14版电工及电子技术基础A1习题册

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1-1：在图中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的正方向及实验测量值如图所示，

I 1=-4A 、I 2=6A 、I 3=10A 、U 1=140V 、U 2=-90V 、U 3=60V 、U 4=-80V 、 U 5=30V （1）请在图上标出各电流的实际方向和各电压的实际极性；

（2）编号为

的是电源，编号为 （3）电源发出的功率为

， U 4

U 5

4

5

U 1

1

I 1 U 3

3

I 3

2

U 2

I 2

1-2：有一直流电源，其额定功率P =200W ，额定电压U N =50V ，内阻R 0=0.5Ω,负载电阻R 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；（ 3 ）电源短路状 态下的电流。

I

c

a

E

U

R

U N

R 0

d

b

1-3：已知条件在图中已标出，利用基尔霍夫定律，求I 2和U 4 。

(1)

负载取用的功率为 的是负载； 。 电工学A （1）习题册－电路的基本概念与基本定律

1-4：在图所示的电路中，已知U1=10V，E1=4V，E2=2V，R1=4Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压U2。

R2

E2

1

U1

R1

U2

E1

R3

2

1-5：电路如图所示，已知R1=1Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，R4=4Ω，E=12V，求A点的电位V A。

1-6：把额定电压110V、额定功率分别为100W和60W的两只灯泡，串联在端电压为220V的电源上使用，这种接

法会有什么后果？它们实际消耗的功率各是多少？如果是两个110V、60W的灯泡，是否可以这样使用？为什么？

(2)

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2-1：在如图中，试求A 点电位V A 。

+50V

10Ω

A

5Ω 20Ω

-50V

2-2：在图中R 1=R 2=R 3=R 4=300Ω，R 5=600Ω，试求开关S 断开和闭合时A 和B 之间的等效电阻。

R 1 A

R 2

R 5

S

R 3

R 4

B

(3)

学号:

2-3：电路如图所示，R 1=R 2=4k Ω，R 3=16k Ω，U 1=U 2=12V ，在开关S 断开和闭合的两种情况下试求A 点的电位。

电工学A （1）习题册－电路的分析方法

2-4：用电源等效变换的方法求2Ω电阻的电流I。

1Ω

3A

12V

2V

2ΩI

6Ω2Ω

2-5：试用结点电压法计算U AB及图中各支路电流。

2-6：图示电路中，已知：U S = 8V，I S =2A，R1=1Ω，R2 = 4Ω，R3 =10Ω，R =12Ω，试用叠加定理求电压U AB。

(4)

2-7：电路如图所示，E =12V，R1=R2=R3=R4，U ab=10V，若将理想电压源除去后，试问这时U ab等于多少？

E-R 1R1

R2R2

A A

I I

R3R3

I I

R4R4

B B

2-8：图示电路中，已知：U S =9V，I S =1A，R1 =3Ω，R2 =6Ω。试用支路电流法求电流I1和I2。计算各元件的功率，

并说明哪个元件是电源。

2-9：用戴维宁定理求下图中7Ω电阻两端的电压U。

1A

2Ω1Ω

3Ω

U

5Ω7Ω

20V

(5)

2-10：图示电路中，已知：U S=5 V，I S=3A，R1=R2=1Ω，R3 = 3Ω。用戴维宁定理求电流I。

3

2-11：用叠加定理计算下图所示电路中1Ω电阻上的电流I。

6Ω30V I

7Ω

1Ω

6Ω

4A

(6)

2-12：分别用戴维宁定理和诺顿定理求电阻R L上的电流I L。

8Ω

R S R

L

3ΩI L

R34Ω

1A

12V

R2

R420Ω

3Ω

2-13：已知E1＝15V，E2＝13V，E3＝4V，R1＝R2＝R3＝R4＝1Ω，R5＝5Ω。（1）当开关S断开时，试求电阻上

的电压U5和电流I5；（2）当开关S闭合后，试用戴维宁定理计算I5。

I5

R5

U5

E1E

2

E3

R4

R1R2R

3

S

(7)

2-14：在图示电路中，已知：R1=R2=R3=0.5Ω，I S2=1A，电位V B＝0V。求电位V A和电流源I S1供出的功率P。2-15：图示电路已知: U=10V，U S1=4V，U S2=2V，R1=4Ω，R2=1Ω，R3=5Ω，R=1Ω。用支路电流法求电流I。

(8)

班级 :

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学号 :

成绩 :

