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1、.学习参考 .第 1 章 电路的基本概念与定律 练习题解答（6）1-3 一只额定电压为V220，功率为 100W 的白炽灯，在额定状态下工作时的电阻和电流各为多少？解：根据功率表达式 UIIRP2L 则此时流过白炽灯的电流和白炽灯中的电阻分别为 A45.0220100UPI 48445.0100IPR22L 1-5 某一直流电源，其输出额定功率 PN=200W，额定电压 UN=50V，内阻 R0=0.5，负载电阻 R 可以调节，其电路如图 1-15 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：（1）电路如解题图 3 所示，当
2、S 闭合时,根据 额定功率表达式 NNNIUP 则 A450200UPINNN 又根据额定电压表达式 NNNIRU 那么 5.12450IURNNN （2）根据全电路欧姆定律和开路状态下电源端电压等于电动势电压，所以 V5245.050IRUEUN0N0 （3）电源电路短路时负载电阻为零，则短路电流为 A1045.052REI0S 1-7 在题图 1-7 中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，通过实验测量得知 V30UV80UV60UV90UV140UA10IA6IA4I54321321（1）试标出各电流的实际方向和电压的实际极性；（2）判断那些元件是电源？那些是负载？I
3、UE0RLR解题图3S.学习参考 .（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：（1）各元件电流的实际方向和各元件电压的实际极性如解题图 4 所示。（2）根据 U 和 I 的实际方向来判定，当 U 和 I 的实际方向相反时即为电源（注意，U 的实际方向指的是电位降落的方向，即从正极指向负极），否则为负载。据此，元件 1 和元件2 为电源，其余的全为负载。（3）根据解题图 4 计算各元件的功率分别为 W5604140IUP111 W540690IUP222 W6001060IUP333 W320480IUP144 W180630IUP255 根据功率平衡的关系，带有负号的
4、功率之和应和带有正号的功率之和相等，即得 W1100180320600540560 上式表明电源发出的功率和负载取用的功率是平衡的，注意，此法也是验证解题结果正确与否的方法之一。1-8 试求题图 1-8 所示电路中 A 点、B 点和 C 点的电位。2020V20V501010ABCD题 题 1-8 2020V20V501010ABCD解题图5I 解：参照解题图 5 可知，四个电阻上的电压降均由电流 I 所产生，电流的参考方向如图所示，其大小为 A5.06030201020102050I 根据某点的电位即该点与参考点之间的电压，令参考点 VD=0,则电位 VA、VB和 VC分别为 12345题
5、题 1-7 1I2I3I1U3U2U4U5U 123451I2I3I1U3U2U4U5U题 题 题 4.学习参考 .V45505.01050I10VVVDAA V35I2020I1050I10I20VVVDBB V10I20VVVDCC 1-9 试求题图 1-9 所示电路中 A 点的电位。A12V3V64题 题 1-9 A12V3V64I解题图6 解：参照解题图 6，该电路图上半部分的电路为一闭合电路，可产生电流 I，因此在 1 和 2电阻上均产生电压降；而电路图下半部分的电路不闭合，故 4 电阻上无电压降。那么，该电路中的电流和电位 VA分别为 A1213I，V56I236I 1VA 1-1
6、2 计算题图 1-12 所示两电路中 a、b 间的等效电阻abR。)a()b(题 题 1-12 446354abab333222 题图1-12 解：图（a）4 46 34/(4/46/3)4/()4/(22)4/424463abR 注：上式中的符号“/”表示电阻并联，符号“”表示电阻串联，在计算串、并联等效电阻时应遵循先并联、后串联、括号运算优先的原则。图（b）2/(2/23/3/3)2/21abR .学习参考 .第 2 章 电路的分析方法 练习题解答（8）2-2 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图 2-2 中 3 电阻中的电流 I。.学习参考 .abcdef22224453A6V20I
