《电路分析基础》卢飒 第二版 习题及解析汇总 第1--5章.docx

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1、1.1 电路如题1.1.图所示,已知：3元件A吸收功率60W：(b)元件B吸收功率30W：(C)元件C产生功率6()W.求各电流人tg.图解：(1S闭合时,(2)S阍开时,US因为电路断开.13电路如底1.3图所示,求电流/,咫1.3ff1.斛；（八）列号KC1.方程:5+/=0.=-SA解：元件A上的电压电流为关联参考方向，吸收的功率/=U=5=6OW可得=I2A元件B卜的电H独流为非关联参考方向吸收的功率P=-U/=(-5)/=30W可得=6A元件C上的电压电流为关联参考方向，啜收的功率六U=5X-60W可得/=-12A1.2 电路如即1.2图所示，求开关S闭合与断开两种情况下的电压办和火

2、.UnI=5=4V4+1所以电路中电流为O.Ucd=OV(b)列写KC1.方程：1.+(-2)=+(4).；./=3A(C)由KC1.的推广应用可得:3+六4、/./=IA1.4 分别求题1.4图（a中的U和图（b）中的5、U2和5。解：（八）绕行方向如图所示KV1.11JW.(/+10-8=0所以U=-2V5+55=0:解得：S=7VS=-2V.S=7V1.5 电路如题1.5图所示，已知氏=8V,t1.j=4V.U1.k=-6V,Ud=-IOV,求小I2和小、Um解:由=8V人=UZ+U1.1.+U+=6V可得=A由KC1.求得=i+2=3A由欧姆定律理：tih=6V产UMUbe+尸6+6+

3、(-10)=2V1.6 有一电感元件，A=IH,其电流i的波形如鹿1.6图所示。试作出电感电压“的波形，设电感元件的电流、电压取关联参考方向。di解：电盛元件的电流、由图可知0t4ms4msI6ms.7-1.C=0.01.F的电容,其两端电压的波形如遨1.7图所示，试作出电容电流的波形，设电容元件的电压、电流取关联参考方向。超1.7图解：电容元件的电流、电压取关联参考方向时i=cu-20t;0r0.05j由图可知Ju=-20r+2;O.O5vrO.I5sw-20f-4:O.15.vrO.2.v.8求虺1.8图所示各电路的U或/并计算各电源发出的功率.dud)r-0.2A;0r0.05s则u=-

4、0,2A;0.05$4,40.155u三0.2A:OJ5.v=O,求得=1.5s列写KV1.方程:1.-I23=O,(s=90V1.14 电路如超1.14图所示，求电流/”和儿解：设网路的生行方向如图所示解得：=2A;Z2=IA;j=IAIOx+1.()2OO1.15 电路如题1.15图所示，求U和/。如果IA的电流派换以IoA电流海，U和/会不会改变,为什么？解：设同路的绕行方向及的参考方向如图所示JS1.J5蟀析列写KV1.方程：1.+2+X=0,好得=-3A由(2+3*/|毋21=0求得=0.6t=1.-2=22V在“和/的求解过程中得知U、I的数值与IA电流源无关.所以以IOA电流源代

5、替IA的电流源,U和/不会改变.1.16 电路如跑1.16图所示,求图（八）中电流A和电压UAB：Q溷(b)中电压UAB和UE(3)图(C)中电压U和电海小I2a11.16图解：(I)设电流I2参考方向及I可路的携行方向如图所示（八）由KC1.方程1=2+O.5i得=OM根据回路绕行方向列写KV1.方程：6+42-8=O由解得1=IA,y=0.5AtAB=42=2V(2)由图可知(ab=-5V对右边I可跖列写KV1.方程：10X2U+Ucb+5=0f1.U=1.5=5V,1.fcB=-IOSV(3)由KC1.得：/+,=4+A2因两点间的电纸与路径无关,所以U21,4/,I*解得1=4A,2=

