第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答1-1 题1-1图所示电路，求各段电路的电压U ab 及各元件的功率，并说明元件是消耗功率还是对外提供功率？解 根据功率计算公式及题给条件，得 （a ）U ab=6V , P =6×2= 12W 消耗功率 （b ）U ab =-8V ，P =1×(-8)=-8W 提供功率 （c ）U ab =-10V , P =-(-8)⨯(-10)=-80W 提供功率 （d ）U ab =-8V , P =-(-2)⨯(-8)=-16W 提供功率 （e ）U ab =-(-6)=6V , P =-(-1)⨯(-6)=-6W 提供功率 （f ）U ab =-16V , P =(-2)⨯16=-32W 提供功率(a) (b) (d) (e)(f) 6V b -8V b -10V b(c) -8V b 16V b -6V b 题1-1图第二章电路的等效变换习题解答2-21利用电源等效变换求题2-21图(a)、(b)所示电路中的电压u ab和i。

(e) (f)Ω(c) (d)解 对图(a)进行等效变换的过程为(c)、(d)、(e)，在(e)图中可求出i 1=3077.2222308.966++-+-=－1.4634Au ab =6+2i 1=6+2×(－1.4634)=3.0732V u bo =2.3077 i 1+9.2038=2.3077×(－1.4634)+9.2308 =5.8537V i =3bo u =38537.5=1.9512A 对图(b)进行等效变换的过程如图(f)、(g)、(h)，在(h)图中可求出 i 1=6||103333.1114++-=0.4932Au ab =-1×i 1-1=-1×0.4932-1=-1.4932V u ob =(10||6)×i 1=610610+⨯×0.4932=1.8493Vi =10ob u =108493.1=0.1849A 2-27 求题2-27图所示电路中受控源提供的功率。

解 应用欧姆定律，得U =2I 1应用KCL ，得I 1+2U= 6+0.8I 1 将U =2I 1代入上式，得1.2I 1=6题2-21图I I 12Ω题2-27图I 1=2.16=5A 受控源提供的功率为P =0.8I 1U =0.8I 1(2I 1)=0.8×2×52=40W2-28 在题2-28图所示电路中，已知u ab =-5V ，问电压源u S =?解 应用KVL ，得u 1=4×0.5u 1+u ab u 1=-u ab =-(-5)=5V应用KCL ，得i =0.5u 1+51u =0.5×5+55=3.5A 则u S =2i +u 1=2×3.5+5=12V2-31 求题2-31图所示两电路的输入电阻R ab 。

解 采用外加电源法求R ab 。

（a ）应用KCL 、KVL ，得 i +2u 1=1||21u u S =3(i +2u 1)+u 1uu 1 题2-28图 1Ω(a) i 3(b)题2-31图R ab =iu S=-11Ω （b ）由欧姆定律及KCL ，得 i 2=2Su i 1=i +2i -i 2=3i -2Su i 3=i 1-2i =i -2Su 应用KVL ，得u S =2i 1+4i 3=2(3i -2S u )+4(i -2S u ) 可求出R ab =i u S =410=2.5Ω2-32 求题2-32图所示两电路的输入电阻R ab 。

解 采用外加电源法求R ab 。

(a) 应用欧姆定律及KCL 、KVL ，得 i 3=3SR u uS a （a ） u b u 1 (b) 题2-32图i 1=i -i 3u 1=-u su 1=-R 1i 1+μu 1 整理得11-μR （i -3S R u ）=-u S求得R ab =i u S=1331)1(R R μR R +- (b) 应用KCL 、KVL 有u S =u 1 i +i 2=βi 2 u 1=R 1i -R 2i 2+μu 1得R ab =iu S =i u 1=μ-11(R 1+βR -12)第三章 电路分析的一般方法习题解答3-10 图示电路中，I S4=5A ，其它参数同题3-9，试用回路法求I 3及受控源的功率。

