电路基础与实践习题答案

电路基础与实践习题答案

习题1

1.1（1）IAB5A>0，IAB的实际方向与参考方向相同，即由A→B；

（2）IAB5A<0，IAB的实际方向与参考方向相反，即由B→A；

（3）IBA5A>0，IBA的实际方向与参考方向相同，即由B→A；

（4）IBA5A<0，IBA的实际方向与参考方向相反，即由A→B。

1.2（a） UAB=U1=6V；UBA=-U1=-6V；（b）UCD= U2=-2V；UDC= -U2=2V。 1.3 UAB=A-B=5V；UBC=B5V；UBD=8V；UCD=3V。

1.4（a）-12W（发出功率）；（b）12W（吸收功率）；（c）30W（吸收功率）；（d）-30W（发出功率）。

1.5（a）U=50V；（b）I=-5A；（c）I=-2.5A。

1.6（a）发出18W；（b）发出9W；（c）吸收18W。

1.7（a）发出12W；（b）发出6W；（c）吸收12W。

1.8（1）2V；（2）-1V

1.9 接110V，10W，灯光暗；接380V，119.3W，大大超出额定值，短时变亮；稍长时，灯丝断，熄灭，不安全。

1.10 12V

1.11 -4W，-16W，40W，-50W，30W

1.12 -20V，-24W，104W

1.13 0.5A，1A，0.5A，3V，2V，-2V

1.14（a）-30V，55V；（b）-20V，2V

1.15（a）4A；（b）4V

1.16（a）5V；（b）-20V；（c）56V

1.17（a）15A；（b）0；（c）-6A

1.18（a）14V；（b）-48V；（c）-20V

1.19 没有电流，没有电压

1.20 1A，6V，4W吸收，20W发出

1.21（1） I12V=-3A，I6V=-7A，I15V=-6A，I4V=4A，I2Ω=4A；（2）U-3A=6V，U2A=19V，

U4A=13V，U2Ω=4V；

PP3A18W0P4A52W012V36W0吸收功率，（3）发出功率， P6V42W0发出功率，

发出功率， P4V16W0吸收功率，P15V90W0吸收功率， P2A38W0发出功率，

P28W0吸收功率。

1.22（a）14V；（b）-0.5A

1.23 -1A，-3V，1V，1V

1.24

UABUR2UR41/5US

1.25 PR132/3W0，吸收功率；PR2100/3W0，吸收功率；PR364/9W0，吸收功率；

PIS172W0，发出功率；PIS232/3W0，发出功率；PIS392/9W0，吸收功率。

习题2

2.1（a）4Ω；（b）2Ω；（c）0.8Ω。 2.2（a）6Ω；（b）3Ω。

2.3（1）2A，45V；（2）2.22V。

2.4（a）54V，10Ω；（b），8A，5Ω；（c）1A，5Ω；（d）15V，5Ω

2.5（a）30V，15Ω；（b）66V，10Ω；图c：5V，3.33Ω

22.6（a）12Ω；（b）18Ω；（c）6Ω

2.7（a）15V；（b）6.25U；c）1A

2.8图a：I1=6/13A，I2=-12/13A，I3=-6/13A；（b）I1=4/3A，I2=5/3A，I3=3A；（c)I1=6A，

I2=-2A，I3=4A

2.9 略

2.10（a）264.3V，397.4V，183.9V；（b）4V，7V；（c）11V, 6V；（d）8V

2.11（a）113.1W，发出，59.1W，发出；（b）125.2W，发出；78.3W，发出。

2.12（a）1.6A；（b）0.02A；（c）-4A，16V

2.13（a）6V；（b）-25V；（c）4V

2.14（a）1.37A；（b）2.4A

2.15（a）150V；（b）-2V

2.16（a）10Ω，12V；（b）7Ω，0V；（c）10Ω，13V

2.17（a）R（1-α） Ω；（b）R1R2/(R1+R2-μR1) Ω；（c）8Ω

2.18 5.34KΩ，10.67V

2.19（a）3A；（b）1.33mA。

2.20（a）-2.5A；（b）1A

2.21（a）70Ω，241.43W；（b）1Ω，9W

习题3

3.1 u C（0+）=0V，iC（0+）=0.5A。

3.2 u C（0+）=8V，i C（0+）=i 1（0+）=1mA，i 2（0+）=0A。