6、2A,U=8V1.17电路如SS1.17图所示，试求受控源提供的功率。（八）解：设网路的绕行方向如图所示（八）由KV1.可得：2/+2-1=O=-0.5A受控海电压与电流为非关联参考方向，所以提供的功率P=22=-2W(b)设回路的绕行方向及电流的参考方向如图所示列写KV1.方程：甲-皿-1=解得=-02A,/J.8A(51.+10/,+50-1-0i1.1.KC1.得j=2=4.6A受控海电压与电流为关联参考方向,提供的功率P-0M-9.2W1.18电路如题1.18图所示,试求图（八）中各电流源的电纸及图(b)中各电乐源的电漉.题1.18BH解：（八）设各电阻电流及各电流源电压参考方向如图所

7、示:i1.1.KC1.得：=2+3=5A;2=2+1.=3A;j=2+3=6A;由KVI.得：U1=h1.+2j+3=3OVU2=2,+31.=27VU3=h1+2=I5V设各电阻电流及各电压源电流参考方向如图所示:对回路2列写KV1.方程：42-5-3=0,求得2=2A:对回路3列写KV1.方程：2rH-2-3=O,求得x=2A:对回路4列写KV1.方程：/.-4-1=0,求得W5A：由KC1.得：Ii=h-x=-3A;Ib=4-=163A;/?=/5+/6=7/3A：r=r=-4A:/9=+/*=5/3A1.19题1.19图所示电路中,己知=-2A,UAB=6V,求电阻用和短1.19图解：

8、设电流hh、人、参考方向如图所示：对网路1列写KV1.方程：4224=0,求得6=3A对节点A列写KC1.方用1=/3+/=IA又由UBB=3+2=6V,求得K=3对回路2列写KV1.方程：4+(ab+94=0,求得=-2A对节点B列写KC1.方程：I2=Ia-h=-3A对回路3列写KV1.方程：6/+(ab-Rii=6V,求得R=21.20试求胭1.20图所示电路中各元件的电压、电流,并判断A、B、C中哪个解析：设各元件电压、电流参考方向如图所示r由欧姆定律可得：y1.=25=10V:t2=3(-6)=-18V:U3=27=14Vj由KV1.得：UA=5+S=-4V:=tA-t=-1.4V三

9、Uc=UiU2=28V；由KC1.得：a=-(5-6)=1A:b=-(7+=-8A；c=-6-7=-13A；A元件：电压电流为关联参考方向,吸收的功率为：PA=UA4W().吸收功率.：.B为负载C元件：电压电流为关联参考方向，吸收的功率为：&=UcIc=-364W0,发出功率,C为电源2.1求他2.1图所示电路的等效电BaK.b)题2.1图解：（八）图可等效力.=(2+3/6)/4=22（b）图可等效为2.2求题2.2图所示电路的等效电阻R解：加）图可等效为2.3求即2.3图所示电路的等效也建R.R(IO+1.O)-1.1K2由电桥平衡可将原图等效为.,R=1212+44=8或=(I2+4)

10、(12+4)=82.4求趣2.4图所示电路的等效电阳R1.t.耨：将5.2和Ia组成的Y连接等效为“连接2.5Ig2.5图所示的是一个常用的简单分压器电路，电阻分压潺的固定端a,b接到直流电乐源上，冏定端b与活动端接到负载上.滑动触头C即可在负载电B1I：抬出O-U的可变电压,已知电压源电压=18V.滑动触头C的位盥使1.=600,4=4(XX1.(1)求输出电压S；(2)若用内阻为I2OO的电压表去测盘此电压，求电压表的读数；(3)若用内因为360Oa的电压衣再测量此电压，求此时电压表的读数。解：由电联电阻分压可知=U=痂8=Z2V+AiIIaJU(2)用内便为1200的电压衣测量时,等效电