7、题 题 2-2 abcdef2224453A6V20I解题图12(a)cdef2224453V20I解题图12(b)V12 cdef24453V20I解题图12(c)4V12 cdef24453I解题图12(d)4A3A5cdef2453I解题图12(e)2A2cdef2453I解题图12(f)2V4 ef453I解题图12(g)V44 ef453I解题图12(h)4A1ef8I解题图12(i)A128I解题图12(j)2V2 解：根据题目的要求，应用两种电源的等效变换法，将题图2-2所示电路按照解题图12所示的变换顺序，最后化简为解题图 12(j)所示的电路，电流 I 为 A2.0822I
8、注意：(1)一般情况下，与理想电流源串联的电阻可视为短路、而与理想电压源并联的电阻可视为开路。故题图 2-2 所示电路最左边支路中的 2 电阻可视为 0；（2）在变换过程中，一定要保留待求电流 I 的支路不被变换掉；（3）根据电路的结构，应按照 a-b、c-d、e-f 的顺序化简，比较合理。2-4 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图 2-4 中 2电阻中的电流 I。.学习参考 .A211236V6V12abI题 题 2-4 A211236abI解题图14(a)A2A2 1122abI解题图14(b)A4V2 22abI解题图14(c)V22V8 解：A122228I 2-5 应用支路电流
9、法计算题图 2-5 所示电路中的各支路电流。V70V451026103题 题 2-5 V70V4510261031I2I3I解题图15 a 解：首先对于题图2-5所示电路的三条支路电流分别确定参考方向，如解题图15所示。然后应用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律定律列出下列三个方程：3223231131321I6I5I3I6I245I6I20I10I6I10700III 解之，得 1232,5,3IAIAIA 2-8 电路如题图 2-8 所示，试用结点电压法计算图中电阻 RL两端电压 U，并计算理想电流源的功率。44V1648LRUA48题 题 2-8 4V1648LRUA4解题图17 解：由
10、于计算负载电阻 RL的电压 U，与理想电流源串联的 4 电阻和与理想电压源并联的 8电阻的存在与否无关，因此，这两个电阻的作用可被忽略，如解题图 17 所示，那么.学习参考 .V8.128141414164U 然而，在计算理想电流源的功率时，理想电流源两端的电压值是由与之并联的外电路所确定，因此，与理想电流源串联的 4 电阻的作用就不能被忽略。此时，必须根据题图 2-8 所示电路解题才正确，理想电流源两端的电压应用电路最外围大回路计算比较方便，其功率为 4(4412.8)428.8115.2IPW 2-10 应用叠加定理计算题图 2-10 所示电路中的电流 I。105101010V30V90I
11、题 题 2-10 105101010V30I105101010V90I=+题 题 题 19)a()b(解：根据叠加定理知 III 依据解题图 19(a),应用分流公式可得 3010301011010/(510/10)10(510/10)1520IA 依据解题图 19(b),应用分流公式可得 901090101631010/5(10/10)10(510/10)15202IA 于是 A231III 2-12 电路如题图 2-12 所示，分别用戴维宁定理计算 24电阻中的电流 I。解：应用戴维宁定理，题图 2-12 所示的电路可化为解题图 21(e)所示的等效电路。等效电源的电动势 E 可由解题图
