《电工学》第六版上下册课后答案
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1电路的基本概念与定律
1.5电源有载工作、开路与短路
1.5.1
在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。今通过实验测量得知
1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？
3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？[解]:
2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 =U1I1=140×(?4)W =?560W P2
=U2I2=(?90)×6W=?540W P3
=U3I3=60×10W=600W
P4 =U4I1=(?80)×(?4)W =320W P5
=U5I2=30×6W=180W
P1+P2 =1100W
负载取用功率
P=P3+P4+P5 =1100W
两者平衡
电源发出功率P E =
1.5.2
在图2中，已知I1=3mA,I2=1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。
……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出
图2:习题1.5.2图
?I1+I2?I3= 0
?3+1?I3= 0
可求得I3=?2mA,I3的实际方向与图中的参考方向相反。根
据基尔霍夫电流定律可得
U3=(30+10×103×3×10?3)V=60V
其次确定电源还是负载：
1 从电压和电流的实际方向判定：
电路元件3
80V元件
30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;
电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：
电路元件3 U3和I3的参考方向相同P=U3I3=60×(?2)×10?3W =?120×10?3W（负值），故为电源；
80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80×1×10?3W =
80×10?3W（正值），故为电源；
30V元件U1和I1参考方向相同P=U1I1=30×3×10?3W=90×
10?3W（正值），故为负载。
两者结果一致。最后
校验功率平衡：电阻
消耗功率:
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22
P R
= R1I1=10×3mW =90mW
1
22
P R
= R2I2=20×1mW =20mW
2
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电源发出功率:
P E=U2I2+U3I3=(80+120)mW =200mW
负载取用和电阻损耗功率:
P=U1I1+R1I2+R I2 =(90+90+20)mW =200mW
12
两者平衡
1.5.3
有一直流电源，其额定功率P N=200W，额定电压U N=50V。内阻R0 =
0.5?，负载电阻R可以调节。其电路如教材图1.5.1所示试求：
1 额定工作状态下的电流及负载电阻；
2 开路状态下的电源端电压；
3 电源短路状态下的电流。
[解]
P N (1)额定电流I N =U
N
200
=
50
A=4A,负载电阻R=
U N
I N
50
=?=12.5?
4
(2)电源开路电压U0=E=U N+I N R0 =(50+4×0.5)V=52V
E (3)电源短路电流I S=R
52
=
0.5A=104A
1.5.4
有一台直流稳压电源，其额定输出电压为30V,额定输出电流为2A，从空载到额定负载，其输出电压的变化率为千分之一
（即?U=U0?U N
U N
=0.1%),试求该电源的内阻。
[解]电源空载电压U0即为其电动势E，故可先求出U0，而后由U=E?R0I，求内阻R0。
由此得U0?U N U N
U0?30
30 = ?U
= 0.1%
U0=E=30.03V