R 1 题3-10图解 3个独立回路如图所示，其回路电流方程为 I l 1=I S4=5R 2I l 1+（R 2+R 5+R 3）I l 2-R 3I l 3=U S2+U S3-U S5 I l 3=0.25U 2 U 2=-R 2(I l 1+I l 2) 代入已知条件，整理得I l 1 =56.25I l 1+8.25I l 2 =23 I l 3=-1.25（I l 1+I l 2） 解方程得I l 1=5A ， I l 2=-1A ， I l 3=-5A 则I 3=I l 2-I l 3=-1-（-5）=4A 受控源的功率为P =0.25U 2［I 3R 3-U S3-R 1(I l 1+I l 3)-R 6I l 3］=-0.25R 2(I l 1+I l 2)［I 3R 3-U S3-R 1(I l 1+I l 3)-R 6I l 3］ =-0.25×5(5-1)［4×1-4-10×(5-5)-5×(-5)］ =-125W第四章 电路的基本定理习题解答4-3 应用叠加定理求图(a)所示电路中的电流I 和电压U 。

解 图(b)为10V 电压源单独作用的分电路，图(c)为5A 电流源单独作用的分电路。

由图(b)所示电路得I I I '+'⨯+'=21210A 2510=='IV 62332=⨯='='+'='I I I U由图(c)得题4-3图 (a) I I '2 (b) (c) I ''2()0"215"2=+⨯++''I I I A 155"-=-=I()V 2122=-⨯-=''-=''I U由叠加定理得 ()A 112=-+=''+'=I I I V 826=+=''+'=U U UU U K U K U '++=S22S11 式中U '为N 内部独立源产生的U 的分量。

将题给条件代入上式，得 U '=1U K '+=12U K '+=-21求出V 1='U ， 11=K ， 22-=K则S1U 和S2U 为任意值时，电压U 的计算公式为12S2S1+-=U U U4-9 图示电路为一非平面电路，电路参数及电源值如图所示。

试求电流I 。

解 当1S1=I A 单独作用时，可求出A 5.021S1-=-='I I当A 1S2=I 单独作用时，可求出A 5.021S2-=-=''I I 当A 3S3=I 单独作用时，可求出A 5.121S3=='''I I由叠加定理得 A 5.05.15.05.0=+--='''+''+'=I I I I 4-15 求图(a)所示电路的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。

解 用结点法可求得开路电压abo U 为V 2261316306abo=++=U 短路电流为A 116306sc =+=I 等效戴维宁电阻为Ω==23||6eq R题4-9图题4-15图 (c)bsc(a) a b (b) a b等效电路如图(b)、(c)所示。

4-21 用戴维宁定理求3V 电压源中的电流1I 和该电源吸收的功率。

解 将3V 电压源拿掉，形成含源一端口，其等效戴维宁参数求解如下：应用KCL 、KVL 得()I I I 6214+-=-求出A 5.0=I开路电压为V 35.066abo =⨯==I U用外加电源法可求出Ω=6eq R等效电路如图(b)所示。

则A 16333eq abo 1=+=+=R U I 3V 电压源吸收的功率为W 31331-=⨯-=-=I P (实际发出功率3W)题4-21图 (a)(b) 3V 3V R第五章 正弦稳态电路分析习题解答5－11 图示电路中，已知A 1021==I I ，V 100=U ，•U 与•I 同相，求I 、C X 、L X 及2R 。

解 设A 0102∠=•I ，则A 90101 ∠=•I由KCL 得A 45210010901021 ∠=∠+∠=+=•••I I I因•U 与•I 同相，故有V 45100 ∠=•U根据KVL 得L L L L X X R R X R I I X U 10j 101010)10j 10(j j 2222+-=++=+=•••即有L L X X R 10j 1010250j 250451002+-=+=∠得2501025010102==-L L X X R解得Ω=25L X ，Ω==2102C X R （因为21I I =）•题5－11图5－12 图示电路中，已知V )cos(22t u ω= ，CL R ωω1==，求电压表的读数。

解由题意可求出V902)4545(2)452452(45245202452452024521j452j 12V 221121∠=-∠-∠=-∠-∠=-=∠=-∠∠==-∠=∠∠==-∠=-=∠=+=•••••••R R R RI R I U RR Z U I R R Z U I R CR Z R L R Z ωω 即电压表读数为2V 。

题5－12图2 C。