电路分析西南交大版第一章 习题解答

1-1 根据题1-1图中给定的数值，计算各元件吸收的功率。

5Ω

+ 10V (a) 1A + - 10V

+ - 2A -

R 3V (b) 2A

- +

6V (d)

(c)

题1-1图

102解：（a） P20W

5（b） P326W （c） P10110W （d） P6212W

1-2 题1-2图示电路，已知各元件发出的功率分别为P1250W，P2125W，

P3100W。求各元件上的电压U1、U2及U3。

5A

- U1 + - U2 题1-2图

+ + U3 -

P U1 50V 解： 1U15250W  P2U25125W  U2 25V  P3U35100W  U3 20V

1-3 题1-3图示电路。在下列情况下，求端电压uab。 （1） 图（a）中，电流i5cos2t (A)；

（2） 图（b）中，uc(0)4 V，开关K在t=0时由位置“1”打到位置“2”。

a + 2 1 uab - b

(a)

题1-3图

解：(1) uabL(2) uab(b)

L=0.5H

2A

C=1F uc +

b

- i

K(t=0)

a i

di0.55(2)sin2t5sin2t (V) dtt1t1tidtuC(0)idt4(2)dt42t (V)

0CC01-4 在题1-4图示电路中，已知Us120 V, Us210 V 。

（1） 若 Us310 V ，求Uab及Ucd； （2） 欲使Ucd0，则 Us3?

+ 5Ω a 3Ω

+ Us3 Us1 - c - d 3Ω 2Ω b

10Ω 5Ω

+ Us2

- 2Ω 题1-4图

解：（1）设电流I如图，根据KVL知

(532523)IUs1Us20

 IUs2Us10.5A

20+ 5Ω a 3Ω

+ Us3 Us1 - c - I d 3Ω 2Ω b

10Ω 5Ω

+ Us2

-

2Ω

Uab(532)IUs152015V UcdUs3Uab10155V

UcdUs3Uab0 （2）  Us3Uab15V

1-5 电路如题1-5图所示。设is(t)Asint (A), us(t)Be- t (V), 求uR1(t)、uL(t)、

iC(t)和iR2(t)。

R1 + is(t)

uR1 - + L

uL - iR2 R2 + us(t) - C iC 题1-5图

解： uR1(t)R1is(t)AR1sint

uL(t)LdisLAcost dtdusBCet dtusBte R2R2iC(t)CiR2(t) 1-6 题1-6图示电路，已知I =1A，求R2的值。

I

+ 2V

- 2Ω R2 5Ω + 14V - 题1-6图

解：设电流、电压如图

I

+ 2V

- 2Ω + UR2 - I2 R2 5Ω I1 + 14V -

UR22I24V

I114UR22A 5I2I1I1A R2UR24 I21-7 题1-7图示电路，已知U120 V, U210 V, U35 V, R15 , R22 ,

R35 , 求图中标出的各支路电流。

- U1

+ I1 R1 I4 I6 R3 U2 - + I2 I5 - U3 + I3 R2 题1-7图

解： I4U1U220102A R15U2U31052.5A R22U1U32053A R35I5I6I1I4I65A I2I5I40.5A I3I5I65.5A

1-8 电路如题1-8图所示。已知I12A, U25 V, 求电流源Is、电阻R的数值。

I1 5Ω Is

6Ω + U2 - 4Ω

R 10Ω

题1-8图

解：设电流、电压如图

a

I1 5Ω Is

6Ω I2 1 R IR 4Ω

I4 10Ω

+ U2 - I3 2 b

列写回路1的KVL方程

10I2U25I10

解得 I2U25I11.5A 10依结点a的KCL得 IsI1I23.5A 回路2的KVL方程 6I34I4U25 结点b的KCL I3I4Is3.5 联立求解得 I31.9A

 IRI1I321.90.1A

RU2550 IR0.11-9 试分别求出题1-9图示电压源和电流源发出的功率。

4Ω 2A

2i + - 4Ω i + 2V - 题1-9图

解：设电流源上的电压u2、电压源上的电流i1如图

+ u2 - 2A 4Ω 4Ω 2i + - i i1 + 2V -

i20.5A 4i1i21.5A

电压源发出的功率

p2V2i13W

u2424i2i9V

电流源发出的功率

p2A2u218W

1-10 有两个阻值均为1Ω的电阻，一个额定功率为25W，另一个为50W，作为题1-10图示电路的负载应选哪一个？此时该负载消耗的功率是多少？

7A 1kΩ + 10V - R

题1-10图

解：设支路电流为i1、i2如图

i1 7A

1kΩ i2 R

10V + -

依KCL得 i1i27

依KVL得 1i210100i010 联立解得 i27000107A

100012负载消耗的功率 PRRi249W 故负载应选50W的那个。

1-11 题1-11图示电路中，已知i14 A, i26 A, i32 A, 求i4的值。

+ us

- i1 R5 R2 R4 i4 i3 R3

R1 i2 R6 题1-11图

解：画高斯面如图

+ us - i1 R5 R2 R4 i4 i3 R3 R1 i2 R6

列KCL方程 i1i2i4i30

i4i1i2i34A 

1-12 电路如题1－12（ａ）、（ｂ）所示。iL(0)=0，如电容电压uC电感电压uL的波形如图（ｃ）所示，试求电容电流和电感电流。

iC

+ uc - (a) 0.5F + uL - (b) 题1-12图

(c)

iL 1 0.5H 0 1 2 t/s

uc，uL/V 0t1s0.5duCduCi(t)C0.5解： C0.5 1st2s

dtdt其他0 iL(t)iL(0) 0t1s

1tuLd 0L

iL(t)2 dt2(A)0t1st2s

iL(t)iL(1)t1t2ud10.5(2)dt4t2(A)L11L

t2s

12iL(t)iL(1)uLdt24t2t22(A)L1

1-13 求题1－13图（ａ）所示电路的等效电感和图（b）所示电路的等效电容。

L1 L2 (a)

题1-13图

(b)

解：(a) LL1L2 L1L2(b) CC1C2

1-14 题1－14图示电路中，已知I11 A ,I23 A ,求I3、I4、I5和I6。

I1 I2 1Ω 7Ω I5 I4 题1-14图

I3 2Ω I6 解：

I1 I3 2Ω 7Ω I4 c I6 a I2 1Ω b I5

由结点a得 I3I1I22 A 由图示回路得 2I37I4I20  I42I3I21A 7由结点b得 I5I2I44 A 由结点c得 I6I3I43 A