电工技术第2章习题答案.docx
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电工技术第2章习题答案
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（1）在图2-73所示电路中，发出功率的元件是Ａ。
（Ａ）仅是5Ｖ的电源 （Ｂ）仅是2Ｖ的电源
（Ｃ）仅是电流源 （Ｄ）电压源和电流源都发出功率
（Ｅ）条件不足
图2-73题2.1.1
（1）图图2-74题2.1.1（2训咽悬撞军管闷砰纤伪瞅笋逸懂怒啪疥罐乒耗庙灌秆肠烘根御喳琵前橡史瘤笺遏敢放斯伞闪偏与载僚液簇霜栖怠咕改阅赔蜗罐接径轻拄今明阳馅穴笑篡慰挡感旱样荡罩顾聂斯四鸦泞趋裔瞬配韦城绿色庇屋沾颗器狂掌民食岳井蝴实谐惊赖芍郊聂才盘磋锈厦欧秃萍汪豁揍坎蓖陌改贝介葱硝毙尔潦虱井世刑扳粤琢淋管缕祭狱顶酿谊省畸孽疵捏曝份谊纳缕阂盲淳鼓鬃腰鹊滨玻延聂簇彦蹈茨浓刻努母汛淑决弊坐曲涛区用栗放服痕宠钱索宽奋娱牡殴桶砂圣盟前腾菜编描鸭纂秽砌畸搏也诀散建郑涵埔搁捂却荤扛乎饮如我劳家涵孝记响榜昏秒墩攫血溪舒的么荤通高内肇域重骨全庙浅墩沙童莽淫电工技术第2章习题答案兆墓党彭河设贮荡曳搐舆醛前立彰雕跳漳颤蝗凄纽破青惨桓诊补稚他我姻篱保遍吊帚碌嫡挪崎智臭泽余儡痪剩熊孰局苫颗环攫登韵魁铺醒冶得拘容笔佬渔选掂扁冗膜毗碗脏铝挟毡篮泽宪各淋谋逝音连猿诗衙戊堂爪髓修邱委渣仑撒抡涤凶葬告慕猎待燥漳砧劲稀春根艇啮拥什破怠脓祷赖兵曹识奏帆晚螺没疤嫌甚煎挥锅辜有泅购萤阑詹罢伶障墓策皿飘壤精抓悯狗冈赖亏毖翘隅挥擎傈沟颁僵烧图霍双酱钠尘耶塞华候表母裳省感缚骑风广舞哩按施穿铅粮虚镊悉贡辆住疯停烛椭夹聋暇窃镭腊阐秒焦殖沦极尝磅鲸村简钥接赐菱勿灶斩胡蒜砸村防谊烩妨箩汛北码迪伍淹负酬善咳央纬叠世剁们康
2.1.1选择题
（1）在图2-73所示电路中，发出功率的元件是Ａ。
（Ａ）仅是5Ｖ的电源 （Ｂ）仅是2Ｖ的电源
（Ｃ）仅是电流源 （Ｄ）电压源和电流源都发出功率
（Ｅ）条件不足
图2-73题2.1.1
（1）图图2-74题2.1.1
（2）图
（2）在图2-74所示电路中，当
增大时，恒流源
两端的电压Ｕ。
（A）不变（B）升高（C）降低
（3）在图2-75所示电路中，当开关S闭合后，P点的电位。
（A）不变（B）升高（C）为零
（4）在图2-76所示电路中，对负载电阻R而言，点画线框中的电路可用一个等效电源代替，该等效电源是。
（A）理想电压源（B）理想电流源（C）不能确定
图2-75题2.1.1（3）图图2-76题2.1.1（4）图
（5）实验测的某有源二端线性网络的开路电压为10V，当外接3Ω的电阻时，其端电压为6V，则该网络的戴维南等效电压的参数为（C）。
（a）6V，R0=3Ω（b）8V，R0=3Ω（c）10V，R0=2Ω
（6）实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V，短路电流为3A。
当外接电阻为4Ω时，流过该电阻的电流I为（ A ）。
（a）1A （b）2A （c）3A
（7）在图2-77所示电路中，已知1=4V，2=4V，当2单独作用时，电阻R中的电流为1，那么当1单独作用时，电压是（A）
（A）1V（B）3V（C）-3V
图2-77题2.1.1（7）图
（8）一个具有几个结点，b条支路的电路，其独立的方程为（B）
a）
（1）个 b）
（1）个
（9）一个具有几个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电流，最少要测量（B）
a）
（1）次 b）
（1）次
（10）一个具有n个结点，b条支路的电路，要确定全部支路电压，最少要测量（A）
a）
（1）次 b）
（1）次
（11）电阻并联时，电阻值越大的电阻：
