电路练习题解答及功率分析

1.1 已知下列导体中电荷的运动方向及电流参考方向，如图1-8所示，试确定电流的实际方向和正负。

图1-8 课堂练习题1.1电路

1.2 已知下列电流参考方向和电流值，试指出电流实际方向。

（1）I_AB=3A；（2）I_AB=-3A；（3）I_BA=3A；（4）I_BA=-3A。

解：（1）I_AB=3A＞0，I_AB的实际方向与参考方向相同，即由A→B；

（2）I_AB=-3A＜0，I_AB的实际方向与参考方向相反，即由B→A；

（3）I_BA=3A＞0，I_BA的实际方向与参考方向相同，即由B→A；

（4）I_BA=-3A＜0，I_BA的实际方向与参考方向相反，即由A→B。

1.3 已知电路如图1-9所示，U₁=5V，U₂=-3V，

试求U_ab、U_ba、U_cd、U_dc。

解：U_ab=U₁=5V

U_ba=-U₁=-5V

U_cd=U₂=-3V

U_dc=-U₂=3V

图1-9 课堂练习题1.3电路

1.4 已知电路如图1-10所示，以C为参考点时，φ_A=10V，φ_B=5V，φ_D=-3V，试求U_AB、U_BC、U_BD、U_CD。

解：U_AB=φ_A-φ_B=（10-5）V=5V

U_BC=φ_B=5V

U_BD=φ_B-φ_D=[5-（-3）]V=8V

U_CD=-U_DC=-φ_D=[-（-3）]V=3V

图1-10 课堂练习题1.4电路

1.5 已知电路如图1-11所示，按给定电压电流方向，求元件功率，并指出元件发出或吸收功率？

图1-11 课堂练习题1.5电路

1.6 已知图1-12所示电路和元件功率，试求未知电压电流。

图1-12 课堂练习题1.6电路

1.7 已知电路如图1-13所示，按给定电压电流参考方向，求元件二端电压U。

图1-13 课堂练习题1.7电路

1.8 已知电路如图1-14所示，按给定电压电流参考方向，求元件中电流I。

图1-14 课堂练习题1.8电路

1.9 试求图1-15电路中的未知电流。

图1-15 课堂练习题1.9电路(www.xing528.com)

解：（1）图1-15a中，对节点A，设流进为正流出为负，有：（-2A）+I-4A=0，解得：I=6A。

（2）图1-15b中，对节点A，有：-2=1+2+I₁（流进=流出），解得I₁=-5A。

对节点B，有：I₁+3=I₂+4（流进=流出），将I₁=-5A代入并解得：I₂=-6A

（3）图1-15c中，对节点C，有：I₁+2+1=0，解得：I₁=-3A。

对节点D，有：I₁+4=I₂，解得：I₂=1A。

对节点E，有：I₂+I₃=5A，解得：I₃=4A。

1.10 试求图1-15c中U_AB。

解：U_AB=U_AC+U_CD+U_DE+U_EB=[（-3）+（-3）×10+1×5+（-4）×4]V=-44V

1.11 已知电路如图1-16所示，U_S=1V，I_S=1A，R=1Ω，试求各元件功率，并指出元件是发出还是吸收功率。

解：（1）图1-16a电路。

I_Us=I_S-I_R=（1-1）A=0A

P_R=I²_RR=（1²×1）W=1W（吸收功率）

P_Us=U_SI_Us=0

P_Is=-U_SI_S=（-1×1）W

=-1W（发出功率）

（2）图1-16b电路：

图1-16 课堂练习题1.11电路

P_R=I²_SR=（1²×1）W=1W（吸收功率）

P_Us=U_SI_Us=（1×1）W=1W（吸收功率）

U_Is=I_SR+U_S=（1×1+1）V=2V

P_Is=-U_IsI_S=（-2×1）W

=-2W（发出功率）

1.12 已知电路如图1-17所示，U_S=1V，I_S=1A，R=1Ω，试求各元件功率，并指出元件是发出还是吸收功率。

解：（1）图1-17a电路：

图1-17 课堂练习题1.12电路

P_R=I²_RR=（1²×1）W=1W（吸收功率）

I_Us=-（I_S+I_R）=[-（1+1）]A=-2A

P_Us=U_SI_Us=[1×（-2）]W=-2W（发出功率）

P_Is=U_SI_S=（1×1）W=1W（吸收功率）

（2）图1-17b电路：

P_R=I²_SR=（1²×1）W=1W（吸收功率）

P_Us=-U_SI_Us=-U_SI_S=（-1×1）W=-1W（发出功率）

U_Is=-I_SR+U_S=（-1×1+1）V=0V

P_Is=U_IsI_S=0W