12、21(a)、(b)和(c)所示的电路，利用叠加定理求得 000UUUE 依据解题图 21(b),可求得0U：V32U32Ucb0 再依据解题图 21(c),可求得0U：V1682UUcb0 于是 V161632UUUE000 等效电源的内阻（即有源二端网络的除源内阻）R0可由解题图 21(d)所示的电路求得。对于a、b 两端而言，两个 16 的电阻已被短接，只剩 8 电阻作用，因此 8R0 最后依据解题图 21(e)求出：A5.0321624REI0.学习参考 .ab816A216V32ab81616V32ab816A216)a()b()c(ccc0U0U 0U 24816A216V32I题
13、题 2-12 ab81616)d(0RabEI)e(24 解题图 21 2-15 在题图 2-15 中，已知 I=1 A,应用戴维宁定理求电阻 R。解：应用戴维宁定理，题图 2-15 所示的电路可化为解题图 24(c)所示的等效电路。因此 RREI0 根据题目的要求，可将上式改写成 IIRER0 依据解题图 24(a)所示的电路，可求得等效电源的电动势 E 为 V401010410VVUEba0 依据解题图 24(b)所示的电路，可求得等效电源的内阻 R0为 10R0 于是 30111040IIRER0 bV10A410V10V101010RIa题 题 2-15 题图 2-15 bV10A41
14、0V10V101010a0U解题图24(a)题图 24(a)b101010a(b)I)c(0RERba 2-17 电路如题图 2-17 所示，应用戴维宁定理计算图中电流 I。解：应用戴维宁定理，题图 2-17 所示的电路可化为解题 26(c)所示的电路。等效电源的电动势.学习参考 .E 依据解题图 26(a)所示的电路求得 V92353UE0 等效电源的内阻 R0依据解题图 26(b)所示的电路求得,由于求解 a、b 间无源二端网络的等效电阻时两理想电流源开路，因此 633R0 于是 A75.0436696REI0 V10V20A5A2336I题 题 2-17 V10V20A5A233ab0U
15、解题图26(a)33ab)b(I0REba)c(6 第 3 章 正弦交流电路 练习题解答（8）3-3 已知电路的相量如题图 3-3 所示，其中U=220 V，I1=10 A，I2=5 2A，当电压的初相位为=0，角频率为时，试写出它们的瞬时值表达式，并指出相位关系。题图 3-3 解：220 2sinut V，110 2sin60it A，210sin30i A。1I&超前60U&，2I&滞后30U&3-4 某电路的电流如题图 3-4 所示，已知28 2sin(30)it A，34 2sin(60)it A，求电流i1的有效值。题图 3-4 解：根据基尔霍夫电流定律及图可知：123iii。.学习
16、参考 .又 23,i i的有效值相量分别为238/30,4/60II&，则 1238/304/608cos304cos608sin304sin608.97.5IIIJj&22131138.97.5848411.62222IjA 3-5 在题图 3-5 所示的各电路中,每一支条路中的电量为同频率的正弦量,图中已标的数值为正弦量的有效值,试求电流表 A0或电压表 V0的值数(即有效值)。（a）（b）（c）（d）题图 3-5 解：根据正弦电路中单一元件上电压与电流的关系求解：图（a）中 L、C 并联，电压同相位，所以 A0=2A；图（b）中 R、L 并联，电压同相位，所以 A0=10 2A；图（c）
17、中 R、L 串联，电流同相位，所以 V0=10 2V；图（d）中 R、C 串联，电流同相位，所以 V0=80V 3-7 已知电阻炉的额定电压为 100V，功率为 1000W，串联一个电阻值为 4的线圈后，接于220V、50Hz 的交流电源上。试求线圈感抗XL，电流I和线圈电压UL。解：线圈串联连接 电流相同 又功率、电压额定已知 100010100NNPIAV 电炉电阻为：11001010VRI 串联后总电阻为：1210414RRR 总阻抗为：LZRjX 220I Z Q 22022ZI 由阻抗三角形有 22222214 12 2=17LXZR 10 12 2V10 17V170VLLUIX.
