[电路分析基础]第2版-习题参考答案-2014-tjh

《电路分析基础》各章习题参考答案

第1章 习题参考答案

1-1 (1) 50W；(2) 300 V、25V ，200V 、75 V； (3) R 2=12.5Ω，R 3=100Ω，R 4=37.5Ω 1-2 V A =8.5V，V m =6.5V，V B =0.5V，V C =−12V ，V D =−19V ，V p =−21.5V ，U AB =8V，U BC =12.5，

U DA =−27.5V

1-3 电源（产生功率）：A 、B 元件；负载（吸收功率）：C 、D 元件；电路满足功率平衡

条件。

1-4 (1) V A =100V，V B =99V，V C =97V，V D =7V，V E =5V，V F =1V，U AF =99V，U CE =92V，

U BE =94V，U BF =98V，U CA =−3 V；(2) V C =90V，V B =92V，V A =93V，V E =−2V ，V F =−6V ，V G =−7V ，U AF =99V，U CE =92V，U BE =94V，U BF =98V，U CA =−3 V

1-5 I ≈0.18A ， 6度，2.7元

1-6 I =4A， I 1=11A，I 2=19A

1-7 (a) U =6V，(b) U =24 V，(c) R =5Ω，(d) I =23.5A

1-8 (1) i 6=−1A ； (2) u 4=10V，u 6=3 V； (3) P 1 =−2W 发出，P 2 =6W吸收，P 3 =16W吸收，

P 4 =−10W 发出，P 5 =−7W 发出， P 6 =−3W 发出

1-9 I =1A，U S =134V，R ≈7.8Ω

1-10 S 断开：U AB =−4.8V ，U AO =−12V ，U BO =−7.2V ；S 闭合：U AB =−12V ，U AO =−12V ，U BO =0V 1-11 支路3，节点2，网孔2，回路3