11、路如下图所示；12(XM1由电阻的串井联分压可得：U2=小们200I/=-18=6V3)用内阻为3600的电压表测at时.等效电路如下图所示:由电阻的小并联分压可R：%=2.6求麹2.6图所示电路中的电流1.解：由电阻的串并联等效及理想电流源等效可将原电路变换为右图:由电阻的弁联分流可用：=(I2)2O=1OmA2.7 求题2.7图所示电路从端口看进去的等效电等G,解：根据电阻的申并联等效可得G=7S12422.8 求题2.8图所示电路ab端的等效电Ru解：标出节点C和d,根据电B1.并联电压相同的特点，可将原电路等效为右图所示：.1.h-3/42112+4/(4/4+2)三1J2H2.9图解

12、：（八）任何支路(除了电压值不相等的理想电压源外与理想电压源的并联时外都等效为该理想电压源(b)任何支路(除了电流值不相等的理想电流海外与理想电源源的申联对外都等效为该理想电流液(C)等效变换过程如卜解：（八）任何支路(除了电压他不相等的理想电压源外与理想电压源的并联时外都等效为该理想电出源.(b)实际电流源模型可等效为实际电压源模型。(C)任何支路(除了电压低不相等的理想电乐源外与理想电乐曲的并联对外都等效为该理患电压源.（3任何支路除了电流（ft不相等的理想电流源外）与理想电流源的串联对外部等效为该理患电流源.（C）任何支路（除了电压值不相等的理想电压源外与理想电压源的并联时外都等效为该理

13、想电JK源.()ov任何支路（除了电流依不相等的理想电流源外）与理想电流源的印联对外都等效为该理想电流源.2.11 利用电源等效变换计算题21I图中的电冰/0解：利川实际电流源与实际电压源之间的等效互换可将电路变换如下2.12 利用电源等效变换简化题2.12图所示电路.-TIOV题2/2图解：受控电流源与电阻并联也可等效为受捽电出源与电阻率联.等效图如下中IOVEH上图可将U/4k-1.k+10=kf2+10所以等效电路为3k/2.13 用等效变换的方.法求鹿2.13图所示电路中的电流心解:等效变换过程如下，2.14用等效变换的方法求题2.14图所示电路中的电流/.02.14图斛：等效变换过程

14、如卜.：2.15用等效变换的方法求题2.15图所示电路中的电流/1X2.15图0.25A一=0.5A15+1O+52.16求题2.16图所示无源.端网络的等效电阻RN解：（八）设端口的电压电流如图所示=U_=Ri=_Ri_I1cd+1+1KC1.方程：ii1.+i2KV1.方程：m=101+5u+21:m=1Oi+3i,(b)设各支路电流参考方向如图所示联立求解得&q=ASG好：（八）设用【I的电压及各电流参考方向如图所示KC1.方程：i=i1.+i2KV1.方程：u=3i+2i1.im=3+2g+5ii联立求解得&t,=U=-ICf(b)设施口的电压及各电流参考方向如图所示KC1.方程：r+

15、2w1.-r1.Kv1.方程：=2i+3i:由欧姆定律得：u,=2i联立求解得/?4=1直23.1已知己3.1图中,=I3OV,C=1I7V,R=IdK.=0,6.K.=24,求各支路电流及谷电压源的功率.b遨3.1图解：设回路烧行方向如图所示列写KC1.方程：1.+12=I3列写KV1.方程：R,1-R2/,+(s2-s,=0R22+-tsj=O联立方程求得：=1OA.=-5A.=5A电压海US1.发出的功率：P1.=US力=130X10=130OW电压源Ife发出的功率：P2=(S22=7(-5)=585W题3.2图解;支路支流法设各回路绕行方向如图所示：对节点a、b列写KC1.方程：I1

16、=I2+=，+，5对网孔列写KV1.方程：i1+23-2=0A2+1.+笫2-23=O52-31.2-,1.-O补充方程：U1-I2-3网孔电流法设各同孔电流如图所示，列写KV1.方程：(1.+3)7m1.-3m2=2(32+1.)n2-3w1.-110-3ty2(1+2)/-/=317,补充方程：U2=1.n2-Ini)联立求解得M孔电流I峪=也,m24AJms=噂A各支路电流为：/1-A.4-%/2A.3.3 对烟3.3图所示的电路，分别列写网孔电流方程不必求解),2vQ)HU0(叩G)(v)解：（八）网孔电流方程为r-A=2(b)网孔电流方程为(C)网孔电流方程为:1M-%=H-2V5j

