[VIP专享](整理完)电路高升专作业题参考答案201211146117

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1、东北农业大学网络教育学院电路高升专作业题参考答案作业题（一）答案一、简答题（共 8 题）1 电场力移动单位正电荷从一点到另一点所做的功，即为两点间的电压。2 导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。3 流过同一电流的电路分支即为一条支路。4 由全部结点和部分支路组成的一个子图，不能有回路。5 将电压源短路，电流源开路。6 储能元件无原始储能，换路后仅由外加激励引起的响应7 由三个频率相同，幅值相等，初位不同的三个电源组成的供电体系。8 任意两个结点之间至少存在一条路径的图。二、填空（共 10 题）1电源，负载，中间环节2开路，短路3吸收功率，发出功率4两 516 6410ui

2、740V，1A8.20W 9.，0，500var10j0.1jS10.0.02s，-210，772三、选择题（共 10 题）1A 2C 3A 4C 5D6.B 7A 8.D 9.B 10.A四、计算题（共 5 题）1解：U4=15V I4=U4/R4=15/5=3 A由 KCL,得：I6I4I5=0 I5=I6I4=53=2 A，U5=R5I5=102=20 V由 KVL,得：U5U4U3=0 U3=U5U4=2015=5 V，I3=U3/R3=5/5=1 A由 KVL,得：I3+I5I1=0 I1=I3+I5=1+2=3 A由 KCL,得：I4I2I3=0 I2=I4I3=31=2 A2.解

3、：（1）图（b）是由图（a）经过电源等效变换后得到的电路，根据电源等效变换的条件可知：（2）由图（b）可求得电阻R两端电压为所以R3的电流和消耗的功率分别为（3）设图（a）中各支路电流参考方向如图所示，根据 KVL，得：又由 KCL，得：i1=i2+i3求解以上方程组得：所以，图（a）中各电阻消耗的功率分别为：图（b）中电阻R消耗的功率为PR=u2/R=42/4=4W显然（4）图（a）中us1，us2发出的功率分别为图（b）中is发出的功率为Pis=uis=43=12W显然以上结果表明，等效电源发出的功率一般并不等于原电路中所有电源发出的功率之和；等效电阻消耗的功率一般也并不等于原电路中所有电

4、阻消耗的功率之和。这充分说明，电路的“等效”是指对外等效，对内并不等效。3解：（1）当 3V 电压源单独作用时ViRRus432424)/(3WRiPARui82222423233323322211122sssuiRiRuuiRiRAiAiAi23135321WRiPWRiPRR667.069133.331292522221211WiuPWiuPsususs2)31(640352422112121ssuuisPPP21RRRPPP46/12/312661224212211RRRARuRuissS（2）当 6A 电流源单独作用时（3）当两个激励共同作用时，根据叠加定理，有4 解：据题意VAUIS

5、PtgQWP3334var2667682000200050405.解：作业题（二）答案一、简答题（共 8 题）6、带电粒子的定向移动形成电流。7、一是用于能量的转换和传输；二是对电信号进行加工处理。8、支路的联接点。9、单连支回路即为基本回路。10、在线性电路中，当电路中仅有一个激励时，响应与激励成正比。11、用复数表示出正弦量的有效值和初相，即为相量。12、在星形联接负载不对称时，中线的作用在于使负载的相电压对称，从而能够正常工作。13、对任一有源二端网络而言，对外总可以用一个电流源和电阻并联的等效电路替代，其中电流源的电流即为该有源二端网络的短路电流，电阻为该网络除源后的等效电阻。AI16

6、363136/313AI2631663631166/311 AIII121 ms 0.5 )V(2040 40)-(6040 )UcUc(Uc Uc(t)(ms)5.010*0.5*1000CR )(k 1Req :(V)40)Uc(:0t(V)60Uc(0-)Uc(00 t eeettt)()(0)(6-eq-其中：阻为电容两端的等效输入电稳态值为时，时，电路已处于稳态，二、填空（共 10 题）1 理想电路元件2 50，60 3品质因数 Q 4端子 596 0.02diudt 7.40V，1mA 8.20W 9.220/00V，=5/-300A，感性I 10.20V，1A 三、选择题（共 1

7、0 题）1.A 2.B 3C 4.C 5.B6.C 7.B 8.B 9.B 10.C四、计算题（共 5 题）1.解：设电流i参考方向如图所示。对图中两个网孔列写 KVL 方程，有：0)5.0(42111uuuuuiabs对控制量u1补充方程为：u1=5(i0.5u1)求解以上方程组，得：u1=5V i=3.5A us=12V2 解：利用电源的等效变换，可得AI81215.021等效变换过程如下：3解：（1）当电压源单独作用时IX1=20/(2+4+14)=1A（2）当电流源单独作用时，用结点电压法求解。化简后的方程组为：求解方程组得 un1=5V un2=35V IX2=un1/2=5/2=2