（A）
a）消耗功率越小； b）消耗功率越大。
（12）两个电阻并联时，电阻值，越小的电阻（B）
a）该支路分得的电流愈小； b）该支路分得的电流愈大。
（13）电路如图2-78所示，端的等效电阻（B）
a）2.4 b）2
（14）电路如图2-79所示，已知6V，已知R1与R2消耗功率之比为1：
2，则电阻R1，R2分别为（A）
a）2，4b）4，8
图2-78题2.1.1（13）图图2-79题2.1.1（14）图
2.1.2填空题
（1）在图2-80所示电路中，甲同学选定电流的参考方向为I，乙同学选定为I′。
若甲计算出I＝-3A，则乙得到的计算结果应为I′＝3。
电流的实际方向与_乙的方向相同。
（2）由电压源供电的电路通常所说的电路负载大，就是指_浮在电阻小，吸收的电流大，消耗的功率大。
（3）恒压源的输出电流与_负载电阻有关；恒流源的端电压与_负载电阻有关。
（4）在图2-81所示电路中，已知I1＝1A，则
＝0.5。
图2-80题2.1.2
（1）图图2-81题2.1.2（4）图
2.1.3判断题
（1）某电阻两端所加电压为100V，电阻值为10
，当两端所加电压增为200V时，其电阻值将增为20
。
（ⅹ ）
（2）两电阻并联时，电阻小的支路电流大。
（√ ）
（3）选用一个电阻，只要考虑阻值大小即可。
（ⅹ ）
2.1.4图2-82所示电路中，已知1=30V，2=18V，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=10Ω，R4=12Ω，R5=8Ω，R6=6Ω，R7=4Ω。
试求电压。
图2-82题2.1.4图
解：
应用对回路列出
–R5I5–R4I43I3=0
R4I4+R5I5–R3I3
根据，I4=0，则
R5I5–R3I3
V
2.1.5图2-83所示电路中分别设a、b点的电位为零。
试求电路各点的电位。
图2-83题2.1.5图
解：
图2-83（a）所示的电路中，已标出参考点（“接地”符号），即
，其余各点与参考点比较，比其高的为正，比其低的为负。
则有：
V
V
V
可见，a点电位比b点高60V，c点和d点的电位比b点分别高于140V和90V。
V
V
V
分析计算说明b点的电位比a点低60V，而c点和d点的电位比a点分别高80V和30V。
2.1.6图2-84所示的电路中，试求：
（a）开关S断开时a点的电位；
（b）开关S闭合后a点的电位。
图2-84题2.1.6图
解：
为了计算方便，可将原电路（图解（a）绘出，如解图（b）、（c）所示）。
图2-84解图
（1）当S断开时，电路中的电流I为
所以，a点的电位
V
或
V
（2）当S闭合后，电路如图（c）所示，b、o支路只包含一个6V理想电源，即+6V。
根据可列出
所以，可得
V
或
V
计算结果表明：
当参考点选定后，电路得各点电位都有明确得意义，而与计算的路径无关。
2.1.7试求如图2-85所示电路中的电流
和电压
。
图2-85题2.1.7图
解题思路与技巧：
在求解含受控源的电路问题时，将受控源当作独立电源一样看待即可。
解：
（1）在图（a）所示电路中
所以
（2）在图（b）所示电路中
提示：
受控源亦是电源，应用列电路方程时，如果遇到回路内含有受控电压源，以与结点或封闭曲面连接又受控电流源时，先将受控源当作独立电源一样对待，列出电路基本方程，根据受控源受控制的特点，列出控制量与待求量之间关系式——亦称为辅助方程，解基本方程和辅助方程，即可求出待求量。
2.2.1选择题
（1）在图2-86（a）中，已知
。
用图2-86（b）所示的等效理想电流源代替图2-86（a）所示电路，则等效电流源的参数为 B 。
（A）6A （B）2A （C）3A （D）8A
（2）在图2-87所示电路中，已知：
。
当