17、2-3+=-4M+2ij2i.补充方程：Ia=i2+!.(d)网孔电流方程为：ia=IA,-2-w七一吁2I补充方程：,-J=23.4 起3.4图所示电路,用网孔电流法求各支路电流.题3.4图解：列写网孔方程：30m1.-MWm2=402Om2-0iu1-I0m.,=-20,/raJ=O.25A解得：w1.=1.25A.u2=-O.25A各支路电流为：1=11=I.25A,2=u1.-m2=A,=,u2-mj=-O-5A3.5 求超3.5图所示电路中的各支路电流。=5-U1.22=t-IO补充方程：1.-A-7解得：1=3A.2=-4A3.6题3.6图所示电路，己知R=2,&=3,=4.=5.

18、=a=2,=4V,试用同孔电流法求乙和/解：谀各网孔电流如图所示，列写网孔方程:(R2+J11,+Rm2+,1.1.1.j=-U(4+3+s)u2+m-sm=-=5A.sr,=6A)试用回路电流法求各支路电流.解；设回路电流如图所示，列写回路方程：,n-=SA1.n=IStt=IR1.+咫+&)/仆一凡%+RKti=O代入参数求解可得：n-A6各支路电流为：11A9三三A6623=-5=a,42,ia解：设参考点、节点电压V1.及各电压电流参考方向如图所示IW1.203.8 电路如题3.8图所示，用节点电压法求各独立源发出的功率。:而曼定理可得：V1.-pra.-V+-505050.vw5r.

19、1.-I3a.20-V1.I1.f.1.CI176w由KV1.得：=-a=-AJ2=-=-A,Z=21=-V100V电压源发出的功率P1=I00i=86.67W20V电乐源发出的功率P2=22=-14.67WIA电流源发出的功率P=(=58.67W3.9 用节点电压法求时3.9图所示电路中的4.解:设多设点及各节点电压如图所示，列写节点电乐方程:解得：V=IV,V2三1V,V=2VUc)=%=IV3.10用节点电乐法求题3.10图所示电路中的各节点电压,速3.10图解：节点电压方程为：解得：M=M)V：V,=28V解：设参考点、节点电压及电流人如图所示，列写节点电压方程:V1=IOV_-2V1

20、.+(2+0.5)V2-x-O.5+(1+0.5)Vs=IyI补充方程：V,-V=5解得：=10V,V2-8.I25V,V3=3.I25V1.三2(Vi-V2)-3.75A3.12用节点电压法求SS3.12图所示电路中的US解：设参考点及各节点电乐如图所示.列耳节点电压方程:(1.+2VJ-2V,=2+1O/,=5V补充方程：1-V1I解得：VJ=-HvsU0=V2-Vi=yV3.13用节点电压法求解题3.13图所示电路中的Ui.解：如图选取参考节点,列写节点电压方程：K-2/(-+-+-)V-11/=.9+10V6326补充方程：=-JK解得：Y=N三v:t1=-K=-V示电路题3.14解：

21、设参考点及各节点电压如图所示，列与节点电压方程:f(G+5+GOV1.-G2V2-G3Vj=GtUs-GiV1.+(G2+G4)V2-2U2V7,V1+(Gj+G5)V,=21.SA1.0=2(7f1.+2)=7V3.16 电路如即3.16图所示,用网孔电流法求并求受控源提供的功率.解：设网孔电流及受控电流源两端电压的参考方向如图所示，列写网孔方程:(1+100+Ih-I2-100Z4=2+101-100ZE1.(11M+2)a-2解得：/Mi=O.05A,I=O.OIA(=100(2z1-1.=-3V受控源提供的功率PrU.2/a=-30.02=006W3.17 电路如Sf1.3.17图所示

