河海大学电路习题册_直流部分(答案)

第一章 电路模型和电路定律

一、本章知识点

（1） 了解电路中的基本变量：电压、电流和功率；理解电压、电流的参考方向

的规定，及与实际方向的关系；掌握功率的计算、功率的吸收和发出； （2） 掌握电路的基本元件：电阻、独立电源和受控电源的定义及伏安特性； （3） 掌握基尔霍夫定律：KCL和KVL。 二、练习题答案

1、设电路的电压与电流参考方向如图所示，已知U>0,I<0，则电压与电流的实际方向为

( B )

A. a点为高电位，电流由a至b； B. a点为高电位，电流由b至a； C. b点为高电位，电流由a至b； D. b点为高电位，电流由b至

a

ab

U

2、电路如图所示, 该电路的功率守恒表现为（ A ）

A. 电阻吸收1 W功率, 电流源供出1 W功率； B. 电阻吸收1 W功率, 电压源供1 W出功率； C. 电阻与电压源共吸收1 W功率，电流源供出1 W功率； D. 电阻与电流源共吸收1 W功率， 电压源供出1 W功率；

3、将一个25kΩ、10W的电阻接于直流电路，则该电阻所允许的最大电流与最大电压分别为（ B ） A. 200mA，500V B. 20mA， 500V； C. 200mA，50V D. 2A，50V

4、图示各电路端口电压u（或电流i）与各独立电源参数的关系是

(b)

(c)

(d)

图(a)： i=is；图(b)： u=us；图(c)： u=u2；图(d)：5、已知图示电路中UAB=5 V，求US。

I1Ω

2Ω

解： 1）UAB=5可得：I1=0；

2）根据UAB=I2+2(I2+10)=5，得I2= 5A； 3）由I=I1+10+I2=5A； 4）US=15 V

6、求图示电路中电流源供出的功率P。

I

1Ω

i= i2；

解：由电桥平衡，可得I=0，则1Ω的支路相当于开路；

U=5×(2+1.5)V； P=(2+1.5)×5×5=87.5W

7、电路如图所示，其中电流i1= A； 234

2

4

8、电路如图所示，应用KCL与KVL求电流I、电压U及元件X吸收的功率。

I2

2Ω

解：由KCL可得：I= (4+62)= 7 A； 由KCL可得：I1=3 A；I2=5A；

由KVL可得：9+20+6+U=0， 可得：U= 35V； X元件吸收的功率为P= UI= 245 W

第二章 电阻电路的等效变换

一、本章知识点

（1） 理解等效变换的概念；

（2） 掌握电阻的等效变换：电阻的串并联及混联、电桥平衡、Y Δ变换； （3） 掌握理想电源的串并联等效变换；掌握实际电压源与实际电流源的等效变

换； （4） 理解单口电路输入电阻Rin的定义，并会计算。 二、练习题答案

1、图示电路中a、b端的等效电阻Rab为（ D ）

A. R1+R2

R1×R2

R1+R2

R2

C. R1 D.

R

2、电路如图所示，开关S打开及闭合时的等效电阻Rab分别为（ C ）

A. 2 ,Ω Ω； B. 2 ,Ω 4 Ω； C.

4

3343 Ω, Ω； D. Ω, 4 Ω 232

ab

1Ω

3、图示电路的等效电导G为（ B ）

A.

11 S； B. 6 S； C. 27 S； D. S

627

16S

4、求图示电路中a、b端的等效电阻Rab。

解：1）将右侧Y→Δ，如图(a)所示；2）将左下角的Δ→Y，如图(b)所示；

(a) (b)

3）Rab=3.1k

5、已知某表头内阻Rg=450 Ω，满度电流为Ig，欲将其改制成满度电流为10Ig，内阻仍为450Ω的电流表，试画出电路并求新增元件的参数值。 解：电流表结构如图所示：

a

9IgIg

=RgR1

b

=9，可得R1=50 Ω

因为Rab=R2+(R1∥Rg)=Rg，所以R2=405 Ω；

6、应用等效变换的方法求图示电路的节点电压U1和U2。

Ω

解：原图可变换为：

24V

U

可得：

I=0.6A；U1= 1.2V；U2=3.2V。

7、利用受控电流源与受控电压源的等效互换，求图示电路中受控电流源吸收的功率。

V

解：原电路等效变换为：

V

12ux+ux+ux=14，ux=1V；

u1=ux 14V= 13V；

受控电流源吸收的功率P1=6uxu1= 78W。 8、图示电路ab端的等效电阻Ro=Ω。

a

b

解：由图可得：

I=2I1+I2；I2=UD6；3I1=UD；

可得：Ro=

UoUoUo6===Ω 2I1+I22o+o5I

36

9、电路如图所示，试求当K为何值时，电流I1=5 A？

2

解：由： 3 I2 I1+3I2=0，及3I2=KU1=K×2×3=6K，

得I1=4K+3 由于 I1=5 A，得K=

1 2

第三章 电阻电路的一般分析

一、本章知识点

（1） 了解图的概念，掌握独立节点、独立回路的数目及选取，KCL和KVL的

独立方程数； （2） 掌握支路电流法、回路电流法和节点电压法。 二、练习题答案

1、试用支路电流法求解图示电路各支路的电流I1、I2、I3和I4。

Ω

解：列支路电流方程：

I1+3 I3=0 I+I+2=0 12

=II304 2 3I1 3+1 3I2 I4+I3=0

解得：I1=-1.5 A, I2=-0.5 A,

I3=1.5 A,

I4=-3.5 A

2、试用网孔电流方程求图示电路中的电压Uo。

+

Uo

-

(10+40+50)I1 50I2=20

解：网孔电流方程为： 50I1+(20+80+50)I2 20I3=0

I=2 3

解得：I1=I2=0.4 A，Uo=80I2=32V

3、试用节点电压法求解图示电路的电压Ua、Uc。

Ω

解：

(2+2)Ua 2Ub 2Uc=2

Ub=4

2U+2+4U=2

()ca

解得：Ua=3.2,Uc=1.4 V

4、已知电路的网孔法方程为

I1=2

2I1+4I2 I3=0 I+2I=4

3 2

画出该电路的一种可能的结构形式。

解：上述方程对应的电路结构之一如下图所示：

5、已知某电路的节点方程为

.U1 0.5U2 U3=1 16

.U2 01.U3=0 0.5U1+16

U 01.U2+31.U3=01

画出该电路的一种可能结构形式。

解：上述方程对应的电路结构之一如下图所示：

3

6、一个具有5个节点的电阻性网络N如图(a)所示，

IS若已知其节点电压方程为

G11G12G13G14 U1 I11

G

21G22G23G24 U2 = I22 G31G32G33G34 U3 I33

G41G42G43G44 U4 I44

现将节点1与2短路，节点3与4间接电流源IS如图(b)所示，试列出变化后所得新网络的节点方程。

解：节点1、2合并为节点1'，则U'=U1=U2，I11''=I11+I22

节点3、4间接电流源IS，则I33'=I33 IS，I44'=I44+IS 故节点电压方程为

G11+G22+G12+G21G13+G23

G31+G32G33 G41+G42G43

G14+G24 U1′ I11+I22

U = I I

G34 3 33S G44 U4 I44+IS

7、电路如图所示，试求解电流I1、I2和I3。

解：

V

4I1 2I2=4

2I1+4I2 4Ux= 2 U=2+I

2 x

解得；I1= 3A；I2= 8A；得I3= 24A

8、电路如图所示，试用节点电压法求I1和I2。

I18Ω

解：节点电压方程为:

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