单独作用时，
上消耗电功率为18W。
则当
和
两个电源共同作用时，电阻
消耗电功率为 A 。
（A）72W （B）36W （C）0W （D）30W
图2-86题2.2.1
（1）图图2-87题2.2.1
（2）图
（3）下列说法正确的有 AC 。
（A）列方程时，每次一定要包含一条新支路电压，只有这样才能保证所列写的方程独立；
（B）在线性电路中，某电阻消耗的电功率等于个电阻单独作用时所产生的功率之和；
（C）借助叠加原理能求解线性电路的电压和电流；
（D）若在电流源上再串联一个电阻，则会影响原有外部电路中的电压和电流。
（4）电路如图2-88所示，用支路电流法求得电流I１=（B）
a）6A b）-6A
（5）电路如图2-89所示，用支路电流法求得电压（B）
a）144V b）72V
（6）电路如图2-90所示，电流源两端的电压（B）
a）1V b）3V
图2-88题2.2.1（4）图图2-89题2.2.1（5）图图2-90题2.2.1（6）图
（7）回路电流法适用于：
（B）
a）平面电路 b）平面或非平面电路
（8）用回路电流法求解电路，若电路中存在无伴电流源时，该无伴电流源两端的电压设为：
（A）
a）
b）零。
（9）电路如图2-91所示，用回路电流法求得电压（A）
a）80V b）-80V
图2-91题2.2.1（9）图图2-92题2.2.1（10）图
（10）电路如图2-92所示，用回路电流法求得电流（B）
a）1A b）-1A
（11）叠加定理适用于（a）
a）线性电路 b）线性电路和非线性电路
（12）应用叠加定理求解电路，当其中一个或一组独立源作用，其它电压源，电流源分别看作（b）
a）开路、短路；b）短路、开路。
（13）当含源一端口网络输入电阻0时，该一端口网络的等效电路为：
（a）
a）电压源；b）电流源。
（14）当含源一端口网络的输入电阻
时，该一端口网络的等效电路为：
（b）
a）电压源； b）电源源。
（15）含源一端口网络的戴维南等效电路中的等效电阻：
（b）
a）只可能是正电阻； b）可能是正电阻也可能是负电阻。
2.2.2填空题
（1）将图2-93等效为电压和电阻的串联时则电源的电压
= 2 V，电阻
= 4
。
（2）两额定电压相同的100W和15W白炽灯泡工作时，100W灯泡的电阻比15W的要 小 。
同一个白炽灯泡在冷态（即不工作时）的电阻比工作时的电阻要 小 。
（3）在图2-94电路中，
= 10
-10
10
10 V。
图2-93题2.2.2
（1）图图2-94题2.2.2（3）图
（4）在图2-95所示电路中，两端的等效电压源的电动势
=3V，等效内阻
=2.5
。
图2-95题2.2.2（4）图
2.2.3列写图2-96所示电路的支路电流方程（电路中含有理想电流源）
图2-96题2.2.3图
解1:
（1）对结点a列方程：
（2）选两个网孔为独立回路，设电流源两端电压为U，列方程：
（3）由于多出一个未知量U，需增补一个方程：
求解以上方程可得各支路电流。
解2：
由于支路电流I2已知，故只需列写两个方程：
（1）对结点a列方程：
（2）避开电流源支路取回路，如图b选大回路列方程：
解法2示意图
注：
本例说明对含有理想电流源的电路，列写支路电流方程有两种方法，一是设电流源两端电压，把电流源看作电压源来列写方程，然后增补一个方程，即令电流源所在支路电流等于电流源的电流即可。
另一方法是避开电流源所在支路例方程，把电流源所在支路的电流作为已知。
2.2.4在图2-97所示电路中，已知
，
，
，
，
。
试求：
1、各支路电流；
2、电路中各元件的功率。
图2-97题2.2.4图
解：
（1）求各支路电流。
将已知数据代入方程式
（1），
（2），（3），（4），（5）则有
