第一章电路的基本概念和基本定律
11在题11图中,各元件电压为U15V,U22V,U3U43V,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载?
解:元件上电压和电流为关联参考方向时,PUI;电压和电流为非关联参
考方向时,PUI。P0时元件吸收功率是负载,P0时,元件释放功率,是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向,元件3上电压和电流
为关联参考方向,因此
P1U1×3(5)×315W;P2U2×32×36W;P3U3×(1)3×(1)3W;
2
U2
P4U4×(4)(3)×(4)12W。
1
U1
元件2、4是电源,元件1、3是负载。
I13A
I24A
I31A
3U3
4U4
12在题12图所示的RLC串联电路中,
题11图
已知uC3ete3tV求i、uR和uL。
解:电容上电压、电流为非关联参考方向故
icduc1d3ete3tete3tAdt3dt电阻、电感上电压、电流为关联参考方向
uRRi4ete3tV
4Ω
uR
i
13FuC
1HuL
uL
L
didt
1
ddt
ete3t
et3e3tV
题12图
13在题13图中,已知I2A,求Uab和Pab。解:UabIR242×4246V,电流I与Uab为关联参考方向,因此
PabUabI6×212W
R
4Ω
2V
4V
aI
b题13图
14在题14图中,已知IS2A,US4V,求流过恒压源的电流I、恒流源上的电压U及它们的功率,验证电路的功率平衡。
1Ω
解:IIS2A,
IS
U
R
IUIRUS2×146V
US
PII2R22×14W,
US与I为关联参考方向,电压源功率:PUIUS2×48W,
题14图
U与I为非关联参考方向,电流源功率:PIISU2×
f612W,验算:PUPIPR81240
15求题15图中的R和Uab、Uac。解:对d点应用KCL得:I4A,故有RI4R4,R1ΩUabUadUdb3×10+(4)26VUacUadUcd3×107×244V
10Ω3Aa
RI
d
b
4V
2Ω
7Ac
题15图
16求题16图中的U1、U2和U3。
Ⅰ
U1
Ⅱ
3V
6V
U2
10VⅢ
U3
题16图
解:此题由KVL求解。对回路Ⅰ,有:U11060,U116V对回路Ⅱ,有:U1U230,U2U1316319V对回路Ⅲ,有:U2U3100,U3U21019109V
验算:对大回路,取顺时针绕行方向,有:3U363960,KVL成立
17求题17图中的Ix和Ux。
bI250Ωa2A
Ux
Ix
I1
I3
25Ω100Ω50Ω
37VUx
6A
Ix
2ΩR1
R28A
15A
3Ω
a
c
b
题17图
解:(a)以c为电位参考点,则Va2×50100VI3×100Va100,I31A,I2I323A,
UX50I2150V
VbUXVa150100250VI1×25Vb250I110A,
fIXI1I210313A(b)对大回路应用KVL,得:6×237UX3×150,UX20V
由KCL得:6IX8150IX1A18求题18图中a点的电位Va。
50V
10Ω5Ω
a
20Ω
50V
I3
10Ω
50V
I2
5Ω
50V
aI1
20Ω
a
b
题18图
解:重画电路如(b)所示,设ar