1-12 节点电流方程：(A) I1 +I3−I 6=0，(B)I 6−I 5−I 7=0，(C)I 5 +I4−I 3=0

回路电压方程：①I 6 R6+ US5 +I5 R5−U S3 +I3 R3=0，②−I 5 R5−U S5+ I7R 7−U S4 =0，③−I 3 R3+ U S3 + US4 + I1 R2+ I1 R1 =0

1-13 U AB =11V， I 2=0.5A，I 3=4.5A， R 3≈2.4Ω

1-14 V A =60V，V C =140V，V D =90V，U AC =−80V ，U AD =−30V ，U CD =50V

1-15 I 1=−2A ，I 2=3A，I 3=−5A ，I 4=7A，I 5=2A

第2章 习题参考答案

2-1 2.4 Ω，5 A

2-2 (1) 4 V，2 V，1 V；(2) 40 mA，20 mA，10 mA

2-3 1.5 Ω，2 A，1/3 A

2-4 6 Ω，36 Ω

2-5 2 A，1 A

2-6 1 A

2-7 2 A

2-8 1 A

2-9 I 1 = −1.4 A，I 2 = 1.6 A，I 3 = 0.2 A

2-10 I 1 = 0 A，I 2 = −3 A，P 1 = 0 W，P 2 = −18 W

2-11 I 1 = −1 mA，I 2 = −2 mA，E 3 = 10 V

2-12 I 1 = 6 A，I 2 = −3 A，I 3 = 3 A

2-13 I 1 =2 A，I 2 = 1A，I 3 = 1 A，I 4 =2 A，I 5 = 1 A

2-14 V a = 12 V ，I 1 = −1 A，I 2 = 2 A

2-15 V a = 6 V，I 1 = 1.5 A，I 2 = −1 A，I 3 = 0.5 A

2-16 V a = 15 V，I 1 = −1 A，I 2 = 2 A，I 3 = 3 A

2-17 I 1 = −1 A，I 2 = 2 A

2-18 I 1 = 1.5 A，I 2 = −1 A，I 3 = 0.5 A

2-19 I 1 = 0.8 A，I 2 = −0.75 A，I 3 = 2 A，I 4 = −2.75 A，I 5 = 1.55 A 2-20 I 3 = 0.5 A

2-21 U 0 = 2 V，R 0 = 4 Ω，I 0 = 0.1 A

2-22 I 5 = −1 A

2-23 (1) I 5 = 0 A，U ab = 0 V；(2) I 5 = 1 A，U ab = 11 V

2-24 I L = 2 A

2-25 I S =11 A，R 0 = 2 Ω

2-26 18 Ω，−2 Ω，12 Ω

2-27 U ＝5 V

2-28 I =1 A

2-29 U ＝5 V

2-30 I =1 A

2-31 10 V，180 Ω

2-32 U 0 = 9 V，R 0 = 6 Ω，U =15 V

第3章 习题参考答案

3-1 50Hz ，314rad/s，0.02s ，141V ，100V ，120°

3-2 200V ，141.4V

3-3 u =14.1sin (314t −60°) V

3-4 (1) ψu 1−ψu ＝120°；(2) ψ

1＝−90°，ψ2＝−210°，ψu 1−

ψu 2＝120°（不变） 3-5 (1)

U 1=90︒V ，U 2=∠0︒V ；

(2) u 3ωt ＋45°)V ，u 4ωt ＋135°)V

3-6 (1) i 1=14.1 sin (ωt＋72°)A ；(2) u 2=300 sin (ωt－60°)V 3-7 错误：(1) ，(3)，(4)，(5)

3-8 (1) R ；(2) L ；(3) C ；(4) R

3-9 i =2.82 sin (10t −30°) A，Q ≈40 var

3-10 u =44.9sin (314t −135°) V，Q =3.18 var

3-11 (1) I =20A；(2) P =4.4kW

3-12 (1)I ≈1.4A ，I ≈1.4∠-30︒A ；(3)Q ≈308 var，P =0W；(4) i ≈0.98 sin (628t −30°) A 3-13 (1)I =9.67A，I =9.67∠150︒A ，i =13.7 sin (314t +150°) A ；(3)Q =2127.4 var ，P =0W；

(4)I C =0A

3-14 (1)C =20.3μF ；(2) I L ＝0.25A ，I C ＝16A

第4章 习题参考答案

4-1 (a) Z =5∠36.87︒Ω，Y =0.2∠-36.87︒S ；

(b) Z =45︒Ω

，Y =45︒S 4-2 Y =(0.06-j0.08) S，R ≈16.67 Ω，X L =12.5 Ω，L ≈0.04 H 4-3 U R =60∠0︒V ，U L =80∠90︒V ，U S =100∠53.13︒V 4-4 I =20∠-36.87︒A

4-5

Z =45︒Ω，

I =1∠0︒A ，U R =100∠

0︒V ，U L =125∠90︒

V ，U C =25∠-90︒V 4-6 Y =45︒S ，U =0︒V ，I R 0︒A ，I L =-90︒A ，I C =90︒A 4-7

I =14︒5，A U S =100∠90︒V

4-8 (a) 30 V；(b) 2.24 A

4-9 (a) 10 V；(b) 10 A

4-10 (a) 10 V；(b) 10 V

4-11 U =14.1 V 4-12 U L1 =15 V，U C2 =8 V，U S =15.65 V

4-13 U

X1 =100 V，U 2 =600 V，X 1=10 Ω，

X 2=20 Ω，X 3=30 Ω 4-14

Z =45︒Ω，I =2∠-45︒A ，I 1=0︒A ，I 2=90︒A ，U ab =0V 4-15 (1)I =A ，Z RC =Ω，Z =Ω；(2)R =10Ω，X C =10Ω 4-16 P = 774.4 W，Q = 580.8 var，S = 968 V·A

4-17 I 1 = 5 A，I 2 = 4 A

4-18 I 1 = 1 A，I 2 = 2 A，I 26.565︒A ，=44.72∠-26.565︒V ⋅A 4-19 Z =10Ω，I =1∠90︒A ，U R2=135︒V ，P =10W 4-20 ω0 =5×106 rad/s，ρ = 1000 Ω，Q = 100，I = 2 mA，U R =20 mV，U L = U C = 2 V 4-21 ω0 =104 rad/s，ρ = 100 Ω，Q = 100，U = 10 V，I R = 1 mA，I L = I C = 100 mA 4-22 L 1 = 1 H，L 2 ≈ 0.33 H

