第二章习题 2-1图2-1所示的电路中,Us=1V,R1=19,Is=2A,电阻R消耗的功率为2W。试求 R的阻值。 解:「I1+Is=I US-I1R1-IR=O I1+2=1 P 囝2-1 解之,得:R=2或R 2-2试用支路电流法求图2-2所示网络中通过电阻R3支路的电流I3及理想电流源两端 的电压U。图中Is=2A,Us=2V,R1=39,R2=R3=29。 解:Is+I3=I2 US-I2R2-I3R3=0 I3R3-IsR1+U=0 2-2I2-2I3=0 2I3-2×3+U=0 解之,得 I3=-0.5B 图 2-3试用叠加原理重解题2-2 解:I3 R2+R3 U=IsR1+IR3=2×3+1×2=8V I3 R1 UT"=-I3R3=-0.5×2=-1V I3=-I3+I3=-1+05=-0.5A U=U+U=7v 2-4再用戴维宁定理求题2-2中I3
第二章习题 2-1 图 2-1 所示的电路中，US=1V，R1=1Ω，IS=2A.，电阻 R 消耗的功率为 2W。试求 R 的阻值。 2-2 试用支路电流法求图 2-2 所示网络中通过电阻 R3 支路的电流 I3 及理想电流源两端 的电压 U。图中 IS=2A，US=2V，R1=3Ω，R2=R3=2Ω。 2-3 试用叠加原理重解题 2-2. 2-4 再用戴维宁定理求题 2-2 中 I3
解:(1)求开路电压U Uo=US=US -IsR (2)求等效内阻Ro R0=R2=29 US (3)画出戴维宁等效电路,求I3 2-5图2-3所示电路中已知Us1=6V,R1=29,Is=5A,Us2=5V,R2=19,求电流I。 图2-3 图(1) 解:用子加原理 R1 图(1)中:R2支路被短路 图(2) (2)中:R1及R2支路被短路 图(3)中:R1支路被短路 餐-士 圣加:I=I-r"-r=3-5-1=-3A 图(3) 2-6图2-4所示电路中,Us1=30V,Us=10V,Us3=20V,R1=5k9,R2=2k9,R3=10k9, Is=5mA。求开关S在位置1和位置2两种情况下,电流I分别为多少? R [s3 图2-4 1)在1位置 (1)-1 (1)-2
2-5 图 2-3 所示电路中,已知 US1=6V，R1=2Ω，IS=5A，US2=5V，R2=1Ω，求电流 I。 2-6 图 2-4 所示电路中，US1=30V，US2=10V，US3=20V，R1=5kΩ，R2=2kΩ，R3=10kΩ， IS=5mA。求开关 S 在位置 1 和位置 2 两种情况下，电流 I 分别为多少？
解:用戴维宁定理 一)s在1位置时,如图(1) 由(1)-1,求Uo =30-(-20+2.5×10)=25V 由(1)-2,求R0 Ro-R3/22/013a R 由(1)-3戴维宁等效电路,得 +5 (2)$在2位 -Us3 二)s在2位置时,如图(2 Uo 由(2)-1,得:(利用电源等效变换法 Uo=US1 -V2 30-(Is-Is3+I82)R3//R2 R3//R + (2)-2 國 由(2 Ro 0=R3//R2=2/10=82 v 由〔2)-3戴维宁等效电路,得 +5 2-7图2-5所示电路中,已知UAB=0,试用叠加原理求Us的值。 69 10v TAB 49 48 UAB B 图(1)
2-7 图 2-5 所示电路中，已知 UAB=0，试用叠加原理求 US 的值
解:由图(1),得: UAB 由图(2),得: 10=5 JAB 加 B UB-UB=台0s-5=0 所以[=12.5V 28电路如图2-6所示,试用叠加原理求电流I。 692 解:由图(1)可知,电桥平衡, 所以02电阻中电流为0A 2 可知,电桥平衡 所以029电阻中电流为0A 2+6//4+6//4 加:I=I-I"=-2.4A 29电路如图27所示,试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式 解:由图(1),得 R3+R4 s 由图(2),得 U=(R3//R4) 叠加: U U=-U平b-4 (R4 Us-R3R4IS)/(R3+R4)
2-8 电路如图 2-6 所示，试用叠加原理求电流 I。 2-9 电路如图 2-7 所示，试用叠加原理求电阻 R4 上电压 U 的表达式
2-10电路如图28所示,已知R1=Ω,R2=R3=2Ω,Us=IV,欲使Ⅰ=0,试用叠加原理确 定电流源Is的值。 US )Us 图(1) 解:由图(1),得 +2R3)-1+(2/2)0·64 由图(2),得:(R1R2R并联 工 R1+(R2//R3) 强加 0.5Is=0 所以:Is=1A 2-11画出图29所示电路的戴维宁等效电路。 18V B Uo=4+2×2=8V A Uo I=2+2=4A R0=45 Uo=2×2+4×2=12V A 49 24v 4 B B B 1=a×24-a3×2=470(/40+(13=4a
2-10 电路如图 2-8 所示,已知 R1=Ω，R2=R3=2Ω，US=1V，欲使 I=0，试用叠加原理确 定电流源 IS 的值。 2-11 画出图 2-9 所示电路的戴维宁等效电路
