电工学 课后习题解答

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1、第1章习题解答(部分)1.5.3有一直流电源，其额定功率PN=200W，额定电压UN＝50V，内阻只ＲN＝0.5Ω，负载电阻Ｒ0可以调节，其电路如图所示。试求：(1)额定工作状态下的电流及负载电阻，(2)开路状态下的电源端电压，分析电源的额定值有额定功率PN。额定电压UN和额定电流IN。三者间的关系为＋E－　　　aＲ0bI＋U－　　　RdcPN=UNIN。额定电压UN是指输出额定电流IN时的端电压，所以额定功率PN也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。解　（1）额定电流　　　　　　　　　　负载电阻　　　

2、　　Ω（2）开路状态下端电压U0　等于电源电动势E　。　　　　　　U0＝E＝UN＋INＲ0＝50＋4×0.5＝52　V1.5.6一只100V，8W的指示灯，现在要接在380V的电源上，问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析　此题是灯泡和电阻器额定值的应用。白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变，但可计算出额定电压下的电阻值。电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。解　据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流IN及电阻只RN　　　　　　　　串入电阻R降低指示灯电压，使其在380V电源上仍保持

3、额定电压UN＝110V工作，故有　　　　　　　　该电阻工作电流为IN=0.073A,故额定功率为　　　　　　　　可选额定值为3.7kΩ,20W的电阻。＋12V－120V120V＋12V－120V1.5.7在图1.03的两个电路中，要在12V的直流电源上使6V，50　mA　的电珠正常发光，应该采用哪　一个联接电路？　　　解　要使电珠正常发光，必须保证电珠获得6V，50mA电压与电流。此时电珠的电阻值为Ω。（a）（b）　　在图1.03(a)中，电珠和120Ω电阻图1.03习题1.5.7的图将12V电源电压平分，

4、电珠能获得所需的6V电压和50mA电流，发光正常。在图1.03(b)中，电珠与120Ω电阻并联后再串联120Ω电阻。并联的120Ω电阻产生分流作用，使总电流大于50mA，串联的120Ω电阻压降大于6V，电珠电压将低于6V，电流将小于50mA，不能正常发光。用中学物理中学过的电阻串并联知识，或教材第二章中2．1节的方法可计算如下：　　　结论　应采用图1.03（ａ）联接电路。1.5.9图1.05的电路可用来测量电源的电动势E和内阻R0。图中，R1＝2.6Ω，R2＝5.5Ω。当将开关S1闭合时，电流表读数为2A，

5、断开S1，，闭合S2后，读数为1A。试求E和R0。解据题意有两个未知量，可列出两个电压A方程式求解之。Ｒ2Ｒ1当开关S1闭合时有＋EＲ0－　　E－I1Ｒ0=I1Ｒ1①S2S1当开关S1断开,S2闭合时有E－I2Ｒ0=I2Ｒ2②代入数据联立求解。图1.0５习题1.5.９的图E－2×Ｒ0=2×2.6=5.2E－1×Ｒ0=1×5.5=5.5可得E=5.8V，Ｒ0=0.3Ω1.6.2在图1011所示的电路中，U1＝10V，E1＝4V，E2＝4V，R1＝4Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，1，2两点处于开路状态，试计算开路

6、电压U2。解根据基尔霍夫电压定律，电路左边回路＋U1－1＋U2－2R1R2＋E1－＋E2－R3图1.11习题1.6.2的图电流为对电路右边回路有IR1＋E1＝E2＋U1所以U2＝IR1＋E1－E2＝1×4＋4－2＝6V1.7.4在图1.15中，求A点电位VA。解将图1.15改成图解1.13所示电路。根据基尔霍夫电流定律有I1－I2－I3＝0根据基尔霍夫电压定律，对左边回路有10Ω20ｋΩGAS5ΩR1SR3R2S图1.15习题1.7.4的图E1－I1R1＝VA得对右边回路有－50VGE2＋VA＝I2R2得－

7、50V＋－＋50VE1－－R320kΩI3R25ΩR110ΩI2I1图解1.13又VA＝I3R3，I3＝VA/R3将各电流代入，并加以整理得此题由于所求量为A点电位，VA，作未知量，而各支路电流只作为中间变量，无须求出其值。1.7.5在图1.16中，如果15Ω电阻上的电压降为30V，其极性如图所示，试求电阻R及B点的电位VB。解将图1重画如图解2所示，标出各支路电流及各结点名称。根据欧姆定律有根据基尔霍夫电流定律有对A点：I2＝5＋I1，则I2＝5＋2=7A，对B点：I2＝I3＋2＋3，则I3＝＋2A。根据

8、基尔霍夫电压定律得B点电位为VB＝100－30－5×I2＝100－30－35＝35V由此得5Ω3AG2AS5ΩRSB＋100V－－15Ω＋CSASI3SI2SI1S5Ω3AG2AS5ΩRSB＋100V－－15Ω＋图2图1.第2章习题解答(部分)2.3.3计算图2.13中的电流I3。R21R31+U1－1VR1IIS1R41图2.13习题2.3.3的图－US++U1－R1R23R4I3图解2.34解:用电源等值互换