3.3 i C（0+）=-0.4A，i 1（0+）=0.6A，i（0+）=1.0A。

3.4 i（0+）=i 1（0+）=0.2A，i 2（0+）=0A，u L（0+）=2V。

3.5 iL（0+）=0.5A，uL（0+）=2V。

3.6 i（0+）=0A，i 1（0+）=-1A，i 2（0+）1A，u L（0+）=-5V。

20t20t3.7 uC8eV，iC1.6emA。

3.8 R=1kΩ，τ=0.1s，uC100e10tV，u C（0.3s）=5V。

3.9

i10.25e3000tA，i20.25e3000tA，uL15e3000tV。

0.1t0.1t3.10 uL20eV，iL2eA，t=6.93s。

100t100t3.11 uC100(1e)V，iC20emA

3.12

iL2(1e250t)A，uL100e250tV，uR100(1e250t)V。

3.13

uC(10050e666.7t)V，iC1.67e666.7tA。

3.14

i500tL0.5(1e)A，uL50e500tV。

3.15

i10tL(2e)A，i1(10.5e10t)A，u10tL5eV。3.16 i(510e500t)mA，i500t12(1020e)mA。

3.17

i1(8.41.4e10000t)mA，iL(16.84.2e10000t)mA。3.18

i5tL(64e5t)mA，uR(2010e)V。

3.19

i0.44(1e5.44103t)(t)mA，uL3e5.44103t(t)V。

3.20

u12(1e0.5t)(t)(1e0.5(t2)C)(t2)V。

习题4

i4.1

13(sin314t2)A，i22(sin314t3)A，i1超前i2/6。

π

••4.2I7.915mA(7.63081j2.04467 )mA；U12840V(98.0537 +j82.2768 )V

4.3 i1i292.7sin(314t10.3)A。

4.4 IR0.430A，IL0.0260A，IC4120A。

•••4.5 I230A，U22060V，Z11030。

••4.6 A的读数是5A。

4.7 I2037A

•4.8 R30，L127mH。

4.9R=25Ω，i22sin(1000t45)A。

4.10 US1000V，I10••245A。

4.11 Z32.772.2kΩ，I0.3272.2mA，UR3.272.2V，UC9.3617.8V。

•••4.12 I11.6120A，I22.40A，I2.142A

•••4.13 IS5.5732A，US50.593.6V

••4.14 I1(7j4)A8.029.7A，I2(9j4)A9.824A，I316A。

•••

••4.15 I1(40j20)A，I2j20A，I340A。

•4.16 IR5A，ILj2A，ICj4A，IS(5j2)A。

••••4.17 U3=24V，U2=26.8V，U1=22.4V，US=46.7V。

4.18 I=34.35A，I1=76.8A，I2=68.7A

4.19 IR1087A，IC2087A，IL1093A；P=800W，Q=600Var，S=1000VA，cosφ=0.8

•••（容性）。

4.20 Z6.736.5，I=32.8A，P=5.8kW。

4.21 Z5.317.4k，I=4.7mA，UR=24.0V，UC=7.5V，P=112.m8W，Q=35.3mVar，

S=117.5mVA。

4.22 L=0.07H，R=37.6Ω。

4.23 I=100A，Z=10∠31.8ºΩ，U=1108.3V。

4.24 R=10Ω，L=0.06H，cosφ=0.45。

4.25 Z=2.75∠41.4ºΩ，I=80A，C=227.4μF。

4.26 f0=796.18Hz，I0=0.1A，UL=100V，Q=20。

4.27 C=2561.2pF～0.016µF

4.28 I=10A，Uc=2000V。

4.29 010krad/s，R=1.67Ω，B=26.5。

4.30 f0=650kHz，Q=49，总电流I=4.17μA，IL≈IC=0.204mA。

