电路理论基础第四第1章习题答案详解.docx

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1、电路理论基础第四第1章习题答案详解答案1.7 解：如下图所示 -+5Vi1l31Al1l22A7V+-1Ai41A+-6Vl48Vi2+-i3(1)由KCL方程得 节点： i1=-2A-1A=-3A 节点： i4=i1+1A=-2A 节点： i3=i4+1A=-1A 节点： i2=-1A-i3=0 若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。 (2)由KVL方程得 回路l1： u14=u12+u23+u34=19V 回路l2： u15=u14+u45=19V-7V=12V 回路l3： u52=u51+u12=-12V+5V=-7V 回路l4： u53=u54+u43=7V-8V=-1V 若已知支

2、路电压减少一个，不能求出全部未知电压。 答案1.8 解：各元件电压电流的参考方向如图所示。 元件1消耗功率为: p1=-u1i1=-10V2A=-20W 对回路l列KVL方程得 u2=u1+u4=10V-5V=5V 元件2消耗功率为: p2=u2i1=5V2A=10W 元件3消耗功率为: p3=u3i3=u4i3=-5V(-3)A=15W 对节点列KCL方程 i4=-i1-i3=1A 元件4消耗功率为: p4=u4i4=-5W 答案1.9 解：对节点列KCL方程 节点: i3=-5A+7A=2A 节点: i4=7A+3A=10A 节点: i5=-i3+i4=8A 对回路列KVL方程得： 回路l

3、1： u1=-i310W+i58W=44V 回路l2： u2=i415W+i58W=214V 答案1.10 解：由欧姆定律得 30V=0.5A 60W对节点列KCL方程 i=i1+0.3A=0.8A 对回路l列KVL方程 u=-i160W+0.3A50W=-15V i1=因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联，所以电源发出的功率 分别为 PuS=30Vi=30V0.8A=24W PiS=u0.3A=-15V0.3A=-4.5W 即吸收4.5W功率。 答案1.12 解：(a)电路各元件电压、电流参考方向如图(a)所示。 由欧姆定律得 iR=uS/R=10cos(wt)V/2A=5cos(

4、wt)A 又由KCL得 i=iR-iS=(5coswt-8)A 电压源发出功率为 puS=uSi=10cos(wt)V(5coswt-8)A=(50coswt-80coswt)W电流源发出功率为 2piS=uSiS=10cos(wt)V8A=80cos(wt)W电阻消耗功率为 2pR=iRR=5cos(wt)A22W=50cos(wt)W2(b) 电路各元件电压、电流参考方向如图(b)所示。 电压源发出功率为 puS=-uSiS=-10V8cos(wt)A=-80cos(wt)W由KVL可得 u=uR+uS=8cos(wt)2W+10V=(16coswt+10)V 电流源发出功率为 piS=u

5、iS=16cos(wt)+10V8cos(wt)A=128cos2(wt)+80cos(wt)W 电阻消耗功率为 pR=uRiS=16cos(wt)V8cos(wt)A=128cos2(wt)W 答案1.14 解：设各元件电压电流方向如图所示。 i2=3A-0.5A=2.5A i3=8V=2A 4W对节点列KCL方程 节点： i2=3A-0.5A=2.5A 节点： i1=i2+i3=2.5A+2A=4.5A 对回路l列KVL方程： 10Wi2+5W3A+u=8V 得 u=-32V 电压源发出的功率 PUS=8Vi1=8V4.5A=36W 电流源发出的功率 PiS=-u3A=32V3A=96W

6、答案1.15 解：对回路列KVL方程 2Wi11Vl11Wri1l2u-+2A回路l1: i11W=1V i1=1A 回路l2: u+2W2A=-ri1 将u=6V,i1=1A代入，解得r=2W 答案1.19 解： (a)对节点列KCL方程得 i1=i-bi 由KVL得 u=uR+uS=i1R+uS=(1-b)iR+uS (b)由KCL得 i1-gR2i0=iS+i 由KVL得 (c)由KCL , u=ri0+Ri0=(r+R)i0=(r+R)(iS+i) i2=gu2+i=gR2i2+i得i2= 由KVL得 R2u=R1i+ri+R2i2=(r+R1+)i 1-gR2注释：图(c)电路中不含独立电源，其u-i关系为比例关系。