当前位置：文档库 › 电路分析基础第三版课后答案

电路分析基础第三版课后答案

【篇一：《电路分析基础》作业参考解答】

txt>第一章（p26-31）

1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率（须说明是吸收还是发出）。

(a)

（a）解：标注电压如图（a）所示。由kvl有

u?15?5?2?5v 故电压源的功率为

p1??15?2??30w（发出）

电流源的功率为

p2?2?u?2?5?10w（吸收）

电阻的功率为

p3?5?22?5?4?20w（吸收）

（b）解：标注电流如图（b）所示。

(b)由欧姆定律及kcl有

i2?15?3a，i1?i2?2?3?2?1a

故电压源的功率为

p1??15?i1??15?1??15w（发出）

电流源的功率为

p2??15?2??30w（发出）

电阻的功率为

p3?5?i2?5?32?5?9?45w（吸收）

1-8 试求题1-8图中各电路的电压u，并分别讨论其功率平衡。（b）解：标注电流如图（b）所示。由kcl有

i?6?2?4a 故

u?2?i?2?4?8v

由于电流源的功率为

p1??6?u??6?8??48w

电阻的功率为

p2?2?i2?2?42?32w

外电路的功率为

p3?2?u?2?8?16w

且

k?1

?p1?p2?p3??48?32?16?0

所以电路的功率是平衡的，及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。

(b)

1-10 电路如题1-10图所示，试求：（1）图（a）中，i1与uab；解：如下图（a）所示。因为

(a)

i?10?2?0.9i1

所以

i1?2?20?2.222a

0.99

uab?4(i1?i)?4??20?2??8?0.889v

?9?9

1-19 试求题1-19图所示电路中控制量i1及电压u0。

解：如图题1-19图所示。由kvl及kcl有

?1000i1?u0?20?

u0???

?i1???600i1?u0

?60005000???

整理得

?1000i1?u0?20 ?

?3000i1?u0?0

解得i1?5?10?3a?5ma，u0?15v。

题1-19图

补充题：

u1. 如图1所示电路，已知 i ?

a ， a

b ? 16 v ，求电阻r。 3

图1

解：由题得

icb?20?2i?a

iba?icb?i?16??6a 33

因为

uab?40?riba

所以

40?uab40?16

??4? iba6

2. 如图2所示电路，求电路中的i、r和us。

.5?i

.5a?

图2

解：用kcl标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。由kvl有

?2(2.5?i)?4i?2(0.5?i)?0 ?

?4i?6?2.5?0.5r?0

解得i?0.5a，r?34?。故

us?5?3?2(0.5?i)?0.5r?15?2?17?34v

第二章（p47-51）

2-4 求题2-4图所示各电路的等效电阻rab，其中r1?r2?1?，

r3?r4?2?，r5?4?，

g1?g2?1s，r?2?。

解：如图（a）所示。显然，r4被短路，r1、r2和r3形成并联，再与r5串联。

ab(a

)

rab?r1//r2//r3?r5?1//1//2?4?0.5//2?4?4.4?

如图（c）所示。

(

ar5

b将原电路改画成右边的电桥电路。由于r1r4?r2r3?2?，所以该电路是一个平衡电桥，不管开关s是否闭合，其所在支路均无电流流过，该支路既可开路也可短路。故

rab?(r1?r3)//(r2?r4)?3//3?1.5?

或

rab?r1//r2?r3//r4?0.5?1?1.5?

如图（f）所示。

将原电路中上边和中间的两个y形电路变换为?形电路，其结果如下图所示。由此可得

rab?20//?40?20??20//1180?118?1.27?

9?2119?939993

b(f

)

aa?

