邱关源《电路》第五版答案

答

案

第一章 电路模型和电路定律

【题1】：由U A B =5V 可得：I AC .=-25A ：U D B =0：U S .=125V 。 【题2】：D 。 【题3】：300；-100。 【题4】：D 。

【题5】：()a i i i =-12；()b u u u =-12；()c ()u u i i R =--S S S ；()d ()i i R u u =--S S

S 1

。 【题6】：3；-5；-8。 【题7】：D 。 【题8】：P US1

=50 W ；P U S 26=- W ；P U S 3=0；P I S 115=- W ；P I S 2 W =

-14；P I S 315=- W 。 【题9】：C 。

【题10】：3；-3。 【题11】：-5；-13。 【题12】：4（吸收）；25。 【题13】：。 【题14】：3123

I +?=；I =1

3

A 。 【题15】：I 43=A ；I 23=-A ；I 31=-A ；I 54=-A 。

【题16】：I =-7A ；U =-35V ；X 元件吸收的功率为P U I =-=-245

W 。 【题17】：由图可得U E B =4V ；流过2 Ω电阻的电流I E B =2A ；由回路ADEBCA 列KVL 得 U I A C =-23；又由节点D 列KCL 得I I C D =-4；由回路CDEC 列KVL 解得；I =3；代入上 式，得U A C =-7V 。 【题18】：

P P I I 121

2

2

222==；故I I 1222=；I I 12=； ⑴ KCL ：43211-=

I I ；I 18

5=A ；U I I S =-?=218511V 或16.V ；或I I 12=-。 ⑵ KCL ：43

2

11-=-I I ；I 18=-A ；U S =

-24V 。

第二章 电阻电路的等效变换 【题1】：[解答]

I=

-+

94 73A=0.5A；U I

a b

.

=+=

9485V

；

I

U

1

6

2

125

=

-

=

a b

.A；P

=?

61

2

5

.W

=

7

.5

W

；吸收

功率。

【题2】：[解答]

【题3】：[解答] C。

【题4】：[解答] 等效电路如图所示，I

05

=.A。

【题5】：[解答] 等效电路如图所示，I L=。

【题6】：[解答]

【题7】：[解答]

I=；U1=-2A=-12V；U2=2I+2=32V

【题8】：[解答]由图可得U=4I-4。

【题9】：[解答]

⑴U =-3

V 4 ⑵1 V 电压源的功率为P =2 W （吸收功率） 7 ⑶1 A 电流源的功率为P =-5 W （供出功率） 10

【题10】：[解答]A

第三章 电阻电路的一般分析方法 【题1】： 【题2】：I I 1330+-=；I I 1220++=；I I 2430--=

；331301243I I I I -+--+=； 解得：I 1= A, I 2= A, I 3= A, I 4= A 。 【题3】：[解答]

()()()11233241233418611218241231213+++--=+-++=+-+++=--???

?

?I I I I I I I ；I 1655=. A 【题4】：[解答]

()()22224122321261212++-+=-++++=-???

I I I I ；I 21=- A ；P =1 W 【题5】：[解答]答案不唯一，有多解。

【题6】：[解答]

设4A 电流源两端电压为U ，各网孔电流为I 1、I 2、I 3，参考方向如图所示

【题7】：[解答]

()258452818+++?+?=-I ；解得I =-36.A ；U =-68.V 。 【题8】：[解答]

去掉10 Ω支路，设网孔电流如图所示

()()?????=++--=-++--=306663066334c b c b a a I I I I I I ；解得??

?=-=A 25.0A 5.4c b I I ；??

?

??=-=-=-=-=A 3A 75.4I A

5.0a 3c b 2b 1I I I I I I 。 【题9】：[解答]

设15 A 电流源两端电压为U '

()()()()1221003415450++-?=+----=????

?I U I U ''

；解得I =105.A ；U =-1V 。 【题10】：[解答]

选节点d 为参考点

131216

131612153516131613121531212125++?? ???-+?? ?

??-=--+?? ???+++?? ?

??=--++?? ???=??????

?

?

?U U U U U U U a b c a b a c ；解得U c o

=5 V =U 。 【题11】：[解答]

111

1111

111161231122112112525424313

52543R R R U R R U I R U R R R U R U I R U I I R U R U I ++?? ???-+=-

++++?? ???-=-=-+-++?? ???=-??

?

?

????

?????S S S S S R 【题12】：[解答] ；供出功率。 【题13】：[解答]

用节点法1311

7112+?? ?

