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思考与习题
1-1 1-35图中，已知电流I=-5A，R=10Ω。试求电压U，并标出电压的实际方向。
a) b) I R U I R U 图1-35 题1-1图
解：a)U=-RI=50V b)U=RI=-50V。
1-2 在1-36图所示电路中，3个元件代表电源或负载。电压和电流的参考方向如图所示，通过实验测量得知：I1=-4A，I2=4A，I3=4A，U1=140V，U2=-90V，U3=50V。试求
(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
(2)计算各元件的功率，判断哪些元件是电源？哪些元件是负载？ (3)效验整个电路的功率是否平衡。
U1 P1 U3 P3 I1 I2 U2 I3 P2
图1-36 题1-2图
解：(2)P1=U1I1=-560W，为电源；P2=-U2I2=360W，为负载；P3=U3I3=200Ｗ，为负载。
(3)Ｐ发出＝Ｐ吸收，功率平衡。
1-3 图1-37中，方框代表电源或负载。已知U=220V，I= -1A，试问哪些方框是电源，哪些是负载？
I U I U I U I U a) b) c) d) 图1-37 题1-3图
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解：a）P=UI =-220W，为电源；b）P=-UI=220W，为负载；
c）P=-UI=220W，为负载；d）P=UI =-220W，为电源。
1-4 图1-38所示电路中，已知A、B段产生功率1500W，其余三段消耗功率分别为1000W、350W、150W，若已知电流I=20A，方向如图所示。
(1)标出各段电路两端电压的极性。 (2)求出电压UAB、UCD、UEF、UGH的值。
(3)从(2)的计算结果中，你能看出整个电路中电压有什么规律性吗？
B C I 1000W D E 1500W 350W A F H G 150W 图1-38 题1-4图 解：(2) UAB=-75V,UCD=50V,UEF=17.5V,UGH=7.5V
(3) UAB+UCD+UEF+UGH=0.
1-5 有一220V、60W的电灯，接在220V的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时的电阻。如果每晚用3h，问一个月消耗电能多少？
解：I=P/U=0.27A，R= U / P= 807Ω，W= P t=60×10 kW×30×3h =5.4度.
2
-3
1-6 把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，这种接法会有什么后果？它们实际消耗的功率各是多少？如果是两个110V、60W的灯泡，是否可以这样使用？为什么？
解：把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，将会使60W的灯泡烧毁。60W的灯泡实际消耗的功率是93.8W，100W的灯泡实际消耗的功率是56W。如果是两个110V、60W的灯泡，都在额定值下工作，可以这样使用。
1-7 有一直流电源，其额定功率为150W，额定电压50V，内阻1Ω，负载电阻可以调节。试求：(1)额定状态下的电流及额定负载。(2)开路状态下的电源端电压。(3)电源短路状态下的短路电流。
解： (1)IN=150/50=3A，RN=50/3-1=15.67Ω (2)UOC=50V (3) IS=50A
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1-8 图1-39所示电路可以用来测试电源的电动势和内阻。已知R1=2Ω，R2=4.5Ω。当只有开关S1闭合时，安培表读数为2A；当只有S2闭合时，安培表读数为1A。试求电源的E和RS。
图1-39 题1-8图
解：由E/(RS+ R1)=2，E/(RS+ R2)=1得E=5V，RS=0.5Ω。
A RS E R1 S1 R2 S2 1-9 图1-40所示电路中，已知E=100V，R1=2kΩ，R2=8kΩ。试在(1) R3=8kΩ；(2) R3= ∞（即R3 处断开）；(3) R3=0（即R3 处短接）三种情况下，分别求电压U2和电流I2、I3。
E
R1 I1 U2 I2 R2 I3 R3 图1-40 题1-9图
解：（1）I1 = E/(R1+ R2// R3)=16.7 mA ，U2= I1 (R2// R3)=66.7V，I2=I3= I1/2=8.35mA；
（2）I1= E/(R1+ R2) =10mA ，U2= I1 R2=80V ，I2= I1= 10mA，I3=0A； （3）I2=0A，U2=0V，I3= I1= E/R1 =50mA。
1-10 试等效简化图1-41所示网络。
2A 3A 5Ω 6V 3V 1Ω B 3Ω A 图1-41 题1-10图
解：将3A电流源变为电压源与3V电压源串联得到12V电压串6Ω电阻，再将其变为2A
电流源并6Ω电阻与2A电流源并联，得到4A电流源并6Ω电阻①， 将6V电压串3Ω电阻变为2A电流源并3Ω电阻②
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ISR并联①②得IS=6A，R=2Ω，电路如图所示：
1-11 求1-42图中的电流I。
6V 2Ω 6A 2Ω 2Ω 7Ω 2A
I 图1-42 题1-11图
解：将6V电压源变为电流源与6A电流源并联，得到9A电流源并1Ω电阻，再将其变
为9V电压串1Ω电阻，与2A电流源变为的4V电压串2Ω电阻串联，即
4V
9V 1Ω 2Ω 7Ω I I=（9-4）/(1+2+7)=0.5A
1-12 图1-43所示电路中，试求：
(1)开关S断开时A点的电位。 (2)开关S闭合时A点的电位。
7V 3kΩ R1 B 1kΩ S 6V R2 I R3 A 1kΩ 8V (3)开关S闭合时A、B两点电压UAB。 图1-43 题1-12图
解：(1) I=（7+8）/(3+1+1)=3 mA ，UA=8- I R3=5V
(2) 开关S闭合时B点的电位为6V，I=（8-6）/(1+1)=1mA ，UA=8- I R3=7V (3)UAB=7-6=1V
1-13 指出图1-44所示电路中A、B、C点的电位
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A 2kΩ B 2kΩ C 6V A 4kΩ B 2kΩ C 6V A 4kΩ B 2kΩ C 12V A 4kΩ B 2kΩ C 6V -6V a) b) c) d) 图1-44 题1-13图
解：(a) UC=0V ，UA=6V，UB=3V
(b) UB=0V，UA=4V， UC=-2V (c) UC=0V ，UA=12V，UB=8V (d) UA=6V，UB=-2V，UC=-6V
1-14 图1-45所示电路中，已知US=16V，IS=2A，R1=12Ω，R2=1Ω。求开关S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流I。
图1-45 题1-14图
解：开关断开R2= 1Ω电阻上流过的电流即电流源电流2A，开关两端电压U为电压源电
R2 R1 US IS S I U 压与R2两端电压之和U=16-2×1=14V，
开关闭合，R2= 1Ω电阻上流过的电流I2= US/ R2=16A，I= I2- IS= 14A
1-15 在1-46图中，已知I1=0.1A，I2=3A，I5=9.6A，试求电流I3、I4和I6。
I6
图1-46 题1-15图
解：
I2 I1 I3 I4 I5 I3= I1+ I2=3.1A，I4= I5- I3=6.5A，I6= I4+ I2=9.5A
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《电工电子技术》课本习题答案
