电路分析基础习题及参

电路分析基础 练习题

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1-1 在图题1-1所示电路中。元件A吸收功率30W，元件B吸收功率15W，元件C产生功率30W，分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。

解 I16A，I23A，I36A 图题1-1 1-5 在图题1-5所示电路中，求电流I 和电压UAB。 解 I4121A，UAB31024439V 1-6 在图题1-6所示电路中，求电压U。

图题1-6 解 503052U，即有 U30V 图题1-7 解 电阻功率：P31-8 在图题1-8所示电路中，求各元件的功率。 322312W， 2AP42/28W 2)0， 电流源功率：P2A2(1042610VP1A414W 4V电压源功率：P10V10220W， 1AP4V4(122)4W 2-7 电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。 图题1-8 解 US2612V US124A I229A3 I3P3/US12/121A 9 I2I0I3R3Req6 I024/3113/3A 2-9 电路如图题2-9所示。求电路中的电流I1。 解 从图中可知，2与3并联， 图题2-7 1 2由分流公式，得1I3I2 I31A 5I11I11V所以，有 解得 I10.5A 2-8 电路如图题2-8所示。已知I13I2，求电路中的电阻R。 解 KCL：I1I260 解得 I145mA, I215mA. R为

60mAI2I12.2k图题2-9 P312W32.2456.6k R15欢迎共阅

R6解 (a)由于有短路线，RAB图题2-8,

(b) 等效电阻为

2-12 电路如图题2-12所示。求电路AB间的等效电阻RAB。

(b) (a) 62-12//6 //(28//8)10//10257 解 (a) RAB图题 (b) RAB4//46//(4//410)26//126

3-4 用电源变换的方法求如图题3-4所示电路中的电流I。

(b)、(c)、5解 电路通过电源等效变换如图题解(a)4、(d)所示。所以，电流为 252226A I I0.2A I44103412V323-6 求如图题4所示电路中的电压Uab。并作出可以求Uab的最简单的等效电路。3-6 20V 20V图题3-6 23-6 图题解解 Uab51105V，最简单的等效电路如图题解3-6所示 3-8 求图题3-8所示电路中的电流i1i。 5： 5 解 5KVL4 2 或 i0.1u11AIIIu11A由KCL： 2A2u13i103.9u123324 i1/6A 24联立解得4V3-14 求图题3-14所示电路中电流表的读数。 10V(设电流表的内阻为零) 3 解 电路是一个平衡电桥，电流表的 6图题3-8 3 图题解3-4(d) 图题解3-4(c) 图题解3-4(b) 读数为0。 124-2 用网孔电流法求如图题4-2所示电路中的电流Ix。 解 先将电流源模型变换成电压源模型，设网孔电流如图所示。列网孔方程 2A8I4(II)100112图题3-4 图题解3-4(a) 2I23(I2I3)4(I2I1)0 8015I3(II)033282图题3-14 80V解得： I19.26A，I22.79A， Ix100VI14I23I315I33.98A 所以 IxI22.79A 图题解4-2 4-3 用网孔电流法求如图题4-3所示电路中的功率损耗。 解 显然，有一个超网孔，应用KVL 4即 5I115I2110 电流源与网孔电流的关系 解得： I110A，I24A 20VI1电路中各元件的功率为 1 P20V2010200W，P90V904360W， 显然，功率平衡。电路中的损耗功率为740W。

4-10 用节点电压法求如图题4-10所示电路中的电压U0。

解 只需列两个节点方程 解得

U150V，U280V

96AI290V6154-3 740P6A(20510)6180W，P电阻102542图题解 W

85欢迎共阅 U040V11010A24050

所以

U0504010V

4-13 电路如图题4-13所示，求电路中开关S打开

和闭合时的电压U。 300V100V解 由弥尔曼定理求解 开关S打开时： 40kU300/40300/20U100V 1/401/2010kS开关S闭合时 20k5-4 用叠加定理求如图题5-4所示电路中的电压U。 解 应用叠加定理可求得 10V电压源单独作用时： V4U30065A电流源单独作用时： 图题解4-13 电压为 5A10V5-8 图题5-8所示无源网络N外接US=2V, IS=2A。当8时, 响应I =10A2US=2V，IS=0A时, 响应I =5A。现

若US=4V，IS=2A时，则响应I为多少? 解 根据叠加定理: I＝K1US＋图题K2IS5-4 当US=2A. IS =0A时 NUS I =5A ∴K1=5/2 IS当US=2V. IS =2A时 I =10A ∴K2=5/2 当US=4V. IS=2A时 I响应为 I =5/2×4+5/2×2=15A 图题5-8 2A5-10 求如图题5-10所示电路的戴维南等效电路。 A解 用叠加定理求戴维南电压 4146 UTh12231716V 20120V5-18 电路如图题5-18所示。求RL 为何值时，RL消耗的功率最大？最大功率为多少？ 80解 用戴维南定理有，开路电压： 548V UThUOC3681.8戴维南等效电阻为 所以，RL =R0 = 4.8时，RL可获得最大功率， 102其最大功率为 5-20 如图题5-20所示电路中，电阻RL可调，当RL =2时，有最大功率Pmax＝4.5W，求R＝？US?