?

?-=-R U R

U ；-++?? ??

?=

--+11167112R U R U ；令U 10=；解得R =1 Ω。 【题14】：[解答]

⑴电路如图：

⑵解法一：将第2方程乘以2再减第3方程，可得U U 230-=，即U 2与U 3公共支路电流为零。⑵解法二：电路为一平衡电桥， S 公共支路中电流为零。 【题15】：该电路的一种可能的结构形式：(本答案不唯一,可有多解

)

【题16】：[解答]

()()222422+--=U U a c ；()-++=2242U U a c

；U c .=14V ；U a .=32V 【题17】：[解答]

选电压源负端为参考点，设其余各节点电压自左至右分别为U 1、U 2、U 3、U 4

U U U U U R U U U U R I R x x x 12324431481212121

20

1213112130

==++?? ??

?--=++?? ??

?--===?

?????

??? V 12；解得R x =45. Ω。 【题18】：[解答]

选电压源负端为参考点：

()()-+++-=-++=-=???

?

?U U U U U U 12323111101121解得U 31=-V ；U U U =--?=-31

124V 【题19】：[解答] 选节点f 为参考点：

U U U U U U U U U U U U e c a b a b c d b c d e =-=-=---+++?? ???--=+--+++?

? ???-=-?

???

???

????21121223

12

1

21151523

12111213 化简得-+=-=-???U U U U a 2565

12118....d a d ；解得U U a d =-=-?????2322 V V

；故U U 1115==-a f .V ；U U 20==ed V 。

第四章 电路定律

【题1】：用叠加定理求OC U ；OC U '=3V ；1OC -=''U V ；OC U =2V ；=0R 1?等效电路为：

【题2】：V 776oc =

U ；Ω=7

10

o R ；A

2=I 【题3】：B

【题4】：D 【题5】：A 【题6】：B 【题7】：D 【题8】： 【题9】： 【题10】： 设U f b =1 V 则U e f =9 V ，U e b =10 V U d e =90 V ，U db =100 V U cd =900 V ，U cb =1000 V U ac =9000 V ，U ab =10000 V

可知此电路输出电压逐级衰减10倍

当U ab =50 V 时，则U cb =5 U db = U eb = U fb = V 【题11】：C 【题12】：、2。 【题13】：

V 30oc =U Ω=

5.1o R Ω==5.1o L R R 时能获得最大功率W 1504o

oc 2max ==R U P

第八章 相量法

【题１】：电流表A 2读数为10A ，电压表V 2读数为1002V 【题２】：S )92.0j 39.1(Y 0-=，G =，L= 【题３】：L= 【题４】：I=1A

【题５】：V )81.166t cos(292.21u 0+=ω’

【题６】：2C L R 2)U U (U U -+=，上述关系也可从相量图得出

【题７】：1i =A )t 10cos(2，2i =A )87.36t 10cos(28.00-，3i =A )13.53t 10cos(26.00+；

相量图：

【题８】：R=Ω，L=，C=F μ

第九章 一般正弦稳态电路的分析

【题１】：C=64F μ

【题２】：Ω235.0R "=，94.0C 1"

=ω，F 06.1C "=

【题３】：⑵、⑸正确，⑴、⑶、⑷不正确

【题４】：当L R R L

ωω=时，电流.

I 值最大，即)mA (10I .=，此时频率)H (50L

2R

2f Z ===ππω]

【题５】：∠

【题６】： C .

I =4l .

I =∠，35.55S

~S

.

I

=∠， 4.22S

~

1

.

I 4=2∠，85.55S

~

C

.

U 5.0=∠，]

【题７】：j1A 1

-=I & 【题８】：()()V

81.1382cos 126.2?+=t t u 【题９】：⑴P L =250W ，⑵P L =310W ，⑶P L =500W

【题１０】： 当Ω1j 2Z Z 0.

L -==时可获最大功率，且W 2P max L = 【题１１】： r=Ω，C=μF

【题１２】： (1)25∠Ω (2) 25∠ (3) 1013V 【题１３】：C u （t ）= cos （）V 【题１４】： r=1000Ω，1.

U =j125V 【题１５】： L= mH ，r=Ω

【题１6】： V 2j 42j 224j U OC .

+=-++=，Ω1j 1Z 0+=，（b ）图为戴维南等效电路

【题１7】： .