3 39 21v U0=3+3×6=21V 2-12图2-10所示的电路接线性负载时,U的最大值和I的最大值分别是多少? 19 所以 1A U Unax=3V(开路电压〕 Imax =3/1=3A 短路电流〕 图2-10 戴维宁等效电路 2-13电路如图2-11所示,假定电压表的内阻无穷大,电流表的内阻为零。当开关S处 于位置1时,电压表的读数为10V,当S处于位置2时,电流表的读数为5mA。试问当 S处于位置3SH4,电压表和电流表的读数各为多少? A A 有源 有源 二端 p二端 US 网络 网络 图2-11 囝(1) 解:如图(1)所示,有源二端网络的戴维宁等效电路。 所以,当S在位置1时,U0=Ug=10 ov 当S在位置2时,I=IsC=5mA,则R0=Us/IsC=2k2 由图(2)所示戴维宁等效电路可知,当S处于位置3时 IL=10/(2+3)=2nA 2-14图2-12所示电路中,各电源的大小和方向均未知,只知每个电阻均为69,又知 当R=6Ω时,电流I=5A。今欲使R支路电流I=3A,则R应该多大? 囝
2-12 图 2-10 所示的电路接线性负载时，U 的最大值和 I 的最大值分别是多少？ 2-13 电路如图 2-11 所示，假定电压表的内阻无穷大，电流表的内阻为零。当开关 S 处 于位置 1 时，电压表的读数为 10V，当 S 处于位置 2 时，电流表的读数为 5mA。试问当 S 处于位置 3SHI 4，电压表和电流表的读数各为多少？ 2-14 图 2-12 所示电路中，各电源的大小和方向均未知，只知每个电阻均为 6Ω，又知 当 R=6Ω 时，电流 I=5A。今欲使 R 支路电流 I=3A，则 R 应该多大？
B 图(1) 69 Us 用维宁焉得图(1) =12//3=2.4 由图(3) Us=(2.4+6)5=42V 42 图(4),得 I=3A时, 图(4) 所以:R=11.69 2-15图2-13所示电路中,N为线性有源二端网络,测得AB之间电压为9V,见图(a); 若连接如图(b)所示,可测得电流I=1A。现连接如图(c)所示形式,问电流I为多少? A 33 (a) Cb) 2-13 A A 解:N的戴维宁等效电路如图(1) 19 由(a)知:Us=9 由(b)知:IUs/(5+3+K0)=1A 所以,R0=19 Us 由图(2),可知,再增加 流源,由加原理得 囝(2) A 柴语里用别爸所(3) 19 叠加:I=1+2=3A 囝(3)
2-15 图 2-13 所示电路中，N 为线性有源二端网络，测得 AB 之间电压为 9V，见图（a）； 若连接如图（b）所示，可测得电流 I=1A。现连接如图（c）所示形式，问电流 I 为多少？
2-16电路如图2-14所示,已知R1=59时获得的功率最大,试问电阻R是多大? 5 R s s 囝2-14 囝(1) 解:用戴维宁定理,如图(1) 由图(2)可得:R0545)一/B R R1加上R后的戴维宁等效电路如图(3) 当R1=R0时,电源的输出功率最大 Us L0//R 所以:R=109 囝(2) 囝(3) 本章小结 、支路电流法是分析和计算电路的基本方法,适用于任何电路。它是以电路中的支路 电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出电路方程,通过解方程得到各支路电流。 般地,对于具有n个节点、b条支路的电路可列出(n-1)个独立的节点电流方程和 b-(n-1)]个独立的回路电压方程。 2、叠加原理是反映线性电路基本性质的一条重要定理,它可将多个电源共同作用下产 生的电压和电流,分解为各个电源单独作用时产生的电压和电流的代数和。某电源 单独作用时,将其它理想电压源短路,理想电流源开路,但电源内阻必须保留。 3、戴维宁定理适合于求解电路中某一条支路电压或电流的情况。把待求支路(或元件) 单独划出来,剩下的线性有源二端网络可用一个电压源来等效替代。此电压源中理 想电压源的电压Us等于有源二端网络的开路电压,内阻Ro等于有源二端网络中所 有电源均除去后所得无源二端网络的等效内阻。对于待求元件不要求一定是线性的
2-16 电路如图 2-14 所示，已知 R1=5Ω 时获得的功率最大，试问电阻 R 是多大？ 本 章 小 结 1、支路电流法是分析和计算电路的基本方法，适用于任何电路。它是以电路中的支路 电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出电路方程，通过解方程得到各支路电流。一 般地，对于具有 n 个节点、b 条支路的电路可列出（n-1）个独立的节点电流方程和 [b-（n-1）] 个独立的回路电压方程。 2、叠加原理是反映线性电路基本性质的一条重要定理，它可将多个电源共同作用下产 生的电压和电流，分解为各个电源单独作用时产生的电压和电流的代数和。某电源 单独作用时，将其它理想电压源短路，理想电流源开路，但电源内阻必须保留。 3、戴维宁定理适合于求解电路中某一条支路电压或电流的情况。把待求支路（或元件） 单独划出来，剩下的线性有源二端网络可用一个电压源来等效替代。此电压源中理 想电压源的电压 US 等于有源二端网络的开路电压，内阻 R0 等于有源二端网络中所 有电源均除去后所得无源二端网络的等效内阻。对于待求元件不要求一定是线性的