1.1 在题图中,五个元件代表电源或负载。电流和电压的正方向如图中所示,今通过实验测量得知:
I1??4A,I2?6A,I3?10A,U1?140V,U2??90V,U3?60V,U4??80V,U5?30V(1)试标
出各电流的实际参考方向和各电压的实际极性(可画另一图); (2) 判断哪些元件是电源哪些是负载
(3) 计算各元件的功率,电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡
U44U55I1U44U55I1U33U11U2I32U11U33U2I32I2I2
题图 图 各电压、电流的实际参考方向
(1) 试标出各电流的实际参考方向和各电压的实际极性(见图); (2) 电源:元件1、2; 负载:元件3、4、5 (3) 各元件的功率:
元件1~5的功率依次:P1?U1I1??560W,P2?U2I2??540W,P3?U3I3?600W,P4?U4I1?320W,P5?U5I2?180W?P1?P2?P3?P4?P5??560?540?600?320?180?0
说明电源发出的功率和负载取用的功率平衡。
题图所示电路中,已知流入二端网络N的电流I=4A,电源电动势E1=100V,E2=80V, I2=2A, R2=2Ω。
试求电阻R1大小及输入二端网络的功率。
I1R1R2I2UI解:I1?I?I2?4?2?2A,U?E1?I1R1?E2?I2R2N?E?1?E?2?U?100?2R2?80?2?2?R2?12?,U?76V?输入二端网络的功率:P?UI?76?4?304W
I3题图
电路如题图所示,已知
R1R3ER1R2A?12VER3I3I2R2I4R4A 解:?I4?I2?I3??I3R3?I4R4?12V??IR?(R?R)I122?33?I4?I2?I3?I3?1A???I3?I4?3??I2?1A?I?I?I?2A2?3?4
R4
题图
?VA?I2R2?I4R4?11V
电路如题图所示,已知
ISR1?IS解:
R2E??R1R3AR2A
I2I1I3B??R3E?I1?I2?IS?I3?0???I?I?I32?VB?I2R2?2V?1?VA?I3R3?E?VB??2V
题图
电路如题图所示,求:
(1)开关S打开时,电压Uab之值。 (2)开关S闭合时,开关ab中的电流。
解:(1)开关S打开时, ?6V?6kΩa3kΩs3kΩb6kΩUab?Va?Vb?6?36?6??2?4??2V 3?63?6I6kΩ3kΩ (2)开关S闭合时,电路等效如下:
题图
?6V?a3kΩI1IabI2sb6kΩ I?6?1.5mA6//3?3//6 36?I1?I2?I??I???0.5mA3?63?6
Iab
已知电路参数如题图所示,试求各电阻支路的电流I1、I2和I3。 10V-++30V--20V+I15ΩI220Ω?I310Ω10V-++30V--20V+I15ΩI220ΩI310Ω题1.26图解:针对经过5Ω、20Ω、10Ω电阻的支路分别列KVL方程,
?5I1?20?30?0?I1?2A??20I?10?30?0???I2?1A 2?10I?10?20?0?I?1A?3?3
题图图所示电路中,求I。
1A?10V?2Ω1Ad?10V?2ΩI8c1A4?12V??3A?7V?I1??5V?2A?1A4?12V??I2I3aI5I43?3A?7V??5V?I6I1?2A3?I72Ab2A题1.31图解:
对结点a、b、c、d分别列KCL方程:
对包含结点a、b、c、d的大回路列KVL方程:
?节点a: I2?I3?I4?I5??1,I3?3A,I5?2A? I2?I4??6??I?3A,I?I?2A?节点b: I4?I5?I6?I7,I7?2A?357 ??? I?I,I?I?6,I??1A节点c: I?I?I?I?I,I??1A6689367899??4?节点d: I?I?I?1?0 ?I8?I2?0 ?892?4I2?10?2I8?I6?5?7?3I4?12?0??6I2?4I4??10?I2??3.4A ?????I?I?I??2.6AI8??I2,I6?I4又:I?I??66424??? 电路如题图所示,求
(1) 图(a)中电流I1和电压UAB; (2) 图(b)中电压UAB和UCB; (3) 图(c)中电压U和电流I1、I2。
I16ΩA5Ω4Ω5Ω0.5I1A?U?SB(a)?U1?1A?5V?B(b)CI14A2Ω2U1?U?(c)I2I124Ω
解:(1)为求图(a)中电流I1和电压UAB,可做如下处理:
I16ΩA5ΩI16ΩA4Ω?US?I24ΩB0.5I1或?US?B?2I1?
方法一: 先列KCL方程再列KVL方程。 方法二: 先进行电源等效互换,再求I1和UAB
US?2I1?(6?4)I1?I1?US/8I?I?0.5I?1?21? ?I1?Us/8 ??I2?0.5I16I?4I?U2S?1?U?4I?U/4UAB?4I1?2I1?US/42S?AB
(2) 图(b)中电压UAB和UCB 分别为:
UAB??5VU1?5?1?5V?UCB?UCA?UAB??2U1?10?UAB??105V(3)图(c)中电压U和电流I1、I2分别为:
I3I14A2Ω?U?I2I124Ω
?I3?I2?I1/2?I2?2A??I?I?4??31?I1?4A ?U?2I?4I?12?U?8V?