1、第一章 电路的基本概念和定律 1111 电路和电路模型l1 晶体管调频收音机最高工作频率约 108MHz。问该收音机的电路是集中参数电路还是分布参数电路?解:频率为 108MHz 周期信号的波长为m78.210836fc几何尺寸 d2.78m 的收音机电路应视为集中参数电路。说明:现在大多数收音机是超外差收音机,其工作原理是先将从天线接收到的高频信号变换为中频信号后再加以放大、然后再进行检波和低频放大,最后在扬声器中发出声音。这种收音机的高频电路部分的几何尺寸远比收音机的几何尺寸小。12 电路的基本物理量l2 题图 l2(a)表示用示波器观测交流电压的电路。若观测的正弦波形如图(b)所示。试确
2、定电压 的表达式和 和 时电压的瞬时值。us1 5.0、t.题图 l2解:V1)270sin(V)1.5sin()5.1(89i.0i.0s)( utt13 各二端元件的电压、电流和吸收功率如题图 13 所示。试确定图上指出的未知量。题图 l3解:二端元件的吸收功率为 p=ui,已知其中任两个量可以求得第三个量。 W e42 H,Acos2sini2 G, mA101Fm 101E V D,kV C, 55BW55A 3333 6333 ttuiptttupi ii upup 为为为第一章 电路的基本概念和定律2213 基尔霍夫定律l4 题图 l4 表示某不连通电路连接关系的有向图。试对各节点
3、和封闭面列出尽可能多的 KCL 方程。题图 l4 解:对节点 1,2,3,5,7,可以列出以下 KCL 方程 0 , ,0 ,0 , 8754643321 iiiiii根据图示封闭面可以列出以下 KCL 方程 065326452164iiiiii根据封闭面还可以列出更多的 KCL 方程l5 题图 l5 是表示某连通电路连接关系的有向图。试沿顺时针的绕行方向,列出尽可能多的 KVL 方程。题图 l5解:根据回路1,2,5,1,3,6,2,3,4,2,3,5,6,4,5,6,7,8,9,1,2,4,6,1,3,4,5可以列出以下 KVL 方程 00543162897546324152uuuu说明:
4、按照回路的严格定义,沿回路绕行一周时,不能两次经过同一结点,因此1,3,6,7,8,9,2,3,5,6,7,8,9,4,5,6,7,8,9不是回路。第一章 电路的基本概念和定律 3316 电路如题图 16 所示。已知 和 。尽可能多A5,1,A247431 iiii 310i地确定其它未知电流。题图 l6解:已知部分支路电流,可以根据节点和封闭面 KCL 求得另外一些支路电流。A5 KCL d24e A2)3( h 3)(5131 L2 9)(24KC a 0 112109438761532为为为为为为为为为为为为为 iiiiiii17 题图 16 中,各支路电压电流采用关联参考方向。已知 ,
5、V3,5,1042uu, 和 。尽可能多地确定其余支路电压。V2,3,5V,0642uu37V812u若要确定全部电压,尚需知道哪些支路电压?题图 l6解:已知部分支路电压,可以根据回路和闭合节点序列的 KVL 方程,求得另外一些支路电压。第一章 电路的基本概念和定律44压电个一意任中其道知要需尚压电得求要若 , V10)3(V254839831762142075uuu 18 题图 18 是某电子电路的电路模型,已知 和 。20507.9,.u31.5u试求电 和 。52u3题图 l8解:根据回路和闭合节点序列的 KVL 方程,可以求得任意两个节点间的电压51012531024.39V(1)7
6、.61V74.39(5)2(.49)0uu19 电路如题图 19 所示,求支路电流 、 、 。3i6i题图 l9解:根据 KCL,KVL 求出各支路电压和支路电流,然后计算各二端元件的吸收功率。312624560 8624iiAiiA110 电路如题图 110 所示,已知 。试求各二端V5,10,3, 41 uii第一章 电路的基本概念和定律 55元件的吸收功率。题图 l10解:根据 KCL,KVL 求出各支路电压和支路电流,然后计算各二端元件的吸收功率。W5)32(5 W15)3(5010 201 43 21 iupiup14 电阻元件111 各线性电阻的电压电流和电阻如题图 111 所示。