3-1：在图中，E=100V ，R 1 =1Ω，R 2 =99Ω，C=10μF ，试求：（1）S 闭合瞬间各支路电流及各元件两端电压

的数值；（2）S 闭合后达到稳定状态时各支路电流及各元件两端电压的数值；（ 3）用电感元件替换电容元件后， （1）、（2）两种情况下的各支路电流及各元件两端电压的数值。

S i t=0

R 1

R 2

i 2

i 1

E

C 3-2：在电路图中，U ＝10V 。求开关S 闭合瞬间（t=0）各元件中的电流及其两端的电压；当电路达到稳定时 又各等于多少？设在t=0时，电路中的贮能元件都未贮能。

S R 1 t=0

2Ω

C 1 1μF

L 1

1H

R 2

U

8Ω

2μF

L 2

1H

C 2

3-3：在图中，E ＝10V ，R 1＝12kΩ，R 2＝6kΩ，C 1＝10μF，C 2＝20μF。电容元件原先均未贮能。当开关闭合 后，试求：电容元件两端电压U C 。

S t=0

R 2

C 1 C 2

U C

U

R 1

(9)

电工学A （1）习题册－电路的暂态分析

3-4：在图所示电路中，I S＝10mA，R1＝3kΩ，R2＝3kΩ，R3＝6kΩ，C＝2μF。在开关S闭合前电路已处于稳态。求t ≥ 0时u C和i1，并作出它们随时间的变化曲线。

i1

R2

R 1

R3

Is S C

1

t=0u

C

3-5：图中已知：R1＝6kΩ，R2＝3kΩ，C＝2μF，I S＝9mA，开关长时间闭合。当将开关断开后，试求电流源两端的电压。

S

t=0

Is R1C1R2

(10)

3-6：电路如图所示，换路前已处于稳态，I S＝1mA，试求换路后（t ≥0）的u C。

10kΩ

S10μF

20kΩ

t=0

Is

10V

10kΩ

3-7：电路如图所示，R1＝1Ω，R2＝R3＝2Ω，L＝2H，U＝2V。开关长时间合在1的位置。当将开关扳到2的

位置后，试求电感元件中的电流及其两端的电压。

1S

t=0

R1R2i

2

U L

R3

(11)

3-8：电路如图所示，换路前已处于稳态。当将开关从1的位置扳到2的位置后，试求i L和i，并作出它们的变化曲线。

i

1Ω1Ω

S t=0

12

2Ω

3H

i L

3V3V

3-9：电路如图所示，t＝0时开关S闭合试用三要素法求t ≥0时的i L和i1。

i 1S

6Ω3Ωt=0

U12V i

L

9V 1H

(12)

班级:

姓名:

成绩 :

4-1：若已知正弦量：u 1= 6sin(ωt + 30°) V ，u 2= 8sin(ωt －30°)V 。 （1）写出u 1、u 2的相量表达式，并作出它们的相量图； （2）试求u 1与u 2的相位差，并通过相量求u ＝u 1＋u 2。

4-2：若已知两个频率为ω＝314rad/s 的正弦电流分别为 A I ?∠=3051&，A I ?∠=12032

&。求： （1）写出i 1、i 2的瞬时表达式；

（2）i 1的周期为T ，试画出i 1的波形图； （3）i 1与i 2的相位差。

4-3：求图（A ）、图（B ）中的电流I &。

5Ω

3Ω 2 10° A

5Ω

-j4Ω

-j5Ω

j4Ω

30 30 °A

(A)

(13)

学号 : I

& I

& (B)

电工学A （1）习题册－正弦交流电路

4-4：如图所示RLC 串联电路，已知R＝15Ω，L＝12mH，C＝5μF，端电压为u＝50sin(5000t)V。试求电流i和各元件的电压相量表达式，并作出电路的相量图。并求解电路的有功功率、无功功率和视在功率。

.

I R jωL

. U R

. U L

. U

.

U C1

ωc

-j

4-5：日光灯照明电路可等效为RL串联电路。若灯管等效电阻R1＝280Ω，镇流器的等效电阻R2＝20Ω，等效电感L＝1.65H，电源电压为220V。试求电路中的电流，灯管及镇流器两端的电压。

4-6：已知u＝220sin(314t＋20°)V，i＝4.4sin(314t－20°)A。求(1)此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件参数值；(2)二端网络的功率P、Q、S；(3)判断此二端网络是感性还是容性。

i

无源

u

网络

(14)

4-7：在图示的各电路中，除A 0和V 0外，其余电流表和电压表的读数均在图上标出。试求电流表A 0 和电压表 V 0的读数。

60V 5A V 1

V 0

X L X C

A 1

A 0

3A R

L

A 2

100 V V 2

(1) (2)

10A -j X C

A 1

10V 10V -j 10Ω A 0

100V V 1

V 0

V 1

R

X C

j 5Ω

5Ω V 2

V 0

(3)

(4)

4-8：已知tV sin u 222=，试求瞬时值i 、u 2，并画I &和 U

&的相量图。 1Ω

0.5H

i u

0.25F

U 2 2Ω

(15)

4-9：图示电路处于谐振状态，且已知：U =100V ，I 1=I 2 =10 A 。试求I 、R 、X C 及X L 。

-jX C . I jX L

.

