图 4: 习题2.1.5图
2.1.6
下图所示电路是由电位器组成的分压电路，电位器的电阻RP = 270 ?，两 边 的 串 联 电 阻R1 = 350 ?，R2 = 550 ?。 设 输 入 电 压U1 = 12V ， 试 求 输 出 电 压U2的变化范围。 [解]
当箭头位于RP 最下端时，U2 取最小值
R2
U U2min =
R1 + R2 + RP 1
550 × 12 =
350 + 550 + 270 = 5.64V
当箭头位于RP 最上端时，U2 取最大值
U2max
R2 + RP
U =
R1 + R2 + RP 1
550 + 270× 12 =
350 + 550 + 270
= 8.41V
由此可得U2 的变化范围是：5.64 ～ 8.41V 。
2.1.7
试用两个6V 的直流电源、两个1k?的电阻和一个10k?的电位器连接成调压范 围为?5V ～ +5V 的调压电路。
6
[解]
图 5: 习题2.1.7图
所联调压电路如图5所示。
I =
当滑动触头移在a点
6 ? (?6) = 1 × 10?3 A = 1mA
(1 + 10 + 1) × 103
U = [(10 + 1) × 103 × 1 × 10?3 ? 6]V = 5V
当滑动触头移在b点
U = (1 × 103 × 1 × 10?3 ? 6)V = ?5V
2.1.8
在图6所示的电路中，RP 1和RP 2是同轴电位器，试问当活动触点 a，b 移到最 左端、最右端和中间位置时，输出电压Uab 各为多少伏？ [解]
图 6: 习题2.1.8图
同轴电位器的两个电位器RP 1 和RP 2的活动触点固定在同一转轴上，转动转 轴时两个活动触点同时左移或右移。当活动触点a，b在最左端时，a点接电源 正极，b点接负极，故Uab = E = +6V ；当活动触点在最右端时，a点接电源负 极，b点接正极，故Uab = ?E = ?6V ；当两个活动触点在中间位置时，a，b两 点电位相等，故Uab = 0。
7
2.3 电源的两种模型及其等效变换
2.3.1
在图7中，求各理想电流源的端电压、功率及各电阻上消耗的功率。 [解]
图 7: 习题2.3.1图
设流过电阻R1的电流为I3
I3 = I2 ? I1 = (2 ? 1)A = 1A
(1) 理想电流源1
U1 = R1I3 = 20 × 1V = 20V P1 = U1I1 = 20 × 1W = 20W
(取用)
因为电流从“+”端流入，故为负载。 (2) 理想电流源2
U2 = R1 I3 + R2I2 = (20 × 1 + 10 × 2)V = 40V P2 = U2I2 = 40 × 2W = 80W
(发出)
因为电流从“+”端流出，故为电源。
(3) 电阻R1
2 2
PR1 = R1I 3 = 20 × 1W = 20W
(4) 电阻R2
PR2 = R2I 2 = 10 × 22W = 40W
2
校验功率平衡：
80W = 20W + 20W + 40W
8
图 8: 习题2.3.2图
2.3.2
计算图8(a)中的电流I3。 [解]
计算本题应用电压源与电流源等效变换最为方便，变换后的电路如图8(b)所 示。由此得
3 2 + 1
A = 1.2A I = A = 2.5 1 + 0.5 + 1
1.2
A = 0.6A I3 = 2
2.3.4
计算图9中的电压U5。 [解]
图 9: 习题2.3.4图
6 × 4 R2R3
= (0.6 + )? = 3? R1,2,3 = R1 +
R + R 6 + 4 32
将U1和R1,2,3 与U4和R4都化为电流源，如图9(a)所示。
9
将图9(a)化简为图9(b)所示。其中
IS = IS1 + IS2 = (5 + 10)A = 15A
R1,2,3R4 3 × 0.2 3
= ? = ? R0 =
R1,2,3 + R4 3 + 0.2 16 I5
3 R0 45 16
I= × 15A = A =
3R0 + R5 S 19 + 1 16 45
= R5 I5 = 1 × V = 2.37V
19
U5
2.4 支路电流法
2.4.1
图10是两台发电机并联运行的电路。已知E1 = 230V ，R01 = 0.5 ?，E2 = 226V ，R02 = 0.3 ?，负载电阻RL = 5.5 ?，试分别用支路电流法和结点电压法 求各支路电流。 [解]
图 10: 习题2.4.1图
10