián)電阻阻值為，其兩端電壓為，由分流公式和歐姆定律可得9V電壓源單獨作用時，分電路如圖212*(b)，應(yīng)用結(jié)點電壓法求解得 故由疊加定理得 （2）若電壓源電壓升高到12，由齊性定理可知 可得 圖271圖213+_ 4Ω20V+_10V2Ω2Ω6AabS2－13 如圖2－13所示，試分別計算開關(guān)S合在a點和b點時，各支路電流II2和I3。b2Ω(b)10A+ 10Va10Ωab+_24V12Ω（a）6Ω+5Ω(c)10A+ 10Vab+ 20V4Ω（d）4AΩ3AΩ+ 8Vab解 4個小題分別求其戴維寧等效電路和諾頓等效電路，可采用電源的等效變換直接求取。斷開R4后余下的看成含源一端口網(wǎng)絡(luò)。斷開R，設(shè)開路電壓如圖216(a)所示，由KVL得 故開路電壓 把含源一端口內(nèi)獨立源置零，電路如圖216(b)所示， 可得等效電阻 畫出戴維寧等效電路，接上待求支路R4，如圖216(c)所示，易得 （2）根據(jù)最大功率傳輸定理知，當電阻時，其上獲得最大功率2－17 如圖2－17所示，已知Us1＝15V，Us2＝5V，Us3＝6V，Us4＝4V，Is=6A，R1＝R2＝2Ω，R3＝4Ω，R4＝1Ω，RL＝2Ω。 圖218有 源二端網(wǎng)絡(luò)I1Ω8Ω8A +_18V圖218(a)8Ω 圖218(b)I1Ω8Ω8A1Ω+_18V+_18V圖218(c)9Ω1ΩI+8V_解 根據(jù)題意可知，該含源一端口的開路電壓為，設(shè)其等效電阻為，則含源一端口可用戴維寧等效電路表示為如圖218 (a)，由題意可得 求得 將含源一端口右端化成最簡的戴維寧等效電路，電路如圖218(b)，易得 ，則含源一端口及其右端電路可最終等效為如圖218(c)所示的最簡電路，由KVL可得 所以 +_圖219(a)6ΩI+_ 圖219有 源二端網(wǎng)絡(luò)I6Ω2－19 在圖2－19所示電路中，當電流源的電流Is=5A時，電流I＝2A；當電流源的電流Is=3A時，電流I＝3A。 +_圖220R1R4 R4圖220(a)+_ R3 R4圖220(b)R3 解 本題采用疊加定理方法求取，先找到兩個獨立源單獨作用時的分電路，在分電路中求響應(yīng)分量，然后進行分量的疊加。設(shè)含源一端口的短路電流為，如圖221(a)所示，應(yīng)用疊加定理求取。30V+_圖223(a)6Ω6Ω6Ω+_18V4Ω4Ωab I30V+_圖2236Ω6Ω6Ω3Ω+_18V4Ω4Ω+_圖223(c)3ΩI 24V5Ωabab圖223(b)6Ω6Ω6Ω4Ω4Ω解 將電阻所在支路斷開，余下的看成一個含源一端口，如圖 223(a)所示。+_圖225(a)+_10V2Ω1Ω 7A2Ω 1+_圖225+_10V2Ω1Ω 7A2Ω 解 本題采用結(jié)點電壓法，選參考結(jié)點，如圖 225(a)所示，得1個結(jié)點電壓，列結(jié)點電壓方程因含有受控源，所以需加附加方程 聯(lián)立方程可得，由歐姆定律得 2－26 試求圖2－26中電壓U1和U2。解 依據(jù)電阻元件的伏安特性，可知，當電流時， 則它的靜態(tài)電阻 動態(tài)電阻 2－29 電路如圖2－29(a)所示，其中二極管的伏安特性曲線如圖2－29(b)所示。由KVL方程令A，得令，得根據(jù)兩點畫出直流負載線，如圖 229(c)所示，從交點處，可得 ，第3章 正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析 31 已知正弦電壓和電流的三角函數(shù)式，試用有效值相量表示它們，并畫出它們的相量圖。(2)= ，V= ，A波形圖相量圖如圖32（b）所示。解