三、習題詳解
2-1 電路如圖2-1所示,試利用等效化簡法求:(1)電流和;(2)電阻消耗的功率;(3)電壓源發出的功率。
解 (1)電路化簡過程見圖2-2中(a)~(d)。
由圖(d)可求得
由圖(b)可求得
由圖2-1可求得
(2)電阻消耗的功率
(3)電壓源發出的功率
2-2 電路如圖2-3(a)(b)所示,試用網孔電流法求:(1)網孔電流;(2)支路電流。
(ab)
解圖(a):
由網孔電流法列網孔方程如下:解得,
則,圖(b):
由網孔電流法列網孔方程如下:解得,
則,2-3 電路如圖2-4所示,試用網孔電流法求:(1)網孔電流;(2)電阻消耗的功率。
解 (1)將圖2-4電路等效變換成圖2-5電路,然後列網孔方程得解得,
(22-4 計算圖2-6所示電路中的電流。
解將圖示電路經過電壓源與電流源的等效變換可化成圖2-7所示電路(過程沒有給出),可求出
2—5 已知某電路的網孔方程為
試畫出該電路的電路圖。
解2—6 電路如圖2-8所示,試用節點分析法求(1)節點電壓(2)電壓;(3)電流源發出的功率,各電阻消耗的功率,並說明功率平衡關係。
解 (1)由節點電壓法列出節點方程為
解得,(2)(3)計算功率時對電源採用電壓與電流一致的參考方向,地用c點來表示。
3a電流源發出功率12w,1a電流源和3個電阻取用功率,總和也為12w,功率平衡。
2—7 電路如圖2-9所示,試用節點分析法求:(1)節點電壓;(2)電流。
解 (1)列出節點方程為
解得,(2)
2—8 電路如圖2-10所示,試用節點分析法求:(1)節點電壓;(2)電壓;(3) 電流。
解 (1)將圖中a、b點之間的電壓源與電阻串聯的支路等效變換成1a電流源與電阻併聯的支路(圖未給出),可列出節點方程解得,
(2)(3)
2—9 用疊加原理計算圖2-11所示各支路的電流。
解題中要求各支路電流,也就是求圖2-12中的~。圖2-12中的電流可看成是由圖2-13(a)和(b)所示兩個電路的電流疊加起來的。~和~分別是兩個10v電壓源單獨作用時各支路中的電流。
在圖2-13(a)中,4個電阻和電阻構成電橋平衡,電阻中電流為零。即
則同理,在圖2-13(b)中,4個電阻和電阻構成電橋平衡,電阻中電流為零。即
則 所以
即2—10 在圖2-14所示電路中(1)當將開關合在點時,求電流和;(2)當將開關合在點時,利用(1)的結果,用疊加原理計算電流和。
解 (1)當將開關合在點時,電路如圖2-15(a)所示,根據網孔電流法列出方程得
解得,所以(2)當將開關合在點時,圖2-14中三個電壓源同時工作,圖2-15(b)為20v電壓源單獨作用時的電路,利用疊加原理,將圖2-15(a)、(b)中的電流相加,就可求出各電流。
在圖2-15(b)中
為了以示區別,把疊加後的電流記為,則
所以得到開關合在點時,電流和分別為11a,16a和27a。
2—11 應用疊加原理計算圖2-16所示電路中各支路的電流和各元件(電源和電阻)兩端的電壓,並說明功率平衡關係。
解圖中的電流可看成是由圖2-17(a)和(b)所示兩個電路的電流疊加起來的。圖(a)和(b)分別是10a電流源和10v電壓源單獨作用時電路情況。
由於所求量太多,不能在圖中一一標出,圖中各電阻只標出了電流參考方向,電壓採用與電流一致的參考方向。電源的電壓和電流選用相反的參考方向。
在圖(a)中,電阻被短路,得各電阻上的電流為
,,,在圖(b)中,各電阻上的電流為
, , ,
所以各電阻兩端的電壓
各電阻取用的功率
電流源兩端的電壓
電壓源上的電流
由以上計算結果可見,10a電流源發出功率,10v電壓源和各個電阻取用功率。它們的總量相等,功率平衡。
2—12 利用戴維南定理求2-18(a)(b)電路所示二端網路的等效電路。