8、.5A（3）根据叠加定理，当四个激励同时作用时，所求电流IX=IX1+IX2=12.5=1.5A4.解：根据 t0 的等效电路，这是一个一阶RC零输入电路。时间常数=ReqC=5010310106=0.5s所以，电容电压VeeututtCC24)0()(10)14141(4110541)4121(2121nnnnuuuu280972032121nnnnuuuu电流 mAetutitC204.0100)()(5.解：设，则。根据 V V1和 V V2可知，Z1应是容性的，00 IIVU0290240即 ，且 0 负载 P2=U2I2=11(3)=33W0 负载P4=U4I4=(2)1=2W0 负

9、载2.解：设电流源两端的电压为u，各支路电流的参考方向如图所示，两个网孔的绕向均为顺时针方向。根据 KCL、KVL，得：将已知数据代入上述方程后，求解得：i1=1A i2=1A u=40V各元件吸收的功率分别为：+PR1=iS2R1=45=20W PR2=i12R2=120=20W PR3=i22R3=130=30WPus=us i1=101=10W Pis=u iS=402=80W 电路中电流源发出功率，电阻和电压源均吸收功率，且PR1+PR2 PR3+Pus=Pis，所以功率守恒。3.解：将待求支路移去，构成一个含源一端口网络。（1）求短路电流AISC635（2）求等效电阻Req=6（3）

10、将得到的诺顿等效电路与待求支路相连，根据叠加定理：SSSuiRiRuiRiRiii2312231214.解：iL(0+)=iL(0_)=0，应用叠加定理求iL()AiL4.15322253210)(时间常数sRL5015322.0所以 t0 时的iL为AeeiittLL)1(4.1)1)(50根据电感元件的约束方程VedtdiLtutLL5014)(10V 电压源中的电流i为i=iL2=0.61.4e50 t A电压源发出的功率为p=10i=614e50 t W5.解：设，则0220UUAjIAjI41032AjI61相量图如题解图所示。1021014.14684.841111111XRIUj

11、XRZ在图示由电压相量构成的直角三角形中，有22112112221212)()()(SSRXURIXIUUUUU即542102020100)106()106(32322222222IUXIUXVUU作业题（四）参考答案一、简答题（共 8 题）22、在线性电路中，当有多个激励同时作用时，电路中的响应等于每个激励单独作用时所得该响应的代数和。23、电源力推动单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。24、在集总电路中，在任一时刻，沿任一回路，所有元件电压的代数和恒等于零。U2USU1U X 1UR 1I1I2I325、对电路图进行再次抽象，仅由支路和结点组成的集合。26、含有一个等效的储能元件的电路

12、。27、当电流分别从一对耦合线圈的一端同时流进（或流出），产生的磁场相互增强，这两端即为同名端。28、当元件两端的电压与其电流方向相同，均由正指向负时，即为关联参考方向；否则为非关联参考方向。29、有效值、频率和初相称为正弦量的三要素。二、填空（共 10 题）1电磁特性，电感 2小，大 3正弦 4反 536u=-5V 7.1V，6A 8.2A 电流源（流出 B 结点）9.，图，1440W，0VAR200.05S 10.7A，5A 三、选择题（共 10 题）1.B 2B 3C 4.B 5.A6.D 7.D 8.C 9.D 10.D四、计算题（共 5 题）1 解：设电流源两端电压为U，受控源支路电

13、流为I，电阻R1、R2、R3支路电流分别为I1、I2、I3。由于R1、R2为并联联接，R3与受控电压源亦是并联联接。所以，aaaSIIRIIAIRRRI5.042223212332121由 KCL，得：I1=IaI3 即 2=Ia0.5 IaIa=4AI3=0.5 Ia=2AU=R3 I3R1 I1=4212=6VI=(I3IS)=5A电流源的功率P=UIS=63=18W0，吸收功率；受控源的功率P=2 Ia I=24(5)=40W0，发出功率。2.解：设三个网孔电流I1、I2、I3的参考方向如图所示。网孔电流方程如下：)()()(0)(3132354324132342421233221321