?bb2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压u及总电压uab。

题2-8图

解：方法1。将原电路中左边的?形电路变换成y形电路，如下图所示：

由并联电路的分流公式可得

i1?4?4?1a，i2?4?i1?4?1?3a

12?4

故

u?8i1?2i2?8?1?2?3?8?6?2v

uab?(2?12//4)?4?5?4?20v

方法2。将原电路中右边的?形电路变换成y形电路，如下图所示： 4

由并联电路的分流公式可得

【篇二：电路分析基础习题第三章答案(史健芳)】

题

1．必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（ c ）。 a．支路电流法

b．回路电流法

c．节点电压法

d．2b法

2．对于一个具有n个结点、b条支路的电路，他的kvl独立方程数为（ b ）个。 a．n-1

b．b-n+1

c．b-n

d．b-n-1

3．对于一个具有n个结点、b条支路的电路列写结点电压方程，需

要列写（ c ）。 a．（n-1）个kvl方程 c．（n-1）个kcl方程

b．（b-n+1）个kcl方程 d．（b-n-1）个kcl方程

4．对于结点电压法中的无伴电压源，下列叙述中，（ a ）是错误的。 a．可利用电源等效变换转化为电流源后，再列写结点电压方

程

b．可选择该无伴电压源的负极性端为参考结点，则该无伴电压源正极性端对应的结点电压为已知，可少列一个方程

c．可添加流过该无伴电压源电流这一新的未知量，只需多列一个该

无伴电压源电压与结点电压之间关系的辅助方程即可

d．无伴受控电压源可先当作独立电压源处理，列写结点电压方程，再添加用结点电压表示控制量的补充方程

5．对于回路电流法中的电流源，下列叙述中，（ d ）是错误的。

a．对于有伴电流源，可利用电源等效变换转化为电压源后，再列写

回路电流方程 b．对于无伴电流源，可选择合适的回路，使只有一个回路电流流过该无伴电流源，则该回路电流为已知，可少列一个方

程

c．对于无伴电流源，可添加该无伴电流源两端电压这一新的未知量，只需多列一个无伴电流源电流与回路电流之间关系的辅助方程即可

d．电流源两端的电压通常为零

6．对于含有受控源的电路，下列叙述中，（d）是错误的。 a．受

控源可先当作独立电源处理，列写电路方程

b．在结点电压法中，当受控源的控制量不是结点电压时，需要添加用结点电压表示控制量的补充方程

c．在回路电流法中，当受控源的控制量不是回路电流时，需要添加

用回路电流表示控

制量的补充方程

d．若采用回路电流法，对列写的方程进行化简，在最终的表达式中互阻始终是相等的，即：rij=rji

3.2 填空题

1.对于具有n个结点b条支路的电路，可列出n-1个独立的kcl方程，可列出b-n+1个独立的kvl方程。

2.具有两个引出端钮的电路称为二端（单口）网络，其内部包含电

源的称为有源网络，内部不包含电源的称为无源网络。

3.回路电流法的实质就是以回路电流为变量，直接列写每个回路

kvl方程；网孔电流法的实质就是以网孔电流为变量，直接列写每

个网孔kvl方程；结点电压法的实质就是以结点电压为变量，直接

列写每个结点kcl方程。

4.在列写回路电流方程时，自阻恒为正，互阻有正、负；在列写网

孔电流方程时，当所有网孔电流均取顺时针方向时，自阻恒为正，互阻恒为负。

5.在列写结点电压方程时，自导恒为正，互导恒为负。

6.在电路中，无伴电源是需要特别关注的。在使用回路电流法时，要特别注

意无伴电流源，而在使用结点电压法时，要特别注意无伴电压源。 3.3计算题

1.如图x3.1所示电路中，

r1?3?，r2?2?，r3?5?，r4?2?，r5?4?

us1?10v，us2?8v，试列写

（1）独立kcl方程、独立kvl方程、支路的var；（2）用支路电

压法求各支路电压。

解：

(1) 该电路图有6个节点,故有5个独立的kcl方程如下:

节点1：i1?i3 节点2：i1?i2?is2 节点4：is1?i5 节点5：is2

节点3：i3?i4?i5

该电路图有7个支路,故有2个独立的kvl方程：

u1?u3?us2?u4?0..........(1) u2?us1?u5?u4?us2?0.........(2)(2)

u1?r1i1?3i1u2?r2i2?2i2

u i

3?r3i3?53u4?r4i4?2i4

u5?r5i5?

