电工技术第1章(李中发版)课后习题及详细解答(3)

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根据KVL,得:

所以:

(A)

根据KVL,得:

(V)

图1.27 习题1.15的图 图1.28 习题1.15解答用图

1.16 在如图1.29所示电路中,已知,求U1、U3、U4和Uae,并比较a、b、c、d、e各点电位的高低。

分析 本题先运用欧姆定律求出电压U1、U3、U4和Uae,即可运用电位的概念求出a、b、c、d、e各点的电位,然后根据电位值比较各点电位的高低。 解 根据欧姆定律,得:

(A)

所以:

(V)

(V) (V)

(V)

由于c点为电位参考电,故:

(V)

其他各点的电位分别为:

(V) (V) (V)

(V)

根据计算结果,可知a、b、c、d、e各点电位的高低关系为:

图1.29 习题1.16的图

1.17 试求如图1.30所示电路中a点的电位。

分析 本题运用KCL和KVL求出电路中的各个电流后,即可运用电位的概念求出a点的电位。

解 设各电流的参考方向及所作封闭曲面如图1.31所示,根据KCL,得:

(A)

根据KVL,得:

(A)

所以a点电位为:

(V)

图1.30 习题1.17的图

图1.31 习题1.17 解答用图

1.18 试求如图1.32所示电路中a点和b点的电位。如将a、b两点直接连接或接一电阻,对电路工作有无影响?

分析 将a、b两点直接连接或接一电阻是否对电路工作产生影响,取决于a、b两点之间的电位Ua和Ub:若

,则将a、b两点直接连接或接一电阻,在a、b之间没有电流通过,

,则将a、b两点直接连接或接一电阻,在a、b之间有电

故对电路工作没有影响;若流通过,对电路工作有影响。 解 a的电位为:

(V)

b的电位为:

(V)

因为

,所以将a、b两点直接连接或接一电阻对电路工作没有影响。

1.19 在如图1.33所示电路中,已知a点电位为V,求电流I1、I2、I3。

分析 因为电路中任意两点之间的电压等于这两点的电位之差,故本题可根据电位的概念直接运用欧姆定律来求电流I1、I2、I3。 解 根据欧姆定律,得:

(A) (A) (A)

图1.32 习题1.17的图 图1.33 习题1.19的图

1.20 在如图1.34所示电路中,如果15Ω电阻上的电压降为30V,其极性如图所示,求电阻R及a点电位。

分析 欲求电阻R,应先求出R的电流和电压。欲求R的电流和电压,应先求出5Ω电阻和15Ω电阻的电流。5Ω电阻的电流可用欧姆定律计算,15Ω电阻和R的电流可用KCL计算,而R的电压可用KVL计算。

解 设各支路电流的参考方向及节点名称如图1.35所示。根据欧姆定律,得:

(A)

对节点a和节点b列KCL方程并解之,得:

(A)

(A)

根据KVL,得a点的电位为:

(V)

根据欧姆定律,得:

图1.34 习题1.20的图 (Ω)

图1.35 习题1.20解答用图

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