解圖中電路都可等效成圖2-19所示電路。等效電路引數為
圖(a):
(1)求等效電源的電動勢e
(2)求等效電阻
圖(b):
(1)求等效電源的電動勢e
將圖中1a電流源與電阻併聯的形式等效成1v電壓源與電阻串聯的形式,得
(2)求等效電阻
2—13 電路如圖2-20所示,利用戴維南定理求40電阻中的電流。
解題中的圖可等同於圖2-21(a),將電阻兩端斷開,求戴維南等效電路的引數。
(1)求等效電源的電動勢。
電阻開路,電流為零,所以
(2)等效電源的內阻
(3)戴維南等效電路為圖2-21(b)所示,所求電流為
2—14 應用戴維南定理計算圖2-1所示電路中1電阻中的電流。
解戴維南等效電路如圖2-22所示,在圖2-1中將電阻兩端斷開求得戴維南等效電源電動勢和內阻為
所求電流為
2—15 在圖2-23所示電路中,為有源二端網路,當開關s斷開時,電流錶讀數為,當開關s閉合時,電流錶讀數為。試求有源二端網路的等值電壓源引數。
解圖中所示的二端網路可利用戴維南定理等效為圖2-24中的形式,在此圖中,當s斷開時,只有電壓源作用,此時有
當s閉合時,電流源也作用於電路,根據疊加原理有
兩式聯立求解,得
2—16 電路如圖2-25所示。
(1) 試求電流;
(2) 若將ab短接線改為電阻,則求該電流。
解 (1)利用戴維南定理,首先求a,b之間的開路電壓。
圖中與1a電流源串聯的電阻、與9v電壓源併聯的電阻和電流源在計算時不起作用,均可以去掉。圖中左側50v電壓源與電阻串聯的形式可等效變換為5a電流源與電阻併聯的形式,然後將此5a電流源與1a電流源合併為6a電流源,可求得
利用節點電壓法可求得
則等效電源電動勢為
等效電阻為
所求電流為
(22—17在圖2-26中,已知,,,,,。(1)當開關s斷開時,試求電阻上的電壓和電流;(2)當開關閉合後,試用戴維南定理計算。
解 (1)當開關斷開時,電阻不能組成電流迴路,所以電流和電壓均為零。
(2)當開關閉合後,利用戴維南定理,首先求端的開路電壓。設左端為a點,右端為b點,開關s處電位為零。則
則等效電源的電動勢為
等效電阻為
所求電流為
2—18計算圖2-27所示電路的諾頓等效電路。
(ab)
解兩圖的諾頓等效電路如圖2-28(a)所示。下面求等效電路引數。
對於圖(a):
(1)求短路電流。其等效電路如圖2-28(b)所示,在此圖中,3.7v電壓源不起作用,可以去掉,則
(2)求諾頓等效電阻
對於圖(b):
(1)求短路電流。其等效電路如圖2-28(c)所示,由網孔電流法有
解得,(2)求諾頓等效電阻
2—19 電路如圖2-29所示,試利用諾頓定理求(1)電壓;(2)電流源所發出的功率。
解 (1)將電阻與電路分離,得到的二端網路可等效為諾頓等效電路,如圖2-30(a)所示。求此等效電流源的電流,將電阻短路,得到圖 2-30(b),可求出
等效電阻為
第2章第2節第2課時學案
第2節化學反應的快慢和限度 第2課時化學反應的限度 學習目標 1 知道可逆反應的特徵。2 了解化學反應的進行有一定限度,了解化學平衡的特徵。3 了解化學平衡的移動。4.掌握平衡的判斷。引入 觀察下列各組化學方程式,尋找每組內兩個化學反應的異同,談談你對化學反應的認識。投影展示 1 2h2 o2 2h...
第2章章末總結
章末總結 知識點一圓錐曲線的定義和性質 對於圓錐曲線的有關問題,要有運用圓錐曲線定 題的意識,回歸定義 是一種重要的解題策略 應用圓錐曲線的性質時,要注意與數形結合思想 方程思想結合起來 總之,圓錐曲線的定義 性質在解題中有重要作用,要注意靈活運用 例1 已知雙曲線的焦點在x軸上,離心率為2,f1,...
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