I =∠ 【题１8】： 71F μ 【题19】： S

I

P （产生）

=600W ，S

I Q （产生）

=0Var ；S

U P （产生）

=-100W ，S

U Q （产生）

=500Var

【题２0】： P =2W ，Q =2Var ，S =22VA ，S ~

=2+j2VA 【题21】： L=，R=1Ω，Q=50 【题２2】： 【题２3】： LC

310=

ω

【题２4】： 电压表读数为200V ，电流表读数为102 A

第十章 耦合电感和变压器电路分析

【题１】： Ω55j Z ,V 60U OC .

=-=，（b ）图为戴维南等效电路 【题２】：

【题３】： 电压=OC .

U 60∠180o

V ，等效阻抗Z ab =j9Ω，（b ）图为戴维南等效电路

【题４】： .

U =∠

【题５】： .1I =.

L 1I =∠（A ）；.

3I =.L 2

I = ∠（A ）；.2I =.L 1

I -.

L 2

I =∠（A ）

【题６】： .

2I =0

【题７】： n=2，.

1I =5∠0o

（mA ） ，.

2I =10∠0o

（mA ） 【题８】： L 1=L 2= mH ，M= mH 【题９】： )](C

31

)M 2L L ([j I

U

Z 21..

i Ωωω-

++==

【题１０】： 设ω=100rad/s）[Z 12= j1（Ω），Le =10（mH ）]

【题１１】： L 1 [R 1+jω（L 1+L 2-2M 12）1L .I + jω（M 12-M 13+M 23-L 2）2L .

I =J .

U ]

L 2 jω（M 12-M 13+M 23-L 2）1L .

I +[ jω（L 2+L 3-2 M 23 ）-C

1j ω]2L .

I =0 }

【题１２】：∠ A

第十一章 三相电路 【题1】：220 220 190 【题2】：15 0 15 【题3】：D 【题4】

Z 11215=

+=j 9Ω I p 1==380

15

253.A I I l 1p 1==3438.A ∴电流表

A 1

读数为

()Z 1

3

4=+j3Ω ()4+j3()431250-=

∠?j 3.ΩI l ==220

3125

704..I l1=3I p1=3U U p1l j80==?+=3603100U l V =1003U p 2V

=100∴

I l2j30

=+=100

402P U I 23=l l 22

c o s ??2369=?.C

B &I AB

&I A

&I B &I C

o

&U C &U A &U B U AB

&&&.'=+=??=I I I A A A B

c o s 1522386&&&.'=-=I I I B B A B 386

2ω

12502

ωC ≈?H 2ωC L ==?1250

2ωμF 402s i n ωt &'=∠?I 220&'=I 1020260s i n (3ωt +?)&''=∠?I 1160&''=I 2

0i i i t 111260='+''=+?s i n (3 ω)i i i t 22222='+''= s i n ω?=20100c o s V t ∠?369.Ω&.I =∠?1369－()()

'=-?i t t c o s 369.c o s 2 V

t &..''

=∠-?I 0477266()()

''=-?i t t 04472266..c o s ()()()

[]

i t t t =-?--?c o s c o s 36904472266...U R 0200=()502

0523022221i u u i t R R +=+=+????

??c o s ω()()u t t R 21

1003230=-+?c o s ω()()u t t R =-+??????

?20010032301c o s ωU R =+??? ???=2001210032013822

.V

s

A

s

：53

A ；0。

题7：（c ）

题8：（b ） 题9：（

R C

1-α

） 题10：（b ） 题11：

题12：30； ； 50； 48。 题13： 题14：

u C ()V 04+=；τ1

4=m s ；u t C t

()e V =-4250t ≥0；i t C u t

C C t ()d d e m A ==--4250 t >0，i L ()m A 040+=；τ25=m s ；i t L

t

()e m A =-40200t ≥0；it i t i t C L ()()()=--12200

=+---(e e )m A 60440250200t t

t ≥0。 题15：5； 40； ； 20。 题16：(e

)V

63--t

题17：32e A -t ； 512(e )A --t ； (e )A 10112--t

。

题18：

题19：(c) 题20：

i i L L ()A ()020-+==；i L ()A ∞=6；R 025=.Ω；τ==L R 0

15s ；it t

()(e )A =--645；t ≥0；

ut t

()e V =-105t ≥0；

题21：

04<

；u ()V ∞=6；R 04=Ω；τ=4s ；得ut t

()(e )V =+-631

4，04<

； u t C

t

()(e )V =+-6121

4，04≤≤t s ；t >4s 时；u ()e V 41261

+-=+；u ()V ∞=18；τ=6s ； 得 ut t ()(e )e V ()=--??????