4i5

代入节点电流方程得：

u1u3

3?5

(3)

u13?u22?u4

2..........(4) u3?u4?u5

.........(5

524)解（1）到（5）方程得到： u51

1?? 19??2.684vu?

19??0.947vu??85

2?319

??4.474v

u??1636

419

??0.842vu5??

??1.895v

2. 如图x

3.2所示电路中，

r1?r2?10?,r3?4?,r4?r5?8?,r6?2?

，us1?40v， us2?20v，用网孔分析法求流过r5的电流i5。

解：(r2?r4?r6)im1?r2im2?r4im3??us1

(r2?r3?r1)im2?r2im1?r3im3??us2

(r3?r4?r5)im3?r4im1?r3im2?us2

i5?im3

代入数值解得：

im1??3.6a im2??2.5a i5?im3??0.96a

3. 电路如图x3.3所示，列出节点电压方程和网孔电流方程。

解：选节点0为参考节点，节点电压方程：节点1：2u1?u2?6?i 节点2：3u2?u1?u3?0

节点3：u3?u2?gu2?i 增补方程: 网孔电流方程：网孔1:im1?6a 网孔2：3im2?im1?im3?im4?0 网孔3：im3??gu2

网孔4：2im4?im2?im3??0.5u1

4. 列出如图x3.4所示电路的节点电压方程和网孔电流方程。

解：选节点0为参考节点，将电压源串联电阻等效为电流源并联电阻，节点电压方程：节点1：(

u1?u3?

0.5u1?0.5(u2?u3)

11111

??)u1?u2?u3?5 1055510

节点2：u2?20i 节点3：u3?15i 网孔电流方程：

网孔1:19im1?5im2?4im3?0 网孔2:30im2?5im1?20im3?25 网孔3:24im3?20im2?4im1??15i

im2?im3?i

5. 已知图x3.5所示电路中,us?20v，r1?10?，r2?5?，r3?10?，

r4?5?，求各支路电流及受控源吸收的功率。

0.1u2

图x3.5计算题5图图3-5a 计算题5解用图解：网孔1：

(r1?r2?r3)im1?r2im2?r3im3?us 网孔:2：r2im2?r2im1??u?u1

网孔3：(r3?r4)im3?r3im1?u1

r1im1?u1

(im1?im3)r3?u2

im2??0.5a

u2??5v

im2?0.1u2im3?2a

u??5v

得到：im1?1.5a u1

?15v

pw u1?(im2?im3)

?u1??37.5p0.1u2?im2?u??2.5w

【篇三：电路分析基础课后习题参考答】

1-1．（1）（a）图，u和i参考方向是非关联参考方向；（b）图，u和i参考方向是关联参考方向。

（2）（a）图，u的实际方向与参考方向相同，i的实际方向与参考

方向相反。（b）图，u的实际方向与参考方向相反，i的实际方向

与参考方向相同。

（3）（a）图，p?8w，吸收功率；（b）图，p??24w，发出功率。 1-2．?p??4?2?(?4)?(?24)?30?0，功率平衡。

1-3．（a）图，u??us?i1r0；（b）图，u?us?i2r0

1-5．120?

1-6．不能，实际电压将超过额定电压；可以。

1-7．(a)r?1?；(b)r?2?