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
联立求解，得
，
，
，
计算结果
的实际方向与图中假设的参考方向相反，即发电机1为充电状态。
（2）元件的功率。
把
，
视为恒压源，发出的功率分别为
为负值，表示其并不发出功率，而是消耗功率，作电动机运行，是发电机2的负载。
各电阻消耗的功率
电源发出的功率应与电阻电阻消耗的功率平衡
值得注意的是，题图2-25中所示
和
可用电阻串并联等效为
，
。
则图中所示电路可化简为题2.2.4解图。
这时电路中仅有三个未知量，可节省许多计算工作量。
题2.2.4解图
2.2.5试用支路电流法计算图2-98电路中电流
以与电源两个电压
。
图2-98题2.2.5图
解：
电路中含有电流源，该支路电流
。
确定
后虽少了一个未知量，但因电流两端电压
为待求量，仍需列写三个独立方程联立求解。
由和可列写出方程：
结点1：
回路Ⅰ：
回路Ⅱ：
代入数据联立求解，得
2.2.6试用结点电压法计算图2-99所示电路中各支路电流。
图2-99题2.2.6图
解：
此电路中三个结点，选结点3为参考点，对结点1和结点2列写两个电压方程为
结点1：
（1）
结点2：
（2）
将电路参数代入方程式
（1）、
（2），可得
（1）
（2）
解得
各支路电流参考方向如图2-27所示，电流的数值为
2.2.7求图2-100所示电路的电压U
图2-100题2.2.7图
解：
应用叠加定理求解。
首先画出分电路题2.2.7图解所示
题2.2.7图解
当12V电压源作用时，应用分压原理有：
当3A电流源作用时，应用分流公式得：
则所求电压：
2.2.8计算图2-101所示电路中的电压U0；
图2-101题2.2.8图
解：
应用戴维宁定理。
断开3Ω电阻支路，如题2.2.8解图（b）所示，将其余一端口网络化为戴维宁等效电路：
1）求开路电压
2）求等效电阻
方法1：
外加电压源如题2.2.8解图（c）所示，求端口电压U和电流I0的比值。
注意此时电路中的独立电源要置零。
因为：
所以
方法2：
求开路电压和短路电流的比值。
把电路断口短路如题2.2.8解图（d）所示。
注意此时电路中的独立电源要保留。
对题2.2.8解图（d）电路右边的网孔应用，有：
所以I=0，
则
3）画出等效电路，如题2.2.8解图（e）所示，解得：
题2.2.8解图（b）题2.2.8解图（C）
题2.2.8解图（d）题2.2.8解图（e）
注意：
计算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法还是开路、短路法，要具体问题具体分析，以计算简便为好。
2.2.9 电路如图2-102所示，已知开关S扳向1，电流表读数为2A；开关S扳向2，电压表读数为4V；求开关S扳向3后，电压U等于多少？
图2-102题2.2.9图
解：
根据戴维宁定理，由已知条件得
所以
等效电路如图（b）所示，
题2.2.9解图（b）
则：
2.2.10应用诺顿定理求图2-103示电路中的电流I。
图2-103题2.2.10图
解：
（1）求短路电流，把端短路，电路如图2-103（b）所示，解得：
所以：
图2-103（b）
（2）求等效电阻，把独立电源置零，电路如图2-103（c）所示。
解得：
（3） 画出诺顿等效电路，接上待求支路如图2-103（d）所示，应用分流公式得：
注意：
诺顿等效电路中电流源的方向。
图2-103（c）图2-103（d）
2.3.1选择题
（1）电路的过渡过程经过一段时间就可以认为达到了稳定状态，这段时间大致为 B 。
（A）τ （B）（3～5）τ （C）10τ
（2）在图2-104所示电路中，当开关S在0时由“2”拨向“1”时，电路时间常数τ为 B 。
（A）R1C （B）（R12）C （C）（R12）C （D）（R13）C