??---18661164，t >4s ；或 ut t ().e V ()=-????????--183793164，t >4s ；

题22：

u C

()V ∞=12；R 08=Ω；τ=08.s ；得 u t C t

()(e )V .=--121125，t ≥0 题23：

i L ()A 08+=

；A 8)0(1=+i ；i 15()A ∞=；i L ()A ∞=2；R 04=Ω；s 2

1=τ；得i t L

t

()(e )A =+-262，t ≥0；i t t

1

253()(e )A =+-，t >0。 题24：

第十三章 拉普拉斯变换答案 【题1】： i 102()A -

=；i 205()A -=

【题2】：c 【题3】：d 【题4】：d 【题5】：c

【题6】：A 提示：可用比较系数法K s s K s s s s s s 122

2

22

1111()()()()

+++++=+ K 21=，K 11=- 【题7】：

3411114

2222

()()s s s s ++=+-+ft t t ()s i n s i n ()=-122 【题8】：c

【题9】：d 【题10】：

1

12R R C

t t e ()/-τε τ=+R R R R C 1212

【题11】：作s 域模型，选用节点法，设节点电压U s 1()（电容电压），和节点电压U s 2()（受控源两端电

压），可得：

()()()()()12211212+-+=s U s s U s I

s ；I s U s ()()=-12；解得U s s s ss s 22

121345()()()

()

=++++ U s U s s o ()(

)=+211 =++-++12322()(j )(j )

s ss s ；[

]

u t t t t

o

()..e c o s (.)()V =++?-72758161572ε 【题12】：u C ()V 040-=；i L ()A 04-

=；复频域模型如图

节点方程()()s s U s s s C +++=+++11540460

5得U s s s s s s C ()()=++++40204606622=++-+1030589126805894732

s s s .... u t e C

t t

()(..e )V ..=+---1030589058912684732 ， t >0 【题13】：u C 101()V -

= u C 200()V -= +

_

___+

++8

8

12

1s 24

s 32

s

1

s U s C 1()U s C 2()

()()()18112241832181

1224++++=+

+s s U s s s s

Us s s ss s ()(.)()()()=++++5124813 U s s s s U s s s s s C C 12341131

521213()()()().()()=-

+++

=

+++u t C t t 1313838=-+--(e e )()V ε u t C t t

2

311434

=----(e e )()V ε

【题14】：

i 1006().A -

= L i 11004().-= ()().112323

162104

2323++++=+-+s s U s s s

Us s s ss s ()(.)

()

()()

=

++++041324 I s U s s s s 2

621161*********

4()=+=-+-+ i t t t

2

24116140380

=----(e e )()A ε

【题15】：

i 1001().A -= L i 11002().-

=i 2009().A -=L i 22006().-= U s s s s =+++123

24.()()

I s s s =-+-+3816401294014 i t t t =----(e e )()A 38320940

24ε

或[

]

i t t t

=----0375015022524..e .e ()A ε 【题16】：

+

_

+

_

05

.05

.05.s I s L ()

2s

125.s

U s ()

Us s s s s

s s s ()..()=+

+++=+++2212521252222550252 I s s ss s L ()()()=+++42550252 I s s s s L

()....=-+-+4396050510040449495 i t L

t t

=----(.e .e )()A ..43960040505495ε

【题17】：

40s U s c 2()

12s 13s

10

+

+100

s

-

-

I s s

s s s

()=

-

++=

+

10040

10

1

2

1

3

6

1

12

U s

s

Is

s s s

C2

1

3

406424

1

12

()()

=+=-

+

u t t

C

t

2

12

6424

()(e)()V

=--ε

【题18】：

作s域模型，选用网孔法

)

(

2

)

(

)

(

2

)

(

)2

1

(

)

(

)

(

2

12

)

(

)

(

)

2(

1

2

1

2

1

s

I

s

U

s

U

s

I

s

s

s

sI

s

U

s

s

sI

s

I

s

=

=

+

+

+

-

-

=

-

+

解得:

I s

s

s s

U s I s

s

s s

22

2

124

4136

2

64

27056

()

()

()()

()

(.)(.)

o

=

+

++

==

+

++

u

t t

t t

o

..

()(.e.e)()

V

=-

--

9

6

43

6

4

5

62

7ε

【题19】：

u

C

()V

01

-

=i

L

()A

02

-

=

复频域模型如图

节点方程:(

.