14、IIRUUIRRRIRIRUIRIRRIRIRIRIRRRS将已知数据代入上述方程，整理后得：解方程组，得：I1=3.75AU1=R1I1=1(3.75)=3.75V3解：应用戴维宁定理求解。（1）求开路电压uoc，根据 KVL，(2+2)i1+8i1=6 i1=0.5A则 uoc=2i12i1+6=6V（2）求等效电阻Req。用外加电压法求解，根据 KVL，有u=4i+2i12i14i Req=u/i=4（3）根据负载获得最大功率的条件可知，当RL=Req=4 时，负载获得最大功率，即Pmax=uoc2/4Req=62/44=2.25W4 解：（1）AiL6.08.1624/226422)0

15、(根据换路定律：iL(0+)=iL(0)=0.6A作出 t=0+的等效电路，如题解图所示。用网孔电流法求解i(0+)。网孔电流方程如下：求解方程组，得 im1=1.2A im3=1.8A i(0+)=im3im2=1.80.6=1.2A)(2542220243123212321321IIUIIIUIIIIII222226Vi(0+)im1im2im30.66426.062432221mmmmmiiAiii（2）t时，电路达到稳态。用网孔法求解稳态值iL()，i()。网孔的选取同上，网孔电流方程为求解方程组，得 im1=1.5A im2=0 im3=1.5A iL()=im2=0 i()=im3

16、im2=1.5A（3）时间常数代入三要素公式得5 解：据题意kWIUPAZUIllAA4.1713.53cos443803cos313.834413.535302200000作业题（五）参考答案一、简答题（共 8 题）1 各点与参考点之间的电压。2 从实际电路中抽象出来的，由一种或几种理想电路元件的组合而形成的模型。3 由支路组成的流经电路的通路。4 一是适用于线性电路；二是注意是代数和叠加；三是注意参考方向；四是注意除源指的是除独立电源，电阻和受控源保持在电路中不变；五是功率不能用叠加定理进行叠加。5 换路后，电路中没有外中激励，仅由储能元件的原始储能引起的响应。6 电路中三相电源依次到达正

17、的最大值的顺序。7 电路元件的尺寸与电磁波工作波长相比，如果可以忽略不计的即为集总元件，由集总元件组成的电路即为集总电路。8在感性负载两端并联一补偿电路器。二、填空（共 10 题）1电阻 2特性阻抗，品质因数 3额定电压 4正 51.6676i=2A7.40V，1A 64202626243232121mmmmmmmiiiiiiisRL4122/22/21AeetiAeetittttL44443.05.1)5.12.1(5.1)(6.0)06.0(0)(8.24W 9纯电容 10参考方向三、选择题（共 10 题）1.B 2.A 3.A 4.D 5.D6.A 7.A 8.D 9.A 10.A四、计

18、算题（共 5 题）1.解：（1）由于R2与R3并联，所以由分流公式可得：ssiRRRRuiRRRi323223232（2）由于R1和电流源串联，对外电路而言可等效为一个电流源，所以当R1增大时，对R2、R3、R4及us的电流和端电压都没有影响，但对电流源自身的端电压uis有影响。根据 KVL，uis=R1 is+u2us。显然，uis随R1的增大而增大。2.解：参考结点的选取如图所示。结点电压方程为：化简后得：求解方程组得 Un1=18V Un2=12VU1=Un1Un2=1812=6V3.解：（1）求除 R 以外的戴维宁等效电路。应用叠加定理求开路电压UOC，如图所示。令2917)21416

19、1(613202101nnnnUIUUIU81211615.12121nnnnUUUU321220201230/20/20302020/2023121RRRRR2020+ab+Uoc12020+ab+Uoc250V50V202020202020等效电阻Req=(20/20+20/20)/20=(10+10)/20=20/20=10在下图电路中,I=37.5/15=2.5Aa，b 间应并接一个理想电流源IS，如图。因为若使I=0，则Uab=RI=0故I1=UOC/Req=37.5/10=3.75AIS=I=3.75A4.解:由已知条件可得10101002IUXC令 Z1=R+jXL则 00011

20、301030100100IUZ从阻抗三角形可知530sin1030sin66.830cos1030cos001001ZXZRLVUUUVUVRRUOCOCOCOCOC5.37255.1225204050202020505.123212325020102050212231Is+37.5VRabII1105.)W(881818)10(*7 P )V(18 U )A(1013I Uab )45 t 2cos(21818I U )A()45 t 2cos(225)45 t 2cos(225ZabUI 2CL )(258718120jj20117181C2 jLj2117 Zab U 0 U )A(37217UI U V)45 t 2cos(225 U V 21 U U 222222222ab1111abab2ab1ab功率表读数为：电压表读数为：电流表读数为：作用时：当次谐波发生并联谐振。支路对、作用时：当则：电感相当于短路，作用时：当，看作由两部分组成：把解：