18、学习参考 .3-12 在题图 3-12 所示的移相电路中，已知电压U1=100 mV，f=1000 Hz，C=0.01 F，当u2的相位比u1超前 60时，求电阻R和电压U2的值。题图 3-12 解：串联，设：0i 则 20UuR 160u cos60RZ，sin60CXZ，12CXfC 611cos60tan60tan60sin6022 3.14 1000 0.01 10CXRccfC 31tan609.22 3.14 0.01 10cK U2=IR=Ucos60=UZR=50mV 3-16 题图 3-16 所示电路中，已知R=1，Z2=-j20，Z1=30j40，10/30 AsI&，求1
19、I&，2I&和U&。题图 3-16 解：2112sZIIZZ&，1212sZIIZZ&，12ZZZ 120/90200/6010/305.6/93.730402036/33.7Ij&A 250/53500/8310/3013.9/49.336/33.736/33.7I&121250/5320/90100010/20110/301/70.736/33.736Z ZUIRZZ&ggg 10/301 27.8cos70.7sin70.7jg 10/3010.226.210/30 28.1/68.7281/38.7 Ajgg 3-23 已知电感性负载的有功功率为 200 kW，功率因数为=0.6，当电
20、源电压为 220V，f=50 Hz。若要使功率因数提高到=0.9 时，求电容器的无功功率和电容C的值。.学习参考 .解：311111200 10sinsin0.8266.7var0.6PQSK 322222200 10sinsin0.43596.9var0.9PQSK 12169.8varQQQK 322200 10tan53.1tan25.80.8470.011220250PCU 0.01114811148CFF 3-28 有一RLC串联电路接于 100V、50Hz 的交流电源上，4 R，L6 X，当电路谐振时，电容C为多少？品质因素Q为多少？此时的电流I为多少？解：由谐振的特性知，谐振时：
21、LCXX 11153.1250 60100 3.146LCFX 60154LQR 1100254OUUIAZR 第 4 章 三相电路 练习题解答（4）4-2 有一组三相对称负载，每相电阻R=3,感抗XL=4，连接成星形，接到线电压为380V的电源上。试求相电流、线电流及有功功率。解：因负载对称且为星形连接，所以相电压 V22033803UulP.学习参考 .相（线）电流 A4443220UII22ZPlP 有功功率：KW4.176.0442203cosIU3PPP 4-6 已知三角形连接三相对称负载的总功率为 5.5KW，线电流为 19.5A，电源线电压为 380V。求每相的电阻和感抗。解：三
22、相对称负载的总功率：cosIU3Pll 得：429.05.1938035500IU3Pcosll 负载三角形连接，所以 UP=Ul=380V 380380UZ33.75319.53IPPPI cosR Z 48.14429.075.33cosZR H49.3014.4833.75RZX2222L 4-13 在线电压为380V的三相电源上，接两组电阻性 对称负载，如题图4-13所示，试求线路电流I。题图 4-13 解：因为两组负载均为纯电阻，所以线电流 A3.3933838010220338U10UILP 4-15 三相电路中，如果负载对称，其有功功率为 P=2.4W，功率因数 cos=0.6。
23、当电源线电压UL=380V 时，试求负载星形连接和三角形连接时的等效阻抗 ZY和 Z的大小。解：对称负载星形连接时有 2PPYP PPYYUUP3U I cos3Ucos3cosZZ，222PYPPY3 0.63cos0.75P2.4UZUU 对称负载星形连接时有 2LLL LLUU3U I cos3Ucos3cosPZZ，222LLL3 0.63cos0.75P2.4UZUU 当UL=380V，PL3UU时，Y36.1k;108.3kZZ .学习参考 .第 5 章 电路的暂态分析 练习题解答（4）5-11 电路如题图 5-11 所示，换路前已处于稳态。在t=0 时发生换路，求各元件电流的初始
24、值；当电路达到新的稳态后，求各元件端电压的稳态值。题图 5-11 解：t=0 瞬时，等效电路如题图 5-11-1 所示，t=0+瞬时，等效电路如题图 5-11-2 所示，电感 电流等效为恒流源。t=时，等效电路如题图 5-11-3 所示。则 初始值：111121112(0)(0),(0),(0)ssssssLLCsUI RUUUI RiiiiIRRRRRR；1121221212(0),(0)0V,(0),(0)ssssLCsUI RUI RuRuuUuRRRRR gg；题图 5-11-1 题图 5-11-2 题图 5-11-3 稳态值：t=时，1111212(),()0,()ssssLCsUI