第5章 习题参考答案

5-3 M = 35.5 mH

5-4 ω01 =1000 rad/s，ω02 =2236 rad/s

5-5 Z 1 = j31.4 Ω，Z 2 = j6.28 Ω

5-6 Z r = 3+7.5 Ω

5-7 M = 130 mH

5-8 I 245︒A

5-9 U 1 = 44.8 V

5-10 M 12 = 20 mH，I 1 = 4 A

5-11 U 2 = 220 V，I 1 = 4 A

5-12 n = 1.9

5-13 N 2 = 254匝，N 3 = 72匝

5-14 n = 10，P 2 = 31.25 mW

第6章 习题参考答案

6-1 (1) A相灯泡电压为零，B 、C 相各位为220V

6-3 I L = I p = 4.4 A，U p = 220 V，U L = 380 V，P = 2.3 kW 6-4 (2) I p = 7.62 A，I L = 13.2 A

6-5 A 、C 相各为2.2A ，B 相为3.8A

6-6 U L = 404 V

6-7 U A 'N '=202∠-47︒V

6-8 cos φ = 0.961，Q = 5.75 kvar

6-9 Z =33.4∠28.4︒Ω

6-10 (1) I p = 11.26 A，Z = 19.53∠42.3° Ω； (2) I p = I l = 11.26 A，P = 5.5 kW 6-11 U l = 391 V

6-12

i A =ωt -53.13︒

) A

i B =ωt -173.13︒

) A

i C =ωt +66.87︒) A

6-13 U V = 160 V

6-14 (1)

负载以三角形方式接入三相电源

(2) I AB

=

15︒A ，I BC =

-135︒A ，I CA =105︒A

I A =-45︒A ，I B =165︒A ，I C =75︒A

6-15 L = 110 mH，C = 91.9 mF

第7章 习题参考答案

7-1 P = 240 W，Q = 360 var

7-2 P = 10.84 W

7-3 (1)i (t ) =4.7sin(ωt

+100︒) +3sin3ωt A

(2) I ≈3.94 A ，U ≈58.84 V，P ≈93.02 W

7-4 u 2(t ) =ωMU m

z sin(ωt +ωL π-arctan 1)V ，z =2R

7-5 直流电源中有交流，交流电源中无直流

7-6 U 1=54.3 V，R = 1 Ω，L = 11.4 mH；约为8%，（L ’ = 12.33 mH） 7-7 使总阻抗或总导纳为实数（虚部为0）的条件为R 1=R 2=R X 7-8 C 1=9.39μF ，C 2=75.13μF

7-9 L 1 = 1 H，L 2 = 66.7 mH

7-10 C 1 = 10 μF，C 2 = 1.25 μF

第8章 习题参考答案

8-6 i L (0+)＝1.5mA ，u L (0+)＝−15V

8-7 i 1(0+)＝4A ，i 2(0+)＝1A ，u L (0+)＝2V ，i 1(∞) ＝3A ，i 2(∞) ＝0，u L (∞) ＝0 8-8 i 1(0+)＝75mA ，i 2(0+)＝75mA ，i 3(0+)＝0，u L1(0+)＝0，u L2(0+)＝2.25V

8-9 i C (t ) =2e -1⨯10t A

8-10 u L (t ) =6e -4t V

8-11 u C (t ) =10(1-e -1⨯10t )V ，i C (t ) =5e -1⨯10t A

*8-12 u C (t ) =115e -500t sin(866+60︒) V 8-13 u L (t ) =12e -10t V ，i L (t ) =2(1-e -10t )A 8-14 u R (t ) =-U S e -1t R 2C 666V ，u R (3τ) =-U S e -3V 8-15 (1) τ＝0.1s ，(2) u C (t ) =10e -10t V ，(3) t ＝0.1s 8-16 u C (t ) =10-9e -10t V

8-17 i L (t ) =5e -10t A

8-18 (a)f (t ) =1(t -t 0) -1(t -2t 0) ；

(b)f (t ) =1(t ) -1(t -t 0) -[1(t -t 0) -1(t -2t 0)]=1(t ) -2⨯1(t -t 0) +1(t -2t 0) 8-19 u C (t ) =[5(1-e -0.5t )1(t ) -5(1-e -0.5(t -1) )1(t -1)]V 8-20 u o 为三角波，峰值为±0.05V *8-21 临界阻尼R

-6t 5，欠阻尼R

，过阻尼R

-t -1

6*8-22 i L (t ) =[(1-e )1(t ) +(1-e

)1(t -1) -2(1-e -t -26)1(t -2)]