22、,用网孔电流法求S，解：设/网孔电流如图所示,列写网孔方程:a+DJ1.33-2,-i1+(11+2)m2-2a,3=0-m-2ni2+2)m3=-15It2=2(m1.-n)解得：G=-苧A.wjh-a.w3=(a5=T小若V3.18电路如胭3.18图所示，分别用网孔电流法和节点电压法求8电阻上的电流，照3.18图解：（1）网孔电流法设珅孔电流如图所示列写阳孔方程:r(9+18)w,-1.8m2=42-18,i+(18+3)iu2+3ihj-20褊=O1.匕%=9%解得：m1.-4.26A:1.2-4.06A：Ia-3.83AWUP11上的电波为3.83A.(2)节点电压法设参考点及各节点电

23、压如图所示列写节点电压方程:-1.u+(1.-1.+1.)v,319183*1Va=42+V2解得：V2=-V8电阻上的电流为0.16=3.83人习题44.1电路如题4.1图所示,试用叠加定理求U由电阻的串联分压公式可得：4=-9=5.4V6+42A电流源单独作时时的电路分解图为：=2(46)=4.8V根掘比加定理，=1.+,=0.2v(b)8V电压源单独作用时的电路分解图为:3A电流源单独作用时的电路分解图为:根据叠加定理，U=Ui+U2=7V4.2电路如题4.2图所示，试用叠加定理求么”解：（1）4V电H（源单独作用时的电路分解图如右图所示:KV1.ftf:3/+5。X1.UXI-4-O由

24、欧姆定律得：（x=-2解得x=.6v（2）2A电波源电独作用时的电路分解图如下图所示；解得U2=2.4V根据我加定理，UX=Ux+Ux2=-0.8V4.3 电路如Sfi4.3图所示，NQ是一无源货性网络.当S=1V，s=1.A时，(j三5V:当US=IOV,s=5AHt,S=35V.试求当US=5V,人=IOA时，S=?k1.Q()+u冲馥O题4.3ff1.解：由战性网跖的挣加性可得：Ui=KiUs+KJs将已知条件代入Ur得：5解得&=2,a=3当q=5V,A=IOA时,1./,=25+310=40V4.4 电路如题4.4图所示，己知U1.=IOV,(i2=I5V,当开关S在位置I时，亳安表

25、读数为40111.A:当开关S在位里2时老安衣读数为-60mA,求当开关S在位置3时,毫安表读数为多少？即44图解:开关在付置1时,电流表的读数就是电流源人单独作用时产生的电流分筮为40mA：开关在位置2时,电流衣的读数即为电流源人和电压液UU共同作用产生的电流，为.60mA,说明电压源UU单独作用产生的电流分收为/OOmA;开关在位置3时，电流表的读数为电流源Is和电压源Uc共同作用产生的电流；因为(A2=(-15)Uz根据齐次性.电压源人单独作用产生的电流分I1.t为-I(K)X(-1.5)=I50mA根据我加定理，开关在位置3时，电流衣的读数为40+150=19OmA4.5 电路如题4.

26、5图所示,已知N的端口电压、电流关系为“i+2,试用普代定理求解人.又u=f+2联立解得=3V由普代定理将原电路变换为4.6 求起4.6图所示电路在=2A时.20V理想电压源发布的功率.解：由价代定理可将原电路简化为右图所示:由KC1.得：i+2-23U+,=2由KV1.得：21.-2j-2O=O7j+t+2,=O解得=620V理想电压源发出的功率P=2()1.=12(V4.7 电路如题4.7图所示,求电阻K分别为3C和7C时的电波人解：此珊应用峨缎泡定理求解。(I)断开R所在支路求有海二端网路的戴维南等效电路求UOC设参考点及节点电压如图所示求Ra由节点电压方程可得:20Ui=苫吟V314.