25、 RUI RiiiIRRRR ；1121121212(),()0V,()(),()()ssssCLsCUI RUI RuRuuIRuuRRRR gg 5-14 题图 5-14 所示电路换路前已处于稳态，求t 0 后的C1C2(),()()及ututi t，并画出它们随时间变化的曲线。.学习参考 .题图 5-14 2Cu1Cu1R2RiSU题图 5-14-1 解：换路之前的等效电路如图 5-14-1 所示，由图可得 2S12R4(0)U15 12VRR5C1u=1S12R1(0)U15 3VRR5C2u=由换路定则可得：(0)(0)12VC1C1u=u=；(0)(0)3VC2C2u=u=稳态时电
26、容相当于断路，所以()()15VC1C2u=u=；对于1R和1C构成的支路：311 1100 0.1 100.01RCS；对于2R和2C构成的支路：63222400 0.05 100.02 10RCS；由三要素法可得：1t100t(t)=()+(0)-()e15 3eC1C1C1C1uuuu,2t50000t(t)=()+(0)-()e15 12eC2C2C2C2uuuu 所以 100t2(t)(t)=C=0.03eC1C1duidt；50000t2(t)(t)=C=0.03eC2C2duidt 根据 KCL 可知：10050000(t)=(t)+(t)=0.030.03ttC1C2iiiee
27、 5-22 题图 5-22所示电路中，123RRR3，L1H，SI9A，开关在t=0时刻合上，求零状态响应L()i t和L()ut。1RSI2R3RLLuLiS题图 5-22 4.5A2 题图 5-22-1 解：换路之前电感没有存储能量 L(0)=0Ai 由换路定则 LL(0)=(0)=0Aii 换路之后利用电源的等效变换，可将电路等效为图 5-22-1 所示电路，由图可得 L()=4.5Ai 时间常数 2 0.5LS 由三要素法可得：t2tLLLL(t)=()+(0)-()e4.5 4.5eiiii 2t2tL(t)(t)=L=1(4.5(2 e9edtLdiu ）5-24 题图 5-24
28、所示电路中，已知C()20V-u 0，用三要素法求R()ut。.学习参考 .SCu0.2F1037Ru题图 5-24 解：由换路定则 CC()()20V+-u 0u 0 换路之后 C()0Vu 时间常数 RC 5 0.2 1S 由三要素法 tt(t)=()+(0)-()e20eCCCCuuuu t7(t)=(t)14e10RCuu 第 6 章 变压器与电动机 练习题解答（4）6-4 如题图 6-4所示，交流信号源的电动势 E=12V，内阻 R0=200，负载为扬声器，其等效电阻为 RL=8。要求:（1）当 RL折算到原边的等效内阻 200时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直
29、接与信号源联接时,信号源输出多大功率？IR0RLE 题图 6-4 解：(1)LLRKRR20200，5K，20()0.18OLLEPRWRR (2)20()0.027OLLEPRWRR 6-5 有一单相变压器,视在功率为 100 VA,原边电压U1=220 V,副边电压U2=36 V，原边绕组匝数N1=1000 匝。（1）计算副边绕组N2匝数；（2）若副边绕组接一只额定电压为 36 伏、功率为 60W 的灯泡，计算副边和原边绕组中的电流。解：变压比1.63622021UUK 匝1641.6100012KNN 副边电流 22601.67 A36PIU，原边电流211.670.273 A6.1II
30、k 6-7 如题图 6-7 所示,三个副绕组电压为 U21=3V,U22=6V,U23=9V，试问副边绕组通过任意极性 串联组合后一共可以得到几种不同的电压？并给出不同的电压值。.学习参考 .题图 6-7 解：根据同一变压器线圈绕组串联的特性有：3V、6V、9V、12V、15V、18V 共 6 种 6-9 一台 Y225M-4 型的三相异步电 动机，定子绕组型联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cosN=0.88，Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：1)额定电流 IN?2)额定转差率 sN?3)额定转矩 TN、最大转矩 Tmax、和起动转矩 Tst。解：（1）2214500084.23cos3cos3cos33800.880.923NNNlllPPPIAUUU （2）013.0150014801500Ns（3）mNTN.4.2901480459550 Tmax=2.2 TN=2.2290.4 =638.9 Nm，TSt=1.9 TN=1.9290.4 =551.8 Nm