7、试求图中的未知量。题图 l11解: 4Acos2V8 6, Ve15)3( ,5 21 4, mA015, 5)(202)2(2233 tRRiu iui tt为112 各线性电阻的电压、电流、电阻和吸收功率如题图 112 所示。试求各电阻的电压或电流。题图 l12解: 326V (b) (5)3A15V10(c) u5du200 (f)i=42510()5 h2RiARipWPWVeiPgAAuVRa113 各二端线性电阻如题图 113 所示。已知电阻的电压、电流、电阻和吸收功率四个量中的任意两个量,求另外两个量。第一章 电路的基本概念和定律66题图 l13解: 2210()5, P=102
8、4, -363()51, P=50(), R.2uVaRuiVAWiAbcui iVudRPWeiAufi22010, 5()4()8, =.6542, u20510WiAVguVPPhiARVR 115 电路如题图 115 所示。已知 ,求各元件电压和吸收功率,并校验功率平衡。14i题图 l15解:W 108A)3(V6 A3 V360 9001A)2(1 2 2 4 4)( 4)( 1 1231 222 43343 uiPiuui iii iuiu第一章 电路的基本概念和定律 77116 题图 115 电路中,若 。求各元件电压和吸收的功率。A24i题图 l15解: W 432A)6(V7
9、2 A6 V72160 00)(10 A4 81 432 8 8 8 2 )2(4 )(21 13 23343 44 uiPiuui ii uiu说明:题图 112 电路是只包含一个独立电压源的线性电阻电路,当电流 i4 数值增加一倍时,即 ,电路中各电压以及各电流均增加一倍,而各二端元件的功率增加到原来的4i4 倍。当电流 i4 由 变化为 时,各电压电流的符号改变,而功率符号不改变。224i15 独立电压源和电流源119 电路如题图 119 所示,已知电压源电压 ,电流源的电流为 ,求s10uVs23iA此时电压源和电流源发出的功率。 5+-1su+-2sisi题图 119解: 1ss12
10、2s1203(5)(53)1075PuiVAWiuVAW120 试求题图 120 各电路的电压 和 。dca、 abu第一章 电路的基本概念和定律88题图 120解: V24A)3105( V20A1 V0A25 36)c( 1)( )( )1( b (a abdca abdcc uuui121 试求题图 121 各电路的电压 和电流 。i题图 121解: A 21V )f( V2A0)2( )e( 8506 d 4055 c 1)()b( 81)a( iu ui16 两类约束和电路方程122 已知题图 118 电路中电流 ,求电流源 发出的功率。1oiSi题图 122解:第一章 电路的基本概
11、念和定律 9915W3A5V 5V2)0(201 KVLCSooS iupi i电 流 源 发 出 功 率 为求 得用 求 得用123 电路如题图 119 所示。试分别求出两个电压源发出的功率。 题图 123解:mW20A)(10V) 10V525 25).51(2 33pi电 压 源 发 出 的 功 率 为电 压 源 发 出 的 功 率 为先 计 算 电 流124 电路如题图 124 所示。试用观察法求各电流源电压和发出的功率。题图 124解: W12AV1 V1210 63224WA )4(0 31 24)3(12 3)6(55V0 V0)A6(8 dcbcdac acbc3ba ab2d
12、aad1 upupuiuipui第一章 电路的基本概念和定律1010125 电路如题图 125 所示,已知电位 和 。试用观察法求各V12,01V83支路电流。题图 125解:A2 A 12V40 6V1 5315 428 92820635 2413 iVi ii iVi17 支路电流法和支路电压法126 列出题图 126 电路的支路电流法方程组。题图 126解:V2)3()1()( 1420)()()5( KVL 0C654351526431iiiiiiii方 程三 个 方 程三 个第一章 电路的基本概念和定律 111118 分压电路和分流电路1-29 电路如题图 129 所示。求电路中的各电压和电流。解: 1 23123241V, 124V4660.518963180.561830.56uuSi AiSi AS130 电路如题图 130 所示。已知电流 ,求电阻 的值以及 5 电阻吸收的功率。2iR题图 130解:第一章 电路的基本概念和定律121227(8A)5(82A)7VV36 ()10WRuP131 电路如题图 131 所示。当开关 S 断开或闭合时,求电位器滑动端移动时,a 点电位的变化范围。题图 131解:V5.712 .321 V05 aaa 为为为为为VV