)().

s

s

Us

s

C

10

1

2

1

25

01

2

++=-得U s

s

s s

C

()=

-

++

20

54

2

=

+

-

+

8

4

7

1

s s

it ut e

C

t t

()()(.e)A

==-

--

1

2

435

4，t>0

第十五章电路方程的矩阵形式答案

题1

????

?

()1

()2()3

4()4)5

1

2

35

6

7

8

9

?

(画错一条（包括方向错误）扣2分，错4条以上则无分)

题2：（C）

题3：（D）

题4：（C）

题5：（C）

题6：（A）题7：

题8：

题9：

题10：

d

d

u

t

C1=-+

0505

..

S

i i

L

d

d

u

t

C2=-+

02

2

.u i

C L

d

d

i

t

L=-

0505

12

..

u u

C C

题11：

题12：

题13：

d

d

u

t

C=--+

u i u

C L

1000

S

d

d

i

t

L=-?+

2

5

07

5

01

07

5

3

u i u

C L S

题14：

第十六章二端口网络答案

3、典型习题

【题1】：（B）

【题2】：（B）

【题3】：(A)

【题4】：输出端开路时的转移阻抗；输入端开路时的输出阻抗。

【题5】：()

1

2

R R

12

+()

1

2

R R

21

-()

1

2

R R

21

-()

1

2

R R

12

+

【题6】：

&&&

&&&

1112

2122

U z I z I

U z I z I

112

212

=+

=+

?

?

?

z

U

I I

11

&

&&

==

=

1

1

20

2Ωz

U

I I

12

&

&&

==

=

1

2

10

2Ωz

U

I I

21

&

&&

==-

=

2

1

20

6Ωz

U

I I

22

&

&&

==

=

2

2

10

6Ω

【题7】：

U I U

U I

113

31

=?+?+

=

?

?

?

130

2

，得z11=3Ω

U I U

U I

123

32

=+

=

?

?

?

3

2

，得z12=5Ω

U U U U

U I

2333

31

()

=-+=-

=

?

?

?

235

2

，得z21=-10Ω；

U I U U I U

U I

223323

32

()

=-+=-

=

?

?

?

2325

2

，得

z22=-8Ω

【题8】：（B）

【题9】：（B）

【题10】：G C

+jω1-G-G G C

+jω2

【题11】：

【题12】：

【题13】：（D）【题14】：（A）

【题15】：

U h I h U I h I h U

1111122

2211222

=+

=+

?

?

?

；h11=

U

I U

1

1

2

=

= 4Ω；h12=

U

U I

1

2

1

=

=

1

3

；h21=

I

I U

2

1

2

=

=1 ；h22=

I

U I

2

2

1

=

=

1

6

S

【题16】：S断开时 5?10?3h

11?250h12=0。005?100 5?10

?3h

21?250h22=0；

S闭合时 5?10?3h11?125h12=0。005?100 5?10?3h21?125h22=

125

1000

；

解得 [H]=

1000

50103

Ω

-

?

?

?

?

?

?S

【题17】： (B)

【题18】： (C)

【题19】：由U1、I1、U2、I2的参考方向；

U a U a I

I a U a I

1112122

121222

2

=+

=+

?

?

?

；a

U

U

I

I

I

11

1

2

1

1

2

2

6

1

3

1

==

?

=

=

；a

U

I

I

I

U

12

1

2

1

1

2

2

1

3

6

===

=

Ω；a

I

U

I

I

I

21

1

2

1

1

2

6

1

3

05

==

?

=

=

.S；a

I

I

I

I

U

22

1

2

1

1

21

3

3

===

=

【题20】：（C）

【题21】：（C）

【题22】：

U z I z I

U z I z I

1111122

2211222

=+

=+

?

?

?

；

622

4

1

21

=-

=-

?

?

?

I

U I

解得

I

U

1

2

4

=

=

A

V

电源所提供的即网络N消耗的功率为P

N

=24W

【题23】：1．断开R，置电压源为零值

由Y 参数方程 I 2=-??+?025005U 2；可求得 R ab ==U I 2

2

2Ω 2．开路电压U ab 由下图求得

7

由Y 参数方程：I 2=-?+?=02505012U U 可得 U ab ＝Ｕ２=2V ，则 P max =?05W 【题24】：U a U a I I a U a I 1112122

1

212222=+=+??

? （设2I 参考方向指向2）

5.002

1

112

-==

=I U U a Ω-===6.0021

122U I U a S 75.00

2

1

21

2-===I U I a 5.00

2

1

222-==

=U I I a

【题25】：(C )