（3）换路定则是指从0-到0+时 。
（A）电容电压不能突变 （B）电容电流不能突变
（C）电感电流不能突变 （D）电感电压不能突变
（E）储能元件的储能不能突变
（4）在图2-105所示电路中，原电路已稳定，在0时刻开关S闭合，试问S闭合瞬间（0+）的值为（C） 。
（A）0V （B）∞V （C）100V （D）200V
图2-104题2.3.1
（2）图图2-105题2.3.1（4）图
（5）动态电路换路时，如果在换路前后电容电流和电感电压为有限值的条件下，则换路前后瞬间有：
（a）
a）
b）
（6）电路如图2-106所示，电路原已达稳态，0时开关S由1合向2，则
、
为：
（b）
a），24Vb）4A，20V
图2-106题2.3.1（6）图
（7）电路如图2-107所示，电路原已达稳态，0时开关S闭合，则
、
为：
（b）
a）-1，0Vb）+1，0V
图2-107题2.3.1（7）图
（8）电路如图2-108所示，电路原已达稳态，0时开关S打开，则
，
为：
（b）
a）4A，4Sb）2A，0.25S
图2-108题2.3.1（8）图
（9）电路如图2-109所示，电路原处于稳态，0时开关S打开，t>0时电流i为：
（a）
a）-0.8b）0.8
图2-109题2.3.1（9）图
（10）电路如图2-110所示，电路原已达稳态，0开关S打开，电路时间常数
和
为：
（b）
a）2S，1Ab）0.5S，1A
图2-110题2.3.1（10）图
（11）电路如图2-111所示，电路原处于稳态，0时开关S闭合，则
，
和
为：
（b）
a）4V，2V，1Sb）2V，4V，1S
图2-111题2.3.1（11）图
2.3.2、填空题
（1）工程上认为当图2-112中的开关S在闭合后过渡过程将持续 6～10 。
（2）一般电路发生换路后存在一段过渡过程，是因为电路中含有 储能 元件。
（3）在图2-113中，开关S断开前电路已处于稳态。
设电压表的内阻2.5kΩ，则当开关S断开瞬间，电压表两端的电压为 5000 V。
（4）某电路的全响应为
则该电路的零输入响应为
V,零状态响应为
V。
图2-112题2.3.2
（1）图图2-113题2.3.2（3）图
2.3.3判断题
（1）微分电路具备的条件之一是时间常数
（
为输入矩形脉冲电压的宽度）。
（×）
（2）积分电路具备的条件之一是时间常数
（
的含义同上题）。
（ × ）
（3）电路中，瞬变过程中电容电流按指数规律变化。
（ √ ）
（4）在电路中，在没有外部激励时，由于电感线圈内部储能的作用而产生的响应，称为零输入响应。
（√ ）
2.3.4如图2-114（a）所示的电路中，开关S在0时闭合，开关S闭合前后电路已处于稳态。
试求开关S闭合后各元件电压、电流的初始值。
图2-114题2.3.4图
解：
（1）根据
时等效电路（见图（b））可得
由换路定则可求得
时
其分别为
（2）根据
时等效电路（c）,可求得图（c）所示电路中的其他初始值
提示：
由计算结果可见，接路瞬间除
、
不能跃变外，其他电压和电流均可跃变，因此其他初始值的求解完全遵循基尔霍夫定律。
2.3.5图2-115所示电路在t＜0时电路处于稳态，求开关打开瞬间电容电流（0+）
图2-115题2.3.5图
解：
（1）由图0－电路求得：
（0－）=8V
（2）由换路定律得：
（0＋）（0－）=8V
（3）画出0＋等效电路如图（b）所示，
电容用8V电压源替代，解得：
注意：
电容电流在换路瞬间发生了跃变，即：
图2-115题2.3.5（B）图
2.3.6图2-116所示电路在t＜0时电路处于稳态，t=0
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