27、,=3/4=R为3C时./A23U7(2)原电路等效为72R为7时，/=2=A口+7614.8 某有源二端网络的开路电压为20V,如果外电路接以10电阻,则该电阻上的电压为10V.试求该二Jffi网络的嵌维南等效电路和诺顿等效电路*解：设该二端网络的戴维两等效电路为：由己知条件得：=2OV当外电路接以IO电阻,20=1010+&则该电阻上的电压为IOV,可得K,=IO诺顿等效电路为:故维南等效电路为：4.9 求超4.9图所示电路的戴维南等效电路和诺帔等效电路.解：（八）方法，：先求戴维南等效电路求Ug列写节点电压方理-(1+1)V1-V,三3*t.JI1.u.81.-v1.(-7-)Vi-1

28、464解得(g=k号V求凡列写网孔方程rm1.=3A-2m1.+(2+1.+4)w,1-4sf=-8Ym2C8解得sc=4A诺顿等效电淬为:微维南等效电路为:(b)方法一：先求戴维南等效电路求以列写网孔方程Cm1.=2Am2三4AI10m2+(10+10+5)nt,=0解得仆*“0f-10mj+5(n,m1.)+IO=56V求兄=(IO+5)IO+5=II诺顿等效电路为:2.方法二：先求诺顿等效电路求/“列写节点电乐方程移请唠鸟嗑庐2哼4.10 题4.10图所示电路,N为有源.珀网络，已知开关Si、S?均断开时.电流袋的读数为1.2A：当S1.闭合、Sz断开时.电流表的读数为3A.求S1.断开

29、.S?闭合时电流表的读数.的4.IO图解：设行源：然网络的戴维南等效电路为由己知条件可得,+40+204+20可解得=80V.,2=2解得Qj=ISA；Uuc=2!u,1-2=V.=(1.+1.)2=1.增大功率P1.M当R=Rt-Iii时，R上可获得最大功率,=-=0.24.16 即4.16图所示电跖中,於J任意改变，何R为何值时其上可获得破大功率,并求该最大功率人,“4.16解:断开此所在支路,求有源:端网络的威维南等效电路求U,i殳两孔电流如图所示，列写网孔电流方程:m=2A.-8m1.+(4+8+4)m2=-8解得m,=0.5A:%=4m,+3m1.=SV求R.j=(4+8)/4+3=

30、6由最大功率传递定理可知：当&=心二6。时，K上可获得最大功率,最大功率乃nw=M=*=gW4Ku46J4.17 电路如遨4.17图所示,N为仅由电阻组成的无破设性网络，当Ri=2,UsWV时,测得=2A,U2=2V.当R=4dUd=IOV时，测得小=3A.试根据上述数据求电Ui.4Ih解：根据互易定理可得：f+t2=1+2其中/；=-华,”号N可得63+2(-=IO2+tI(-42解得“3=4V4.18 电路如题4.18图所示,已知R-24fhR2SC1.R-40C,1=20,R2i1.US=24V,试用互易定理求电流1.解：由互易定理形式一可知所求电波I与下图中的/相等.,1=24色叭R?

31、+/?!/)&/?+RIRq凡+Rq8由KC1.可得/i2-2a/84.19 忒用互班定期的笫三种形式，求造4.19图中理想电流表的读数,解：由互易定理的第三种形式可知所求理想电流表的读数与右图中U值相等5o支路可断开4060(20+40)/(30+60)_40.U=8=4V12+(2O+4O)3O+6O)40+20二埋患电流衣的读数为4A.4.20电路如题4.20图所示,NO为然性无源电阻网络,求图(b)中的电流4。（八）(b)i4.20ra解：原图可变换如下两图中N相同,由互身定理形式二可知邙=SI=3V.=5=3AR1.习题55.1 已知即5.1图电路中“=1003M。，+。)V.1=2sin(r+IO(F)A,=-4sin(wf+1.905A,G=SCoMM+IO5)A.试写出电压和各电流的有效依、初相位,并求电压与各支路电流的相位差。电压u:有效值U=100电流入:电流电流6：35.11=5O2V.初相位%=10有数由八二*二瓜,初相位例I=Io0i2=-4sin(ry/+I9()=4sin(/+19(P-I8(f)=4sin(r+i5)