U

R 4-10：如图示电路，电源电压u = 100sin1000t V ，当开关S 打开或接通时，电流表A 的读数不变，求电容C 。

S

A

Ω

Ω

+ u

C

4-11：已知R 1＝15Ω，X L ＝20Ω，R 2＝15Ω，X C ＝20Ω，V U ?∠=0100&。求(1) 1I &、2I &、I &及ab

U &；(2)P 、Q 、S 。 .

I 2

.

I . -jX C

R 1 I 1

.

U .

Uab

jX L

R 2

(16)

.

I 1

.

I 2

4-12：已知图示电路中，U ＝200V ，R 1＝5Ω，I 1＝10A ，I 2＝102A ，R 2＝X L 。试求I 、X C 、R 2、X L 。

4-13：图示电路是用三表法测量电感线圈参数R 、L 电路，已知：f ＝50Hz ，图中各表读数分别为V ＝100V ， A ＝5A ，W ＝400W 。试求R ，L 。

A

W

R

V

L

4-14：各交流电表读数如图所示，试求：负载的功率因数，复阻抗，负载的平均功率，无功功率和视在功率。

1.1kW

A W

10A

Z

U

V

220V

(17)

R 1

.

I .

I 2

.

I 1 R 2

. U

-jX C

jX L

感 性 负载

4-15：某 RLC 串联电路，已知：R =50Ω，C=10uF 。(1)若电源频率f =1kHz 时电路出现谐振，问L =？ (2)若电路 参数保持不变，求f 1= 500Hz 和 f 2= 1500 Hz 时电路的复阻抗，并说明该电路各呈何性质？

L

+ u C

+ u

R

C

4-16：某感性电路施加一正弦交流电压u ＝311sin314t V ，其有功功率P ＝7.5kW ，无功功率Q =5.5kvar 。求： (1)电路的功率因数； (2)若电路为R 、L 并联，R 、L 值为多少?

4-17：今有40W 的日光灯一个，使用时灯管与镇流器(可近似地把镇流器看作电感)串联在电压为220V ，频率 为50Hz 的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V ，试求镇流器的感抗与电感。 这时电路的功率因数等于多少？若将功率因数提高到0.8，问应并联多大电容。

(18)

班级:

姓名:

学号 :

成绩:

5-3：三相对称星形负载的电流和线电压的相量图如图所示。已知线电压为380V ，电流为10A 。求每相负载的 等效阻抗及每相的功率因数。

U C A

I C

.

U AB

I I B

A

U B C

(19)

.

.

.

.

.

电工学A （1）习题册－三相电路

5-2：在线电压为380V 的三相四线制电源上，接有额定电压为220V 、功率为100W 的白帜灯。设A 相和B 相各接 20盏，C 相接40盏。（1）求相电流和中线电流；（2）若A 相因熔丝烧断而灯泡全部熄灭，中线又因故断开， 求B 相和C 相灯泡上的电压。

5-1：已知三相对称电源的 A 相电动势为e A ＝2202sin （314t ＋60°）V ，相序为A-B-C ，写出其它两相电动势的瞬时 值表达式，并写出三相电源的相量式及画出相量图。

5-4：三相对称星形负载为4＋j3Ω，接在线电压为380V的电源上。（1）求三相总功率（有功、无功及视在功率）；（2）求三角型接法时三相有功、无功及视在功率。

5-5：已知三角形接法三相对称负载的总功率为5.5kW，线电流为19.5A，电源线电压为380V。求每相的电阻和电抗。

5-6：图中电源线电压U l＝380V。（1）如果图中各相负载的阻抗都等于10Ω，是否可以说负载对称？（2）试

求各相电流，并用电压与电流的相量图计算中线电流。如果中线电流的正方向选得同电路图上所示的方向相反，则结果有何不同？（3）试求三相平均功率P。

i A

A

R A

i N

N

X L

X C

i B

B

C

i C

(20)