1-8．（1）u?0v，i?0a；（2）u?10010v，i?a；（3）u?25v，

i?2.5a 33

（该题中已知条件中“rl?10?”有误，应当改为“r?10?”）

1-9．va?5v，vb?1v。

1-10．5条支路，3个结点。a、b两点间电流电压都等于零。

1-11．ia?11a，ib?-6a，ic?-11a。

1-12．i1??3a、i2=5.22a、i3=2.22a。

1-13．开关断开时,va?6v，vb??6v。闭合时，va?8v，vb?0v。

1-14．18v（该题中受控电流源方向向上）

1-15．uab?14v

习题2

2-1 图2-51（a）：rab?5?；（b）：rab?5?。

（图b中最下方没标注阻值的电阻去掉）

??110???198 2-2 （1）u0?0；（2）u0（3）u0v；v。

2-3 r1?47k?；r2?150k?；r3?800k?；r4?1000k?；r5?3000k?；

r6?5000k?。

2-4 r1?3.5k?；r2?184.21?；r3?17.59?；r4?1.75?；r5?0.175?。2-5 （1）us?205v；

（2）p，prl?600，pw（消耗w（产生功率）w（消耗功率）

us??2050灯?1400

功率），pro?50w（消耗功率）；

因为：消耗功率=产生功率，所以，符合功率平衡关系。

2-6 rab?2?。

2-7 rab?59.19?。

2-8 ra?4?，rb?8?，rc?10.67?。

2-9 rab?0.6?

2-10 rab?1.27?

2-11 u?2v。

2-12 各电路等效电流源模型如下图所示：

习题2-12答案

2-13 各电路等效电压源模型如下图所示：

习题2-13案

2-14 （a）i=-2.5a；（b）u=20v。

2-15 各电路化简的等效电路模型如下图所示：

习题2-15案

2-16 （a）i=-1a；（b）i=4a。

2-17 （1）uab?12v，p（2）iab?6a。 w，pis??24w；us?16

2-18 该电路的化简等效电路如左下图所示：

习题2-18答案习题2-19答案

2-19 端口ab的等效电路如右上图所示。

2-20 i2?8a。

2-21 u=15v；i=-1a。

2-22 p受控源?7.3w0；该受控源是消耗功率。

习题3

3-1

3-2

3-3

3-4

3-5

3-6

3-7

3-8 i=3.5a u=25v i1=3a，i2=-4a，i3=-1a，i4=5a，i5=6a i1=10a，i2=5a，i3=5a，i4=3.75a，i5=1.25a i=1a u1=1v，i=2a i1=2.8a，

i2=3.8a，i3= －1a i1=0.75a，i2=0，i3= －0.75a，i4= －0.25a，

i5= －

0.25a

3-9 三个网孔电流都选择顺时针方向，网孔电流分别为i1=5.5a，

i2=1.5a，i3=5.75a，

u= －13v

3-10 i1=－117a，i2=a，

i3=2a 99

3-11 i1= -1.8a，i2= －7a，i3= -0.2a，i4=1.6a，i5= －5.2a，

i6=6.8a

3-12 i1=10a，i2=0，

i3=5a

7136814a，a，－a，a，－a 1111111111

6512510203-14 10a，a，a，a，a，5a 19191919

204v 3-15 u?

133-13 ?

3-16 u1=7v，u2=4v，u3=6v，i=5a(本题最右边的电流源大小为6a) 3-18 i=0.75a

3-19

i=3.75v

3-21 i=0.8a

3-23 i=1a

3-25 54w, rl?r0?8?，(uoc?24v） 3

习题4

4-1 uc(0?)?10v ，i1(0?)?0a，i2(0?)?2a，ic(0?)??2a。 4-2

i1(0?)?0.3a，i2(0?)?0.3a，i3(0?)?0a，uc(0?)?0v，ul(0?)?6v。4-3 ul??110e?200tv，il?1.1e?200ta。

4-4 （1）uc(0?)?0v，ur(0?)?12v，i(0?)?1.7ma。

（ uc?12(1?e?304t)v，ic?1.7e?304tma，ur?12e?304tv）。（2）t=0.817 ms