习题5

5.1 三相电源作三角形连接时，如果有一相绕组接反，就会在发电机绕组内环中发生较大的环流，致使电源烧损。

5.2 380190V，38070V，38050V

5.3 （1） 线电压为380V作星形连接；（2） 线电压为220V作三角形连接。

5.4 5.5A，9.5A

5.5 IA2.2140A，IB2.2100A，IC2.220A

5.6 三相电动机是对称三相负载，中线不起作用，因此采用三相三线制供电即可。而三相照明电路是由单相设备接成三相四线制中，工作时通常不对称，因此必须有中线才能保证各相负载的端电压对称。

5.7 5.2 A

5.8 3.4620A

5.9 （1） 3836.9A；（2） 34.65kW

5.10 （1） 34．6A；（2） 4.24Kw，4.24kvar，6KVA

5.11 各相电流均为220/10=22A，由于三相不对称所以中线电流Io60.10A，三相有功功率实际上只在A相负载上产生P=（222×10）W=4840W， 相量图略。

•习题6

di1dt6.1

u21M

6.2 去耦等效电路略，等效电感为LL1L22M

103(0.010.020.02)206.3

01(L1L22M)C1000rad/s，

0'1(L1L22M)C103(0.010.020.02)202236rad/s

6.4 I10.36249.4A，I20.362-94A，I30.32314A

•••6.5 铁磁性材料具有高导磁性、磁饱和性、剩磁性和磁滞性。

6.6 永磁性材料由于磁滞回线包围的面积宽大，因此剩磁多、矫顽磁力大，不易磁化，一

经磁化又不易去磁，一般用来制做各种人造的永久磁体。

6.7 铁芯不用整块钢而用薄钢片制成是为了减少磁滞损耗和涡流损耗。

6.8 具有铁芯的线圈电阻为R，加直流电压U时，线圈中通过的电流IU/R；若铁芯有气隙，当气隙增大时电流不变，根据磁路欧姆定律可知，磁通减小。若线圈加的是交流电压，当气隙增大时，根据主磁通原理可知，磁路中磁通不发生变化，根据磁路欧姆定律，线圈中电流大大增加。

习题7

1t01st02s2ss7.1

F1sLf1tLtt0

F2sLf2tLtt0ut1st0s2

tstF3sLfte3st0t0est01st01stedt2est0ss

stF4sLf4ttt0edtt01st0es2

1sb1esT7.2 （1）1s （2）1e。

cost0ssints227.3

F1sLf1ts22，

F2sLf2t

F3sLf3tcost0ssintFsLftest442222ss，

0。

7.4（1）

2tL31et4s6s(s2)，

（2）

L510e4t10s25s20ts2(s4)，

3cos155sin15Lsin3t15ts29s29 （3）

。

7.5 （1）

f(t)L1F(s)2te2tcos2tu(t)，

（2）

11f(t)t2u(t)(tt0)2u(tt0)22

（3）

1f(t)etcos2tsin2t2t0

（4）f(t)0.5ete2t1.5e3t

7.6

uc0820208v ,iL01A128128，

iLt0.112e8.873t0.887e1.127t A t0

7.7

i1t57e3t136e4tut。

t19i1tLI1(s)2(t)eutA9。

17.8

7.9

10t10tu(t)5ecost45(t)V,i(t)5ecost45(t)A22。

7.10

t2t4tu(t)5e3e2eu(t)V。

习题8

8Am11(sintsin3tsin5t)2925。

8.1

f(t)8.2

k2A111f(t)m(cos2tcos4t22coskt)21335k1cos(k2,4,6...)。

8.3

f(t)111[sin2ftsin6ftsin10fsin2ft]35n4n1,3,5,。

8.4

I5242(5.952)27.66A。

8.5

i20.593sin(314t85.2)A。

8.6

iI0i1i2[47.815.12cos(t90)1.432cos(2t90)]mA，

uCDUCD0UCD1uCD2[95.52.392cos(t4.6)0.1142cos(2t2.3)]V。