3A解：先将RL移去，求戴维南等效电阻: 36V8ARL=(2+R)//4  R0 由最大传输定理： 用叠加定理求开路电压： 5-18 图题R 由最大传输定理：U3A UOC68SS =16V 0.5US6， 故有 U4RL6-1 参见图题6-1：(a)画出0t60ms时uL随时间变化的曲线；(b)求电感吸收功率达到最大时的时刻；2(c)求电感提供最大功率时的时刻；(d)求t40ms时电感贮存的能量。 欢迎共阅

图题5-20 图题5-16 3戴维南等效电阻为 2示电路 5-16 用诺顿定理求图题5-1617V中的电流I。 60解 40短路电流 I=120/40=3A SC等效电阻 R0=80//80//40//60//30=10 8030图题5-10 99IB

iL/AiL0.2HuL/V5uL100图题解6-1 解 (a) uLLdiL50的波形如图题解6-1所示。 dt02030405060t/ms102030405060t/ms0(b) p0uLi1L, p0吸收功率，吸收功率达到最大时的时刻为t40ms。

(c) p0提供功率，提供最大功率时的时刻为t20,40ms。 1005(d) t40ms时电感贮存的能量： 0 图题 wL6-1 .50.2252.5J

6-5 如图题6-5所示电路原已稳定，t =0时将开关S打开，求i(0)及u(0)。

解 iL(0)iL(0)=2/5×6=2.4A

uC(0)uC(0)=2.4×3=7.2V

6-5所示, 用叠加定理得: 图题6-5 画出初态等效电路如图题解 图题解6-5 i(0)7.222.44A； 335t 6-7 在图题6-7的电路中，电压和电流的表达式是 u400eV， t0 i10eA， t0 求：(a) R；(b)；(c) L；(d)电感的初始贮能。 解 (a) 由欧姆定律 iu R40 5ti (b) 时间常数为 1/5s RL： u (c) 求L LL1, 即有L8H。 R405S时间常数： 伏安关系法 1010L1 s 1HuR200.5u20V所以，电流为 6-9 如图题6-9所示电路中，换路前电路已处于稳态，t=0时开关闭合，求uC(t)、iC(t)，并画出它们的波形。

图题6-8 图题6-9 图题解6-9 u(-V),iC(, A )稳态值： uC()= -5V 解: 初始值： uC(0+)=u(0)=10VCC时间常数：10 =RC=101=10s; 11Li(0)28100400J 22 6-8 图题6-8所示电路中，开关S断开前电路已达稳态，t0时S断开，求电流i。 解 初始值 i(0)i(0)2A i 终值 i()0 wL (d) 电感的初始贮能 图题6-7 Vt0 故有 uC(t)515euC波形如图题解6-9所示。 6-11 图题6-11所示电路原已稳定，t =0时断开开关S后, t求电压u(t)。

