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中南大学电工学习题册习题答案 (1)

1

习题1——直流电路

1、

解1:

结点a :I 1+I 2=I 3

回路1:R 1I 1–R 2I 2+U S2–U S1=0

回路2:R 2I 2+ R 3I 3–U S2=0 图1 习题1的图 联立求解,得:I 1= –0.2A ,I 2= 1.6A ,I 3= 1.4A U s1起负载作用,其功率P 1= U s1 I 1= –2.4W U s2起电源作用,其功率P 2= U s2 I 2=24W

2、

解2:I 1 、I 2 、I 3 、I 4如图所示。

结点a :I 1+I +I 2=0 结点b :I 1+I =I 3+I 4

回路1:4I –8I 1=0 回路2:5I 2+9–4I 4–4I =0 回路3:2I 3=4I 4

图2

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习题2的图

联立求解,得:

I = 2/3A ,I 1= 1/3A ,I 2= –1A ,I 3= 2/3A ,I 4= 1/3A

6 V

5Ω I 1

+

-

I 1a

I 1b

3、

解3:①电压源单独作用时, I 1= –(I 1a + I 1b )= –(1+1) = –2A

②电流源单独作用时,

I 2= –(I 2a + I 2b )= –(–1+3) = –2A

由叠加定理,I = I 1+ I 2= –4A

电压源单独作用 电流源单独作用

4、

图4 习题4的图

解4:①当开关在位置1时,电流源I S 单独作用时,毫安表读数I=K 1I S = 40mA ;

②当开关在位置2时,电流源I S 和电压源U S1同时作用,利用叠加定理有: I=K 1I S +K 2U S1 代入数据有:-60=40+ 10K 2 解得: K 2= -10

③当开关在位置3时,电流源I S 和电压源U S2同时作用,

U S1

I

1

S 2 3

U S2

R 5 + -

- +

U S2 I S

R 4

R 3

R 2

R 1

A

6 A

5Ω I 2

I 2a

I 2b

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3

I=K 1I S +K 2U S2=40+(-10)×(-15)=190mA

5、

解5:

8A

66V

10Ω

(a)

(b)

+

-

6、 解6:

2A

4V

(a)

(c)

+

-

(b)

2V

- +

7、

7:①开路电压U OC :(将40?断开如图a 所示) I 1+ I 2+3 = 0

–2I 1 +(8+10) I 2 +50–136= 0

联立,解得:I 1= –7A ,I 2= 4A U OC = U ab =10 I 2 +50 =90V

②等效电阻R O =(2+8)//10=5?

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③等效电路如图b 所示,则: (a) U O = 40U OC /(R O +40)=80V

(b)

8. 解8:

待求支路电阻R 开路后的电路如图(1),等效电源变换的电路图如(2)(3) (4)所示,得:

开路电压U OC =37.5V ,等效电阻R O =10? 等效电路如图(5)所示,则: i A 10

R 5

3710R U OC +=+=.

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(1)

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(2)

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(3) (4) (5)