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1-9.各元件的情况如图所示。 1A + A Ua Ib _ + B 10V Ic _ + C 10V 2mA _ D + 10mV_ Ie _ E 10V + 1A + F Uf Ig _ 题图1-9 + 10V_ G 2mA + H 2V _
(1)若元件A吸收功率10W,求:Ua=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:
P?UaI?Ua?P10W??10V I1A(2)若元件B吸收功率10W,求:Ib=?
解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:
P??UIb?Ib??(3)若元件C吸收功率-10W,求:Ic=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:
P10W????1A U10VP?UIc?Ic?P?10W???1A U10V(4)求元件D吸收功率:P=?
解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:
P??UI??10mV?2mA??20?10?6W
(5)若元件E输出的功率为10W,求:Ie=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:
P?UIe?Ie?P?10W???1A U10V(6)若元件F输出功率为-10W,求:Uf=?
解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:
P??UfI?Uf??(7)若元件G输出功率为10mW,求:Ig=? 解:电压电流为关联参考方向,吸收功率:
P10W????10V I1AP?UIg?Ig?P?10mW???1mA U10V(8)试求元件H输出的功率。
解:电压电流为非关联参考方向,吸收功率:
P??UI??2V?2mA??4mW
故输出功率为4mW。
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1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻,该电阻在电路中需承受100V的端电压,现可供选择的电阻有两种,一种是散热1/4瓦,阻值390欧姆;另一种是散热1/2瓦,阻值390欧姆,试问那一个满足要求? 解:该电阻在电路中吸收电能的功率为:
U21002P???25.64W
R390显然,两种电阻都不能满足要求。
1-14.求下列图中电源的功率,并指出是吸收还是输出功率。
?2A3V?2A3V?2A3V??2A3V?(a)?(b)题图1-14
?(c)(d)
解:(a)电压电流为关联参考方向,吸收功率为:P?UI?3V?2A?6W;
(b)电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:P??UI??3V?2A??6W, 实际是输出功率6瓦特;
(c)电压电流为非关联参考方向,吸收功率为:P??UI??3V?2A??6W,
实际是输出功率6瓦特;
(d)电压电流为关联参考方向,吸收功率为:P?UI?3V?2A?6W.
1-19.电路如图示,求图中电流I,电压源电压US,以及电阻R。 解:
1.设流过电压源的12A电流参考方向由a点到d点,参见左图所示。 (1) 求电流I:
5AUS??12AaR6Ad3?12?1?15Ac题图1-19(1)
bII?6A?5A?1A
(2) 求电压US:
Iba?15A?1A?14A
对a点列写KCL方程:
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?Iac?Iba?5A?12A?0
由此得: Iac?Iba?5A?12A??3A 故: Uac?12??Iac?12????3A???36V 另一方面: Udc?3??Idc?3???12A?6A??54V 故: Uda?Udc?Uac?54V???36V??90V 由此有: US?Uda?90V (3)求电阻R:
Uac?Ucb?Uba?0
即: Uba??Uac?Ucb?36V?1??15A?21V 故: R?2.设流过电压源的12A电流参考方向由d点到a点,参见下图所示。 (1)求电流I:
Uba21V??1.5? Iba14A5AUS??12AaRI?6A?5A?1A
(2)求电压US:
6Ad3?12?1?15Ac题图1-19(2)
bIIba?15A?1A?14A
对a点列写KCL方程:
?Iac?Iba?5A?12A?0
由此得:
Iac?Iba?5A?12A?21A
Uac?12??Iac?252V
另一方面: Udc?3??Idc?3???6A?12A???18V 故: Uda?Udc?Uac??18V??252V???270V 由此有: US?Uda??270V
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(3)求电阻R:
Uac?Ucb?Uba?0
即: Uba??Uac?Ucb??252V?1??15A??267V 故: R?
1-27.电路如图示,求图中A点的电位。
解:选定各电流参考方向如图所示,依据KCL列写方程:
Uba?267V???19.07? Iba14A?50VI1?I2?I3
即:
R110?I150?UAUA???50?UA?0?? 10520由此解得:
I2I3AR25?R320?UA??14.29V
1-41 (1) . 电路如图示,求i1和uab。
?50V题图1-27
i16??a5??10V解:流过5欧姆电阻的电流为:
?0.9i10.9i1?10V220?2A?i1?A?A 5?0.99202
V?V99?us1?uab?1??iab?1???i1?0.9i1? ?1??0.1i1?0.1?b题图1-4-1(1)
1-41 (2) . 电路如图示,求uab和ucb。 解:先求uab: uab??uba??3V 再求ucb: u1?5??2A?10V 受控源电流为: i2?0.05u1?0.5A
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5?a?u1???20?c2A3V0.05u1b题图1-4-1(2)
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uac?20??0.5V?10V ucb?uca?uab??10???3???13V
1-41(3).电路如图示,求U和I1、I2。 解:列写节点a的KCL方程:
4A?0.25I1?I1?I2
另一方面,
I1a?4A5?0.25I1I2U4?I1?代入前式有:
UU,I2? 5?4?UUU?? 554?b题图1-4-1(3)
4A?0.25?解得:
U?10V
进一步解得: I1?
1-42(1).电路如图示,求I2。 解: 选右侧网孔列写回路方程:
U10U10??2A, I2???2.5A 5?54?46??I13I1?6I1?0
由此有: I1?0
因此,3欧姆电阻上的压降为0,由此有:
?I26I1?9V3??9?1.5A 6题图1-4-2(1)
9V?6??I2?I2?
1-42(2) .电路如图示,求受控源提供功率。 解:列写节点a的KCL方程:
6A?0.8I1?I1?I2
aI20.8I1I12?6A2?注意: I1?I2 代入前式,有: 6A?0.8I1?2I1 解得: I1?5A 故: Uab?2??I1?10V
b题图1-4-2(2)
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对于受控源来说,非关联参考方向下吸收的功率为:
P??0.8I1?Uab??0.8?5A?10V??40W
即,输出功率为40W.
1-43(1).电路如图所示,已知uab??5V,求uS。 解:由图列写KVL方程:
i2???4?auab?4?0.5u1?u1
解得:
?u1??uab?5V
uS5?u1?0.5u1b题图1-4-3(1)
由KCL有:
i?0.5u1?u1??0.5?0.2?u1?0.7u1?3.5A 5uS?u1?2i?5?7?12V
由图列写KVL方程:
1-43(2).电路如图所示,已知uab?2V,求R。 解:由图列写KVL方程:
a1A?2?u1?u1?2u1?uab?2V
解得:
2u1?2u1?V
3由KCL有:
?Rbu12iab?1?1?1??A
233题图1-4-3(2)
依据欧姆定律,有:
R?
uab2??3? iab23 学习参考好帮手