iC解：电感中的电流 5i(0)i(0)0 LL2001001.5t0时，电感元件相当于开路，故有

0.1t)10104V u(0)(10030010mA300uS欢迎共阅 图题6-11 31H

稳态时，电感元件相当于短路，故有

u()(10060000)101032.2V 500时间常数： R0200300500

L1s

R0500500t500t2.21.8e所以， u(t)2.2(42.2)e V t0

6-13 如图题6-13所示电路中, 开关S打开前电路已稳定，求S打开后的i1(t)、iL(t)。

解: 初始值： uC(0+)=uC(0-)=20V,

10iL(0+)=iL(0-)=1A; 5i1(0+)=(40-20)/20=1A S稳态值： iL()=01010; i1()=0 时间常数： 1=RC=200.1=2s; 100.2H 40V2=L/R=0.2/20=0.01s0.1Fi1(t)ie0.5tAiLt0 故有 16-15 如图题6-15所示电路原已达稳态。开关S在t=0时闭合。求电容电压uC的零输入响应，零状态响应及全响应。 图题6-13 解 初始值：uC(0)uC(0)3V； S稳态值： uC()235V 1A222F4s uC时间常数：R0C30.25t9V6零输入响应：uCx(t)3eVt0 Vt0 零状态响应：uCf(t)5(1e0.25t)Vt0 全响应： uC(t)52e0.25t图题6-15 8-1 求下列各对正弦波的相位差，并判断各对正弦波的超前与滞后。 (a) 6cos(250t9)和6cos(250t9)； (b) cos(t100)和sin(t100)； (c) sin(t13)和sin(t90)。 解 (a) 6cos(250t9)6cos(250t171) 相位差为 9171162，前者超前后者162 (b) sin(t100)sin(t80)cos(t10) 相位差为 1001090，前者滞后后者90 (c) 相位差为 139077，前者超前后者90 (5j3)A，频率f50Hz，求t0.01s时电流的瞬时值。 8-3 已知电流相量I(5j3)5.8330.96A，时域表达式为 解 I i5.832cos(2ft30.96)A t0.01s时，i(0.01)5.832cos(1000.0130.96)7.07A

8-6 某元件上的电压为u65cos(314t30)V，电流为i10sin(314t30)A。判断该元件是什么类

型的元件，并计算它的值。

65150V， 解 电压和电流的相量为 Um1060A i10sin(314t30)10cos(314t60)Im元件的阻抗为 U65150Zm6.590j6.51Im10606.5，则电容值为 显然，该元件是电容元件。由

C8-8 二端无源网络Ｎ如图题8-8所示，已知：

u300cos(5000t78)V，i6sin(5000t123)A。

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求N的阻抗，并画出最简等效电路。

30078V，I633A 解 电压和电流的相量为 UmmN的阻抗为 即R=35.355, L

35.3550.0023H。画出最简等效电路如图题解8-8所示。

5000图题解8- 8 8-9 在如图题8-9所示的正弦稳态电路中，已知uS2002cos(314t60)V，电流表A的读数为2A。

Nu电压表V、V的读数均为200V。求R、X和X。 12LC ii35.355j11j1图题18-9 11145jS YAB2221j13j21.61257.1251.6j0.2 (b) ZAB11//(1j1)12j12j11YAB7.1250.6154j0.0769S 1.6125。 2200V，求电压U8-17 在如图题8-17所示电路中，已知：Uab解 由分压公式： 100V，ω2000rads，求电流I。 8-19 图题8-19所示电路中，已知电源U1解 感抗和容抗为 j48电路的阻抗为 0.5mHaIbUUab总电流和分电流为 R11I1j6U10j23I5U2.5245A。 A， I1R252250FZ22j2R3解得： R = 50，X=50 L图题8- 8 jXZC8-14 计算图题8-14所示两电路的阻抗AB和导纳YAB。  UV2jXLS (a) (b) 图题8-14 j(1jA)1j245 解 (a) ZABj1//(1j1)解 根据题意，可得 根据阻抗三角形，有 V1新浪微博 图题8-17 1、 爱一个人，要了解也要开解；要道歉也要道谢；要认错也要改错；要体贴也要体谅。是接受而不是忍受；是宽容而不是纵容；是支持而不是支配；是慰问而不是质问；是倾诉而不是控诉；是难忘而不是遗忘；是彼此交流而不是凡事交代；是为对方默默祈求而不是向对方提诸多要求 2、【教你做美丽女人】 ：1、对于工作，我们努力但不痴狂；2、对于购物，我们量力而不攀比；3.对于娱乐，我们爱好但不丧志；4、对于家庭，我们忠诚但不刻板；5、对于金钱，我们喜爱但不贪婪；6、对于享受，我们追逐但不放纵；7、对于爱情，我们相信但不迷失。❤喜欢请收听

@教你做美丽女人

3、 没有什么决定是可以两全的，如果总是这样，你永远做不出什么决定。当你最终顺了自己的心，

而不是遵循生活的习惯，我自己选择了方向与路途时，你就不要抱怨。一个人只有承担起旅途

风雨，才能最终守得住彩虹满天，桃花源因你而存在，彼岸花为你而盛开

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图题8-19

4、【十大男女之间真实的谎言】最沉默的谎言没关系。最男人的谎言谢谢你。最伤心的谎言我现 在很好。最悲哀的谎言我不喜欢你。半句真心话我能给你幸福。一句真心话我想给你幸福。半

句老实话想你了。一句老实话想和你在一起。最假的谎言对不起。最真的谎言我爱你。

5、 其实对于爱情，越单纯越幸福。一生只谈一次恋爱是最好的，经历的太多了，会麻木；分离多

了，会习惯；换恋人多了，会比较；到最后，你不会再相信爱情；你会自暴自弃；你会行尸走

肉；你会与你不爱的人结婚，就这样过一辈子。

6、 END

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